在富营养化湖泊中，水下可见光衰减强烈，沉水植物的光合作用受到低光胁迫。探究水下光衰减过程，以及沉水植物类群对光环境的适应机制，可以为沉水植被恢复提供理论与技术支撑。本研究调查了长江中下游11个浅水湖泊的水下光场状况与沉水植物的定植深度，研究了水体富营养化对水下光环境的影响，及沉水植物最大定植深度与水下光环境的关系，并对10种典型沉水植物进行光质受控试验，结合湖泊调查结果分析沉水植物对水下光环境的适应机制。主要研究结果如下:　　1.水下光环境特征在长江中下游湖泊中，水体中的光合有效辐射(PAR)的光量子强度随水深的增加急剧下降，不同湖区之间光合有效辐射衰减系数(Kd(PAR))变化很大。受富营养化和洪水倒灌的影响，有些湖区Kd(PAR)近年来有所增加。由于总悬浮物(TSS)和有色溶解有机物(CDOM)等的吸收效应，蓝光在水体中的衰减强于红光，水下光场的光谱与大气中的光谱相比红光占比多，蓝光占比少，这一现象随着Kd(PAR)的增大而加强。　　2.水下光衰减因素湖泊水体中的总悬浮物(TSS)、有色溶解有机物(CDOM)和浮游植物是水下光衰减的主要因素，不同的湖区中主导因素不同。水体营养总氮(TN)、总磷(TP)通过促进浮游藻类和附着藻类的生长繁殖对水下的光衰减起间接作用。附着藻类对寄主植物叶片有遮光作用，抑制莲座型植物的光合作用，但对茎生型植物顶端叶片影响不显著。　　3.沉水植物的光适应机制长江中下游湖泊13个物种中，适应生境光强表现出叶片形态可塑性的物种只有竹节水松（Cabomba caroliniana），穗状狐尾藻（Myriophyllum spicatum）和苦草（Vallisneria natans）。随PAR降低，竹节水松叶片干重降低且比叶面积升高;穗状狐尾藻和苦草的光合作用初始斜率随比叶面积增大而增加。此外，对光强的适应还表现在不同的植物类群上，茎生型（如，金鱼藻属Ceratophyllum）的植物比莲座型（如，苦草属Vallisneria）的植物能够利用更低的光照。发现沉水被子植物也可能存在“颜色适应理论”(Chromatic Adaptation Theory），穗状狐尾藻和黑藻（Hydrilla verticillata）通过对光质的选择来适应淡水湖泊水体中蓝光的强烈衰减，占领深水生态位。　　4.沉水植物对富营养化的响应随着TN、TP、叶绿素a(Chl a)含量的增加，最大定植深度降低并且定植的沉水植物种类明显减少，但在一个给定的TN、TP、Chl a或TSS浓度中，Cmax变化范围很大。因此，我们的数据不支持最大定植深度Cmax作为湖泊富营养化指示性指标。　　5.最大定植深度与光衰减模型我们的研究认为植物对光强及光质的竞争和适应，综合影响了不同水环境中的沉水植物最大定植深度。在Kd(PAR)低的湖区，最大定植深的的顺序依次是:金鱼藻，竹叶眼子菜＞黑藻，穗状狐尾藻＞大茨藻，苦草;在Kd(PAR)高的湖区，黑藻，穗状狐尾藻＞金鱼藻，竹叶眼子菜。