沉水植物對魚類擾動引起的沉積物再懸浮的抑制作用.pdf

1、魚類和沉水植物都是淺水湖泊重要的組成部分。底棲魚類主要在沉積物表面進行活動，能引起沉積物擾動，導致沉積物再懸浮增加，水體渾濁。沉水植物作為淺水湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分和初級生產(chǎn)者，對湖泊生態(tài)系統(tǒng)的物質和能量循環(huán)起重要作用。沉水植物通過促進懸浮物沉降、吸收水體營養(yǎng)鹽、抑制沉積物營養(yǎng)鹽釋放、提高沉積物營養(yǎng)鹽滯留能力、抑制藻類生長等作用，降低水體濁度，保持水體清澈。不同生長形態(tài)的沉水植物對沉積物再懸浮的抑制能力不同。草甸型沉水植物一般多根，

2、能夠改善底質的特性，同時生物量主要集中在沉積物表面附近，對沉積物再懸浮的抑制能力可能會比較強;冠層型沉水植物一般根少，生物量沿水柱上下分布，同樣生物量條件下對沉積物再懸浮的抑制能力可能比較弱。此外，沉水植物對沉積物再懸浮的抑制作用還可能與沉水植物的覆蓋度密切相關。本文通過構建微型生態(tài)系統(tǒng)，研究不同生物量和覆蓋度的草甸型和冠層型沉水植物對鯽魚幼魚擾動引起的沉積物再懸浮的抑制作用，為湖泊生態(tài)修復提供理論依據(jù)。
　　試驗于2013年6月

3、至9月在太湖生態(tài)系統(tǒng)研究站東山分站進行。首先研究不同生物量密度的草甸型沉水植物刺苦草和冠層型沉水植物伊樂藻對鯽魚擾動引起的沉積物再懸浮的抑制作用，每種沉水植物設置7個生物量密度，放入體長和生物量相同的鯽魚2條。結果表明:(1)魚類擾動會增加水體懸浮物濃度、水體總氮和葉綠素a(Chla)含量;(2)再懸浮速率無草組最大，為145.18gdw/m2/d，刺苦草組為14.24gdw/m2/d～119.21gdw/m2/d，伊樂藻組為14.68

4、gdw/m2/d～23.37gdw/m2/d，伊樂藻組小于刺苦草組;(3)再懸浮速率與刺苦草生物量呈顯著負相關(r=-0.764，P＜0.05)，而與伊樂藻生物量關系不大;(4)在整個試驗期間，刺苦草生物量增加379.06g～1387.68g，伊樂藻生物量增加975.41g～1547.88g，伊樂藻生物量增加的速度顯著大于刺苦草。
　　為了進一步研究沉水植物覆蓋度對底棲魚類引起的沉積物再懸浮的抑制情況，我們設置了不同覆蓋度的刺苦草

5、，包括對照（0覆蓋度）、25％覆蓋度、50％覆蓋度、75％覆蓋度和100％覆蓋度，除對照外，其它處理種植相同生物量刺苦草300g。結果表明:(1)水體總氮、總磷含量放魚后出現(xiàn)增加;(2)75％和100％覆蓋度懸浮物濃度顯著低于無草對照(P＜0.05);(3)浮游植物生物量放魚后出現(xiàn)明顯的增加，75％覆蓋組浮游植物生物量最小;(4)刺苦草也出現(xiàn)明顯的生長，75％覆蓋組刺苦草分株數(shù)顯著高于其他處理組，生物量也顯著高于其他處理組(P＜0.05

6、);(5)再懸浮速率與覆蓋率呈顯著負相關(r=-0.785，P＜0.05)，與刺苦草生物量呈顯著負相關(r=-0.953，P＜0.05)。
　　以上結果說明，沉水植物能夠抑制底棲魚類擾動引起的沉積物再懸浮。刺苦草對沉積物再懸浮抑制作用與其生物量有明顯的正相關關系;伊樂藻通過迅速增殖生物量，對魚類擾動引起的沉積物再懸浮也具有明顯的抑制作用。即使在相同生物量條件下，沉水植物的種植也需要達到至少75％覆蓋度才能顯著抑制底棲魚類擾動引起的