王会会 李前正 李亚华 王 川 吴振斌 周巧红

(1.中国科学院水生生物研究所淡水生态和生物技术国家重点实验室, 武汉 430072; 2.中国科学院大学, 北京 100049;3.中国地质大学, 武汉 430074)

沉积物是湖泊生态系统中氮、磷等营养盐的主要贮存库, 营养盐的释放会对水体产生不利影响,控制营养盐从而削减内源污染是湖泊水环境保护和治理重点关注的内容[1]。沉水植物作为水体中重要的初级生产者, 对生态系统的物质循环与能量流动起调控作用, 它可以通过根系吸收和自身积累去除沉积物中的营养盐和重金属等污染物[2]。利用苦草(Vallisneria natans)去除沉积物氮和磷负荷的研究表明, 苦草生物量达最高时, 沉积物中 NH4-N 和NO3-N的含量可降低一半左右[3], 沉积物间隙水溶解性总磷的含量降低 90%[4]。苦草、黑藻(Hydrilla verticillata)和菹草(Potamogeton crispus)在试验周期内对沉积物TP的最大降低幅度分别为60.7、35.3和25.9 mg/kg[5]。因此沉水植物的生长和生物量的扩大是促进植物强化内源控制的前提条件, 利用沉水植物进行湖泊沉积物修复和营养盐控制得到了广泛关注[6]。然而沉积物又是影响沉水植物生长的主要因素之一, 在沉水植物生长、形态和分布特征等方面起决定作用[7,8]。沉水植被在恢复过程中常受到高负荷沉积物胁迫等问题困扰[9], 沉积物中过高的营养盐会胁迫沉水植物种子萌发, 幼苗生长, 甚至有毒害作用, 从而影响整个湖泊生态恢复进程。有机质含量较高会导致沉积物成为还原性腐泥, 对水生植物产生胁迫效应, 不利于水生植物的存活和萌发[10]。……