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浅水湖泊是一类较为脆弱的生态系统,具有较低的污染负荷能力,对污染响应比较敏感,是极易发生富营养化的水体之一。水体富营养化的不断加剧导致沉水植被逐渐衰退,使湖泊从沉水植被占优的清水状态发展为藻类占优的浊水状态。沉水植物的恢复与重建是恢复良性生态系统的重要措施,但是至今尚无一个大型浅水湖泊实现水质和生态环境的完全恢复。但是在富营养化日益严重的太湖,竹叶眼子菜却逐渐成为沉水植物的优势种。探索并理解该现象产生原因和机理将有助于我们深入理解沉水植物衰退机理,为沉水植物的成功恢复与重建提供依据和相应方法。
在太湖湖泊生态系统研究站,根据自行设计的可控底泥、可控水深、可控营养盐以及可控水流的6、10个大型水池中分别开展了冬春夏、秋冬季竹叶眼子菜种植实验,结果表明:1)竹叶眼子菜叶片毛产氧量和净产氧量在25℃时达到最高,分别为8.27、5.78mgO2/(h·gFW),呼吸耗氧量随温度的升高一直上升;茎的毛产氧量、净产氧量和呼吸耗氧量则非常小:2)竹叶眼子菜生长的最适温度为20-28℃,最低温度小于1.4℃。3)竹叶眼子菜在河泥或下蜀黄土底质上均能生长,且在氮丰富的河泥底质生长时,竹叶眼子菜偏重营养生长;在氮较贫乏的下蜀黄土底质生长时,其偏重生殖生长。4)在水池中,水体营养盐含量较低,竹叶眼子菜生长所需的营养主要来自底泥。5)适宜的水流对竹叶眼子菜生长和生物量的增加具有积极作用;当透明度良好、光合有效辐射能满足其生长需要时,水深增加对竹叶眼子菜生物量的提高也具有积极作用。6)在水池中,竹叶眼子菜未能安全度过夏季,这主要由于水绵生长与竞争的影响,而且高温、高pH下缺乏有效碳源以及不良光照(水表层光抑制、下层光饥饿)等因素也可能是竹叶眼子菜死亡的重要原因。7)冬季竹叶眼子菜地上部的早衰主要与螺、水虿等生物的捕食损伤有关。