浅水富营养化湖泊生态修复过程中大型沉水植物群落结构变化以及对水质影响

实现富营养化浅水湖泊生态修复的根本途径是一个完善的生态系统的建立,而实现这一途径的核心则是沉水植物群落的恢复。因此,研究生态修复过程中沉水植物群落结构变化以及水质变化,对富营养化浅水湖泊的生态修复具有重要意义。本研究从 2007 年 12 月至 2008 年 7 月,对惠州西湖南湖生态修复过程中沉水植物群落结构变化以及对水质的影响进行了研究,以期为富营养化浅水湖泊生态修复提供重要的理论依据和实践指导。研究结果表明:5 月份之前,南湖中黑藻比例明显高于苦草,分别为 65%和 30%左右;之后,在鱼类调控以及人为干扰等措施下,黑藻比例急剧下降,降至约 5%以下;而苦草则大幅增到 95%左右。沉水植物覆盖率也从 40%增加到约 95%左右。由此可见,南湖已由先锋物种黑藻为主的生态系统逐步过渡到以苦草为主生态系统。在沉水植物群落结构变化过程中,水中 TN、TP 以及 chl a 浓度变化趋势基本一致。在群落结构变化之前都保持较低水平,在 5 月份达最大值后迅速降低。其可能原因是沉水植物群落转变过程中,生态系统内部各因子变化剧烈,由原来以吸收水体中营养为主的黑藻生态系统逐步过渡到以底泥中营养为主的苦草生态系统,加之鱼类搅动及此过程中人为、降雨等因素干扰,导致营养盐水平和 chl a 浓度增加,但随着生态系统的逐步稳定,经过大型沉水植物对营养盐的竞争、悬浮物抑制以及克藻效应等因素,水体质量又逐步得到改善, TN、TP 浓度迅速降到 0.840 mg?L-1和 0.028 mg?L-1L,chl a 则降到 2.562μg?L-1左右,透明度增加到 120cm。由此可见,南湖已由修复前浮游植物主导的混浊态,经过一个短暂的黑藻为主的生态系统,逐步过渡到已苦草为主且较稳定的清水态生态系统。

Changes of Submerged Macrohhyte Community Structure and Water Quality in the Process of Ecosystem Restoration of a Shallow Eutrophic Lake

Submerged macrophyte coverage,percentage of Vallisneria natans and nyaritta verticillata,and concentrations of total nitrogen(TN)、total phosphorris(TP)and Chl α,were studied in a shallow eutrophic lake.The results showed that:1)Percentage of Vallisneria natans increased from 30%to 95%,while Hydrilla verticillata decreased from 60%to 5%before May,respectively;2)Content of nutrients and chl a reduced quickly with the stabilization of ecosystem after rapid increasing period in the process of transition,concentrations of TN、TP and Chl α reduced to about 0.840 mg·L-1、0.028 mg/L and 2.562μg·L-1,respectively,Secchi depth (SD)increased to 120cm,water quality improved obviously;3)Our results indicated that ecosystem ofNan Lake was at a clear water state dominated by Vallisneria natans which shifted from turbid state dominated by phytoplankton,after a short interim state dominated by Hydrilla verticillata,gradually.