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本文选用沉水植物典型物种亚洲苦草(Vallisneria natans)为研究对象,对典型苦草河道进行生态调查,研究亚洲苦草在自然水域中的生长和分布特点,设计室内实验探究亚洲苦草最适生长外界条件,并比较研究野外和实验室亚洲苦草在低光照条件下生长和退化状态,以探索亚洲苦草可承受悬浮泥沙极限含量和浮游藻类极限密度。通过现场试验实例,证明可在野外有限浑浊水体中成功建立亚洲苦草群落,以期能为今后水生植物修复和重建、水环境的改善提供科学理论依据及技术支撑。(1)调查了江西信江(上饶段)苦草植被资源。其苦草植被资源十分丰富,并在水平和垂直分布上呈现一定的规律性。苦草覆盖面积约占调查区域的6.1%,平均最小和最大水深分别为0.67m、2.09m。苦草生物量随水深增大先增大后减小,其中100~150cm水深单位面积苦草生物量最大,为4.47kg/m2,30~50cm水深单位面积苦草生物量最小,为2.15kg/m2。(2)研究出亚洲苦草最佳生长条件。通过设计实验,研究了亚洲苦草在不同温度、光照和底质类型三个条件中的生长情况,并得出亚洲苦草成苗和小苗生长的最适条件为:温度25℃,光照强度100μmol/(m2·s),且底质为泥、沙混合底质类型。(3)研究了泥沙河道亚洲苦草临界深度和临界光照强度。系统调查了上海里塘河亚洲苦草分布情况,发现60~90cm水深范围内亚洲苦草生物量最大,90~120cm为其分布临界深度,该深度全年平均光照强度为45~70μmol/(m2·s),苦草密度与水深成负相关,而平均叶长与水深呈正相关,河道近岸苦草密集,中间最深处无水草生存。室内试验进一步表明,平均每株生物量、分蘖数、平均根长、光合放氧速率均随着光照强度降低而降低(P<0.01),10μmol/(m2·s)为临界光照强度,亚洲苦草生物量开始出现负增长,其光合放氧速率为10.52μmol/(g(FW)·h),仅为80μmol/(m2·s)光照强度组的22.79%。(4)研究了泥沙及浮游藻类低光照强度对亚洲苦草生长的影响。斜生栅藻呈S型增长,且到达稳定期时间与悬浮泥沙浓度正相关,与藻细胞添加浓度负相关,其中悬浮泥沙浓度0.1g/L、藻细胞浓度108cell/L实验组的藻叶绿素a浓度增长最快,15d后达253.75μg/L;各实验组水体中光照强度曲线均呈先上升后下降变化趋势,其中悬浮泥沙浓度1.0g/L、藻细胞浓度108cell/L实验组15d后光照强度下降到最低,为42.41μmol/(m2·s);随着时间变化和悬浮物浓度的增大,亚洲苦草光合放氧速率均呈下降的趋势,其中悬浮泥沙浓度1.0g/L、藻细胞浓度为108cell/L实验组,15d后光合放氧速率下降到最低,为10.88μmol/(g (FW)·h);悬浮泥沙和斜生栅藻对苦草光合放氧速率的影响均极显著(P<0.01),二者交互效应也显著(P<0.05)。(5)应用水生植物生态修复工程技术,在浑浊水体河道成功建立了亚洲苦草群落。初期植入到钱湖国际人工湖的沉水植物以基底亚洲苦草、网床水盾草为优势种,各占47%、35%;8、9、10月份以轮叶黑藻和亚洲苦草为优势种,各占35%、55%、50%和40%、40%、45%;而11、12、1月份则以亚洲苦草为绝对优势,分别占80%、95%、95%。由此可见,在浑浊低光水体中,亚洲苦草一直处于群落优势地位,亚洲苦草不仅有效降低水体中的浊度提高透明度,还能稳定水中营养盐含量,并表现出强大的繁殖建群能力。