富营养湖泊中水生高等植物消亡现象在世界范围内已有普遍报道，水生高等植物从湖泊中消亡在很大程度上又加速了水体富营养化。因此，在湖泊中恢复与重建水生高等植物已经成为防治湖泊富营养化和实现湖泊生态恢复的重要技术手段和主要措施，其中研究与改善沉积物理化特性从而为水生植物生长创造适宜环境条件是湖泊生态恢复的重要内容之一，并使得水生高等植物对沉积物理化环境的响应成为水生植物生态学的一个研究热点。本论文在详细介绍和总结国内外水生高等植物对沉积物理化性质的响应的基础上，针对沉积物异质性对水生高等植物生长繁殖等方面影响问题，开展了受控模拟实验和野外现场调查，研究与分析了挺水植物和沉水植物对不同沉积物的类型的响应机制，旨在为水生高等植物的恢复和管理提供理论依据。　　 本文的研究内容包括：沉积物理化性质对沉水植物(苦草Vallisneria natans、菹草Potamogeton crispus，)生长与繁殖的影响；挺水植物(芦苇Phragmitescommunis、狭叶香蒲Typha angustifolia)叶片叶绿素荧光参数的影响；分析了太湖沉水植物生物量、多样性指数和饱和度与沉积物理化性质之间的关系，探索两者的相关性。主要研究结果如下：　　 1、为探讨沉积物中氮磷对菹草(Potamogeton crispus)萌发、生长和繁殖的影响，本研究设计了6个氮磷营养水平的沉积物处理，氮磷含量组合分别为0．5 gkg-1N+0．2 g kg-1P、0．8 g-1N+0．4 g kg-1P、1．1 g kg-1N+0．8 g kg-1P、1．4 g kg-1N+1．2g kg-1P、1．7 g kg-1N+1．6 g kg-1P和2．0 g kg-1N+2．0 g kg-1P。实验结果显示，菹草石芽的萌发不受沉积物氮磷含量的影响，萌发率均达到100％；植物组织氮含量随沉积物氮升高出现阈值现象，但植物组织磷含量一直存在缓慢的上升现象；菹草叶片的最小荧光产量(Fo)随沉积物中氮磷含量的增加而下降，最大量子产率(Fv/Fm)、最大电子传递速率(Pm)和强光的耐受能力(Pm/α)则均呈上升趋势，表明较低氮磷水平的沉积物抑制菹草生长，较高氮磷含量的沉积物促进菹草生长；光响应曲线显示，菹草在强光下出现光抑制现象，但能有效利用弱光，较高氮磷含量的沉积物可以提高菹草对强光的耐受能力；随着沉积物氮磷含量的升高，菹草地上生物量比重不断上升，总生物量也显著增加，无性生殖投资有所加强，并诱发了有性生殖，而在较低沉积物氮磷含量条件下不产生有性生殖现象。　　 2、沉积物中有机质从4．2％增加到7．9％，苦草的生物量呈上升趋势，表明苦草在肥沃生境中的长势明显好过贫瘠环境。叶绿素荧光参数的测定从光合生理角度也证实了这一现象。在肥沃条件下，苦草的光合产物主要用于自身的地上部分的营养生长，提高竞争能力；而贫瘠的生境中，苦草则通过增加无性系分株数量来占据更大生境，并迅速建立群落。实验结果还显示，苦草主要通过延长根系，增加须根数量以扩适应贫瘠土壤，其他根系形态参数波动较大，没有明显规律可循。　　 3、狭叶香蒲和芦苇对沉积物有机质含量适应能力存在显著差异，香蒲更适合生长在肥沃的生境中；实验过程中没有发现高有机质对香蒲生长构成胁迫，可能是因为沉积物有机质含量梯度较小所致。而芦苇倾向生长在营养水平适中的环境中，这一现象可能是植物长期适应不同环境而产生的。　　 4、文章分析了太湖沉积物理化性质与沉水植物生物量、种的饱和度和物种多样性之间的相关性。对表层沉积物样品和植物调查数据分析结果显示，两组数据的第一典型相关系数为0．795，达到显著水平，说明沉水植物生物量、种的饱和度和物种多样性与沉积物理化性质存在显著关系。典型变量冗余分析表明，沉水植物指标形成的第一典型分量仅能解释沉积物指标变化的26．75％，但沉水植物指标变化中的56．52％能被沉积物的第一典型分量解释。沉水植物的第一典型变量对沉积物氮磷比有一定预测能力，而对含水率没有预测能力。来自沉积物的第一典型变量对沉水植物的鲜重、香农-维纳指数和种的饱和度都有一定预测能力。对中层沉积物(5-10cm)和底层沉积物(10-15cm)样品和植物调查数据分析结果显示，中层和底层沉积物理化性质与沉水植物的相关指标之间相关性不显著，表明中下层沉积物对沉水植物影响较小。