水生植物降解对湖泊生态系统的碳、氮、磷养分循环以及湖泊群落演替有着非常重要的作用。在水生生态系统中,植物残体被动物牧食或者被微生物降解,过多的植物残体降解会向水体释放较多的营养物质,从而加速水体富营养化。此外,植物的降解速率通常小于植物残体的累积速率,未完全降解的植物残体沉积湖底,会加速湖泊的陆生化进程。因此,研究影响水生植物降解的因子及水生植物降解机制,对阐明水生生态系统物质循环和修复水生生态系统有重要意义。浅水生态系统中,底质扮演着很重要的角色,然而已有研究忽略了不同水生植物残体在不同底质上的降解。此外,浅水湖泊和池塘因表面积/体积比大,很可能特别容易受到气候变化的影响。在全球气候变暖和气候变化异常的大背景下,研究水生植物在不同温度尤其是极端温度条件下的降解机制,对人类应对极端气候有重要意义。本研究由两个实验组成:(一)研究不同营养含量的底质对植物降解速率和营养释放的影响,选用淤泥、河沙以及泥沙混合作为三种类型的底质,选用金鱼藻Ceratophyllum demersum(沉水植物)、荇菜Nymphoides peltatum(浮叶植物)、水鳖Hydrocharis dubia(漂浮植物)、芦苇Phragmites australis(挺水植物)以及这四种植物的混合作为降解材料;(二)研究不同温度对水生植物降解速率和营养释放的影响,模拟常温(自然温度)、增温(比自然温度高4摄氏度)和热波(在变暖温度的基础上上下波动4摄氏度)三种温度环境,采用常见水生植物,芦苇Phragmites australis(挺水植物),萍蓬草Nuphar pumila(Timm)DC.(浮叶植物),轮藻Chara vulgaris Linn.(沉水植物)以及这三种植物的混合作为降解材料。两大实验都是采用降解袋法,通过分析不同取样时间降解袋中植物剩余生物量,植物残体的C%、N%、P%的变化情况,来分析植物降解速率和养分释放。研究结果表明:(1)植物降解分为快速淋溶阶段和微生物缓慢降解阶段;不同底质对水生植物降解速率和养分释放没有显著影响,而不同植物种类对植物降解速率和TN的释放有显著影响;植物C/N和C/P与降解速率负相关;植物混合对降解速率没有影响(2)相对于常温,变暖温度和热波促进了植物的降解速度;变暖对植物残体生物量以及营养含量变化的影响与热波比较相似,而二者与常温的影响的差异较大;植物种类对植物降解有显著影响,且影响大于不同温度对植物降解的影响;植物初始N/P与植物降解率负相关;植物混合加速了植物的降解;浮叶植物和沉水植物残体对温度的响应大于挺水植物残体对温度的响应。