有的研究認為菹草的適宜生長溫度為10℃-20℃:陳洪達研究發現水溫與菹草凈產氧量呈曲線相關,水溫為16℃左右,菹草凈產氧量高,21℃時毛產氧量高。研究也表明水溫為10℃-35℃時,菹草頂枝光合作用凈產氧量、毛產氧量都與溫度呈曲線相關,20℃附近菹草光合作用產氧量高,適宜的生長溫度為15 ℃ -25 ℃。作者認為不同的結論和各人所使用的材料差異有關。 溫度對沉水植物光合作用有顯著的影響。在不同的沉水植物中已發現與溫度有關的光合速率存在著很大差異。
研究表明,苦草、黑藻、金魚藻、伊樂藻、狐尾藻、菹草均能有效去除水體中的氮、磷等營養鹽含量,其中以苦草效果好。
金魚藻、伊樂藻、眼子菜、狐尾藻、苦草等沉水植物通過葉片吸收等方式,對水體中總磷具有較好的去除效果,尤其在春季和秋季,金魚藻對水體中總磷的去除率高達92.00%,且對總溶解性磷的去除率也高達90.93%。在太湖梅梁灣的生態修復工程區中,沉水植物的根系吸收作用和化學反應促進作用使沉積物總氮、總磷營養鹽分別由修復前(2003年)的7043、1370mg/kg降低至2929、352mg/kg。
化感作用
沉水植物分泌的化感物質可抑制水體中浮游植物的生長對于根系不發達的沉水植物如黑藻、伊樂藻、金魚藻等,主要依靠自身葉片吸收水體中的營養鹽,如NO3-、PO43-、CO2和HCO3-,進而與浮游植物形成競爭關系。研究表明,大量沉水植物可以導致水體中磷含量急劇下降,造成浮游植物缺乏營養鹽而難以在夏天形成水華。
對于根系發達的沉水植物如眼子菜、苦草、狐尾藻等,可通過根吸收和促進沉積物中化學反應等方式對內源污染進行控制,削減浮游植物營養鹽來源。
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展望
富營養化淺水湖泊修復過程中,控制營養鹽和構建健康的生態系統是主要目標。了解沉水植物在富營養化淺水湖泊治理中的生態機理,恢復沉水植物群落是富營養化淺水湖泊修復的重要方向。但是作為維持湖泊清水態的關鍵因子,沉水植物受到諸多因素的影響。因此,現階段通過改善基礎環境恢復沉水植物是實現富營養化淺水湖泊生態恢復的有效途徑。
在采用“恢復沉水植物群落”手段進行富營養化湖泊修復時,筆者提出了以下幾點建議: