富營(yíng)養(yǎng)化湖泊菹草的拓殖與生態(tài)管理——以南京玄武湖為例.pdf

1、近年來(lái)，菹草在全球不少富營(yíng)養(yǎng)化、污染較重的淺水水體中大量暴發(fā)，一方面菹草在生長(zhǎng)期有效改善了水環(huán)境，另一方面，在衰亡期又可能存在一定的負(fù)面影響。因此，研究菹草在富營(yíng)養(yǎng)化淺水湖泊中恢復(fù)、拓殖、適應(yīng)、暴發(fā)與消失的過(guò)程與機(jī)制，科學(xué)合理利用和控制菹草種群動(dòng)態(tài)，對(duì)控制和改善富營(yíng)養(yǎng)化水體環(huán)境質(zhì)量具有十分重要的意義。以玄武湖菹草暴發(fā)為案例，通過(guò)玄武湖水環(huán)境因子調(diào)查及菹草種群生長(zhǎng)分布調(diào)查、環(huán)境因子及收割菹草對(duì)菹草石芽萌發(fā)或幼苗生長(zhǎng)的影響試驗(yàn)，取得以下幾方

2、面的研究成果：
　　 (1)揭示了影響菹草石芽萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的限制因子及其生態(tài)閾值。石芽萌發(fā)的最適宜水溫是15-20℃，因此，在長(zhǎng)江中下游地區(qū)的晚秋和春季菹草石芽均可以萌發(fā)；菹草幼苗生長(zhǎng)的適宜溫度12-20℃，在低溫條件下，菹草生長(zhǎng)較緩慢，而當(dāng)水體溫度超過(guò)25℃時(shí)菹草開始衰亡。夏季水溫32±1℃條件下，石芽萌發(fā)的光強(qiáng)閾值為120-1601x，光強(qiáng)達(dá)到1400lx，石芽可以達(dá)到自然萌發(fā)率。營(yíng)養(yǎng)鹽在較寬范圍內(nèi)(TN0.9-10.0m

3、g/L、TP0.04-5.0mg/L)菹草可以萌發(fā)生長(zhǎng)。菹草在不同的水深下(30-180cm)都能夠生長(zhǎng)，在一定的水深范圍內(nèi)(30-180cm)，菹草株高與水深有顯著性相關(guān)(R2=0.675-0.778，p＜0.01，n=30)，試驗(yàn)條件下，菹草生長(zhǎng)的適宜水深范圍是90-150cm。
　　 (2)揭示了菹草在玄武湖迅速拓殖的環(huán)境條件。玄武湖屬于III-V類水，其水體營(yíng)養(yǎng)鹽、底泥理化特性適合菹草生長(zhǎng)。2005-2006年冬季水體透

4、明度較前3年均值提高42.5-101.7cn；菹草幼苗生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期(1-3月)，玄武湖消光系數(shù)(0.82-1.32)不僅低于菹草繁盛的固城湖(1.45-1.65)，也低于水生植被較多的東太湖(均值1.5)，玄武湖春季水下光照條件的改善是菹草能夠在全湖迅速拓展的重要原因。
　　 (3)玄武湖菹草密度的空間差異主要是由水深、透明度差異造成，我國(guó)不少湖泊實(shí)施生態(tài)修復(fù)措施改善水質(zhì)的限制因子是水體透明度，而不是營(yíng)養(yǎng)鹽，只要透明度改善就可

5、以恢復(fù)水草。
　　 (4)菹草生長(zhǎng)季節(jié)，對(duì)水環(huán)境有明顯的改善作用。2006年4月17-18日的監(jiān)測(cè)表明：“菹草群叢內(nèi)”DO高于“菹草群叢邊緣”及“菹草群叢外”；“菹草群叢內(nèi)”到“菹草群叢邊緣”、“菹草群叢外”TP、TN逐漸升高，TP均值分別為0.062、0.098、0.105mg/L，TN均值分別為1.674、2.202、2.412mg/L；與2003-2005年同期相比，2006年3-5月份玄武湖TP分別下降了15.4％、45

6、％、43.3％，TN分別下降58.2％、43.9％、51.3％，SD保持在65cm以上。
　　 (5)分析了2008年玄武湖菹草消失的原因。2007年過(guò)早、過(guò)深、高強(qiáng)度收割菹草，導(dǎo)致成熟石芽數(shù)量過(guò)少(平均10-30.5顆/m2)，2008年冬天萌發(fā)的菹草密度小，達(dá)不到集群效應(yīng)，抵抗外界干擾能力差；2008年1-5月，玄武湖營(yíng)養(yǎng)環(huán)境沒(méi)有發(fā)生根本的變化，透明度僅為36-46cm，大部分區(qū)域不滿足沉水植物正常生長(zhǎng)的條件：水深≤光補(bǔ)償深

7、度。
　　 (6)2006-2007年6月，玄武湖收割菹草后，NH3-N、DO、SD、TN、TP等水質(zhì)指標(biāo)都顯著優(yōu)于2005年同期，表明在菹草衰亡階段，及時(shí)收割巨大生物量的菹草可以降低水體氮磷含量及菹草殘?bào)w分解帶來(lái)的二次污染影響；對(duì)于生物量過(guò)大的湖泊，理想的除草時(shí)間應(yīng)該應(yīng)該是菹草生長(zhǎng)的中后期。
　　 (7)割草實(shí)驗(yàn)表明，4-5月份，水下割草深度＜1m對(duì)菹草生長(zhǎng)影響有限，但水下割草深度＞30cm，石芽則無(wú)法形成。因此，割草