城市景观水体中苦草(Vallisneria natans)消亡原因的探究

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近年来,沉水植物枯死、消亡现象频发,当地市中心公园引植苦草(Vallisneria natans)改善人工湖泊富营养化水体,前期效果良好,后期开始出现消亡。本研究首先对该水体进行了前期调查,发现该水体营养盐含量(TN 8.59mg/L,TP 0.40mg/L),叶绿素含量(Chl.a)、浊度及电导率(EC)较高,而透明度(0.3m)较低。水体营养盐过高、底质黑臭及水下光强过低可能是导致苦草枯死、消亡的主要原因。因此设置室内实验该水体底质和水质对苦草的影响,现场实验水深和底质对苦草的影响,以得到该水体苦草消亡的原因。室内实验研究发现苦草叶片数、株高及生物量增加(50d>0d,底质>石英砂),说明充足的光照强度下,该水体与底质可促进苦草的生长;叶部的Chl.b含量下降,丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性及过氧化物酶(POD)活性先上升后下降,根部的MDA含量和POD活性先上升后下降,说明叶部和根部受到一定的胁迫作用,随营养盐浓度下降胁迫下降。而当光照不足时,苦草在底泥基质中受到胁迫作用低于石英砂基质,底泥基质更适宜苦草生长。现场实验期间发现,水体一直处于氮、磷营养盐浓度高(抑制苦草光合特性和耐受性)、透明度低(水下光量子通量降低)的状态。而光量子通量,水深0.5m时为100μmol/m2.s,Chl.a和Chl.b含量是先下降后上升;水深1.2m时为50μmol/m2.s,Chl.a和Chl.b含量是先下降后期趋于平稳;水深2m时为趋于零,Chl.a和Chl.b趋近于零,且苦草叶部和根部的SOD、MDA和CAT的活性,前期时水深2m>1.2m>0.5m,进入后期阶段,水深2m处的各酶活性指标急剧下降,出现死亡状态。说明在水深0.5m-1.2m处,适宜苦草生长,且0.5m处苦草生长良好,2m处苦草死亡。另外,实验中发现,水体中生活的罗非鱼一条牧食苦草每天平均15±5g。根据该实验研究证明,该景观水体中苦草消亡的原因大致有以下原因影响造成:(1)水体浊度、Chl.a和EC过高,透明度过低,导致水下光量子通量过低,苦草适宜生长水深降低。(2)水体长期处于高营养盐浓度,抑制了苦草叶片的光合活性和光耐受能力。(3)鱼类牧食及扰动作用。
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