水生植物腐烂分解是水体元素循环的重要环节,研究水生植物分解对认识湖泊内营养归转、生物沉积以及湖泊营养收支等有着重要意义。本文应用分解袋法研究:(1)挺水植物、浮叶植物和沉水植物3种不同生活型水生植物腐烂分解的过程;(2)水生植物存菜(Nymphoides peltatum)和菹草(Potamogetoncrispus)混合分解对N、P添加的响应;(3)水淹持续时间和干湿交替频率对沿岸带凋落物分解的影响。主要研究结果如下:1.3种生活型水生植物总酚含量无显著差异,C、N、P、木质素、纤维素、半纤维素含量、C/P、C/N存在显著差异。分解速率高低顺序为:浮叶植物>沉水植物>挺水植物。同一生活型的不同物种的分解速率也不相同,分解速率从高到低依次为莲、水鳖、菱、荇菜、苦草、穗花狐尾藻、微齿眼子菜、水烛和芦苇。水生植物分解速率与植物初始N(P<0.05,r = 0.797)、P(P<0.01,r = 0.929)含量存在显著正相关,与初始C/P(P<0.01,r=-0.821)、C/N(P<0.05,r=-0.650)、纤维素含量(P<0.05,r=-0.690)存在显著负相关。试验结束时,3种生活型水生植物N、P剩余率均表现为净释放。浮叶植物的N、P释放速率最快,沉水植物其次,挺水植物最慢。同一生活型的不同物种的N、P释放速率也不相同,N释放速率大小依次为莲、水鳖、荇菜、菱、苦草、芦苇、穗花狐尾藻、水烛和微齿眼子菜;P释放速率大小依次为莲、水鳖、荇菜、苦草、菱、芦苇、水烛、穗花狐尾藻和微齿眼子菜。2.分解速率高低顺序为:荇菜>混合物种>菹草。添加P对两单物种和混合物种的分解速率有显著促进作用,添加N和添加N、P对两单物种和混合物种的分解速率无显著影响。在添加N处理下,物种混合分解速率的实测值与期望值无明显差异,表现出无显著的混合效应;在添加P和添加N、P处理下,物种混合分解速率的实测值比期望值高0.9%、1.3%(P<0.05),表现为协同效应。添加P对两单物种和物种混合的N释放有显著促进作用,添加N对两单物种和物种混合的N、P释放无显著影响(除对菹草N的释放有影响外,P= 0.021)。添加N、P对两单物种的P元素释放及其物种混合的N、P元素释放有显著促进作用。在高P处理下,物种混合在分解初期对N、P元素的释放表现出协同效应,随后对N、P元素的释放表现为无显著的混合效应;物种混合在低P处理下的整个分解过程中均表现为无显著的混合效应。研究结果表明,添加P比添加N对水生植物的分解速率的影响更显著。添加N、P对水生植物的分解速率不产生显著的影响,但对分解过程中的N、P动态,尤其是P元素,具有显著的促进作用。物种混合的分解效应具有P依赖性。3.为揭示溪流生态系统的重要生态过程和功能,在中国西南山地河流一宝兴河流域采用原位试验研究了植木(Alnus cremastogyne)、厚朴(Houpoea officinalis)及两物种混合在不同水淹持续时间和干湿交替频率下的分解。我们采用不同网孔分解袋法研究了大型无脊椎动物和细菌对凋落物分解的影响。两单物种的分解速率与初始N含量呈显著正相关关系(P<0.05,r = 0.862)。两个网孔分解袋中的三种凋落物在一直水淹时分解最快,在一直干燥时分解最慢。水淹持续时间是凋落物分解的主要影响因素。大型无脊椎动物对凋落物分解有显著影响。在0.5 mm网孔分解袋中,在一直水淹和干燥处理下,混合凋落物的剩余质量表现为加和效应,在水淹45天、30天和15天时,混合凋落物的剩余质量实测值比期望值低(P<0.05),表现出协同效应;在5 mm网孔分解袋中,混合凋落物的剩余质量在所有处理下均表现为加和效应。水淹时间和干湿交替频率及两者的相互作用对微生物呼吸有显著影响,而网孔大小对微生物呼吸无显著影。网孔大小和水淹时间对微生物呼吸有显著影响,水淹持续时间与干湿交替频率的相互作用及干湿交替频率对微生物呼吸无显著影响。研究结果表明,水文环境的变化会直接影响凋落物的分解过程,水淹持续时间的减少会降低凋落物的分解速率,干湿交替频率的变化对凋落物分解速率影响不明显。大型无脊椎动物加速了凋落物的分解并对凋落物混合效应产生影响。