沉水植物對(duì)魚(yú)類(lèi)擾動(dòng)引起的沉積物再懸浮的抑制作用.pdf

1、魚(yú)類(lèi)和沉水植物都是淺水湖泊重要的組成部分。底棲魚(yú)類(lèi)主要在沉積物表面進(jìn)行活動(dòng)，能引起沉積物擾動(dòng)，導(dǎo)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(jí)生產(chǎn)者，對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量循環(huán)起重要作用。沉水植物通過(guò)促進(jìn)懸浮物沉降、吸收水體營(yíng)養(yǎng)鹽、抑制沉積物營(yíng)養(yǎng)鹽釋放、提高沉積物營(yíng)養(yǎng)鹽滯留能力、抑制藻類(lèi)生長(zhǎng)等作用，降低水體濁度，保持水體清澈。不同生長(zhǎng)形態(tài)的沉水植物對(duì)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(zhì)的特性，同時(shí)生物量主要集中在沉積物表面附近，對(duì)沉積物再懸浮的抑制能力可能會(huì)比較強(qiáng);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(duì)沉積物再懸浮的抑制能力可能比較弱。此外，沉水植物對(duì)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(guān)。本文通過(guò)構(gòu)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(duì)鯽魚(yú)幼魚(yú)擾動(dòng)引起的沉積物再懸浮的抑制作用，為湖泊生態(tài)修復(fù)提供理論依據(jù)。
　　試驗(yàn)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(jìn)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(lè)藻對(duì)鯽魚(yú)擾動(dòng)引起的沉積物再懸浮的抑制作用，每種沉水植物設(shè)置7個(gè)生物量密度，放入體長(zhǎng)和生物量相同的鯽魚(yú)2條。結(jié)果表明:(1)魚(yú)類(lèi)擾動(dòng)會(huì)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(wú)草組最大，為145.18gdw/m2/d，刺苦草組為14.24gdw/m2/d～119.21gdw/m2/d，伊樂(lè)藻組為14.68

4、gdw/m2/d～23.37gdw/m2/d，伊樂(lè)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(fù)相關(guān)(r=-0.764，P＜0.05)，而與伊樂(lè)藻生物量關(guān)系不大;(4)在整個(gè)試驗(yàn)期間，刺苦草生物量增加379.06g～1387.68g，伊樂(lè)藻生物量增加975.41g～1547.88g，伊樂(lè)藻生物量增加的速度顯著大于刺苦草。
　　為了進(jìn)一步研究沉水植物覆蓋度對(duì)底棲魚(yú)類(lèi)引起的沉積物再懸浮的抑制情況，我們?cè)O(shè)置了不同覆蓋度的刺苦草

5、，包括對(duì)照（0覆蓋度）、25％覆蓋度、50％覆蓋度、75％覆蓋度和100％覆蓋度，除對(duì)照外，其它處理種植相同生物量刺苦草300g。結(jié)果表明:(1)水體總氮、總磷含量放魚(yú)后出現(xiàn)增加;(2)75％和100％覆蓋度懸浮物濃度顯著低于無(wú)草對(duì)照(P＜0.05);(3)浮游植物生物量放魚(yú)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(zhǎng)，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(fù)相關(guān)(r=-0.785，P＜0.05)，與刺苦草生物量呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.953，P＜0.05)。
　　以上結(jié)果說(shuō)明，沉水植物能夠抑制底棲魚(yú)類(lèi)擾動(dòng)引起的沉積物再懸浮。刺苦草對(duì)沉積物再懸浮抑制作用與其生物量有明顯的正相關(guān)關(guān)系;伊樂(lè)藻通過(guò)迅速增殖生物量，對(duì)魚(yú)類(lèi)擾動(dòng)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(dá)到至少75％覆蓋度才能顯著抑制底棲魚(yú)類(lèi)擾動(dòng)引起的