大型水生植物，特別是沉水植物能吸收利用水體中的營養(yǎng)物質(zhì)，合成自身生長發(fā)育所需要的物質(zhì)，有效的降低水體中的營養(yǎng)鹽濃度，與藻類競爭營養(yǎng)鹽，抑制“藻華”的爆發(fā);還有降低懸浮顆粒物，促進(jìn)水體中磷的沉降，減少沉積物磷釋放，抑制湖泊沉積物的再懸浮，改善沉積物的特性從而降低營養(yǎng)鹽釋放率、吸收水體中的污染物，抑制浮游植物生長等作用。在外源營養(yǎng)物質(zhì)不能完全消除的水體，沉水植物的大量發(fā)生會(huì)緩沖營養(yǎng)物質(zhì)在水中的富積程度。因此，沉水植物的恢復(fù)，常常作為藻型湖泊富營養(yǎng)化修復(fù)的措施之一，其研究在湖泊生態(tài)保護(hù)和富營養(yǎng)化防治中具有重要地位 。

在飽和光強(qiáng)下，陸生植物光合作用和呼吸作用適溫度和忍耐范圍顯示出很大的變化，而大多數(shù)海草類在相對(duì)較狹的25-35℃溫度范圍內(nèi)卻顯示出大飽和光強(qiáng)的光合作用。盡管某些物種光合作用的適溫度比較相似(25-30 ℃)，但它們在較低的溫度下(10-15 ℃)常常表現(xiàn)出光合作用能力的顯著差異。沉水植物在生長發(fā)育過程中常會(huì)面臨自然低溫和/或高光、高溫和/或高光的不利環(huán)境，在陸生植物中已有較多的研究，但是對(duì)沉水植物光合熒光生理特性的影響至今尚無相關(guān)研究報(bào)道。本文研究了在冬季溫度和光照對(duì)菹草萌發(fā)和幼苗光合熒光生理特性的影響，以及夏季高溫高光條件下菹草、苦草、狐尾藻和金魚藻光合熒光生理特性的變化。

水體富營養(yǎng)化不僅影響水資源的利用、漁業(yè)的發(fā)展，而且會(huì)刺激有害藻類的暴發(fā)，使水域喪失生態(tài)功能和價(jià)值。同時(shí)，水體富營養(yǎng)化還給人們的生活和經(jīng)濟(jì)帶來極大的危害和損失。

沉水植物作為初級(jí)生產(chǎn)者，在水生態(tài)系統(tǒng)中起著重要作用，重建沉水植物群落結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是修復(fù)富營養(yǎng)化水體的有效手段。

01

對(duì)水質(zhì)改善的作用機(jī)理

對(duì)氮、磷營養(yǎng)鹽的控制

氮、磷是植物生長的必需營養(yǎng)元素。長勢良好的水生植物可使水體中總氮、總磷含量明顯降低 。

化感作用

沉水植物分泌的化感物質(zhì)可抑制水體中浮游植物的生長對(duì)于根系不發(fā)達(dá)的沉水植物如黑藻、伊樂藻、金魚藻等,主要依靠自身葉片吸收水體中的營養(yǎng)鹽，如NO3-、PO43-、CO2和HCO3-，進(jìn)而與浮游植物形成競爭關(guān)系。研究表明，大量沉水植物可以導(dǎo)致水體中磷含量急劇下降，造成浮游植物缺乏營養(yǎng)鹽而難以在夏天形成水華。

對(duì)于根系發(fā)達(dá)的沉水植物如眼子菜、苦草、狐尾藻等，可通過根吸收和促進(jìn)沉積物中化學(xué)反應(yīng)等方式對(duì)內(nèi)源污染進(jìn)行控制，削減浮游植物營養(yǎng)鹽來源。