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洱海湖湾水生植物群落生境改善策略研究
袁昌波
Subtype博士
Thesis Advisor倪乐意
2018
Degree Grantor中国科学院水生生物研究所
Abstract水生植物群落结构的复杂性和稳定性对于维持湖泊的清水稳态具有重要作用,然而目前许多湖泊遭受到人类活动强烈影响而使水生植物严重退化,其中受影响最显著的是沉水植物。洱海目前处于富营养化初期,深水区沉水植物主要面临弱光的胁迫,而浅水区域的沼泽化是其退化的主要问题。一方面,沿岸带中浮叶植物细果野菱(Trapa maximowiczii Korsh.)大量分布,造成水下低光低氧等环境严重抑制沉水植物群落,另一方面,外源营养盐大量输入导致沉积物污染严重,对沉水植物造成进一步威胁。针对上述问题,首先我们通过人工多次拔除的方式在大型围网中研究了近岸区水质和沉水植物群落对菱移除的中长期响应,后在示范区小型围隔中探究了不同植被类型对生态系统水质的影响,最后在北部湖湾沿岸带区域对不同水深区间中沉水植物群落和沉积物理化性质之间的关系进行了研究,以此来总结洱海湖湾水生植物生境改善策略,并为沉水植物群落的恢复积累经验。本研究主要结果如下:1. 在原位大型围网试验中,人工清除菱对生态系统中水质有显著的改善作用,尤其是在夏秋季节,菱清除区水体氮磷营养浓度远低于相邻的菱生长区,保持相对稳定的水平。此外,菱的清除显著促进了沉水植物群落的生长,最大生物量超过31 kg/m2,相比清除前增加约243 %。同时,清除区内部水体理化关联网络稳定性更强,但是群落中物种多样性下降,敏感种,如轮藻(Chara sp.)、苦草(Vallisneria natans (Lour.) H. Hara)等消失,主要优势物种为微齿眼子菜(Potamogeton maackianus A. Benn.)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)。因此,在洱海沿岸带清除菱的时候,同时需要关注沉水植物群落内部的演替,对金鱼藻等物种进行控制。2. 围隔实验中,在有菱存在的情况下,沉水植物生长受到限制,且水体透光性显著差于沉水植物组。然而, 处理之间水体主要化学指标无显著差异。结合围网和围隔的实验结果,充分说明了菱在生长期生态系统中水质 和沉水植物群落有显著的负面影响,对洱海湖湾沿岸带菱的清除的必要性提供了有力支撑。3. 洱海北部湖湾沉水植物群落和沉积物理化特征研究表明,两湖湾沉积物均呈现严重污染状态。污染程度较严重的沙坪湾中,沉水植物群落中金鱼藻生物量占据绝对优势,占比超过70 %,而海潮湾中优势物种同样为金鱼藻,但占比相对较低。浅水区中,微齿眼子菜在不同湖湾受到不同因子的抑制,包括金鱼藻的竞争。沙坪湾中沉积物高有机物含量对微齿眼子菜有显著的负效应,而金鱼藻生物量不受沉积物及水深影响。中等水深区域二者竞争关系缓和,金鱼藻依然不受沉积物理化限制的显著影响,而微齿眼子菜则受到水深(海潮湾)和沉积物总磷影响(沙坪湾)。深水区中,金鱼藻由于沉积物密度增加而生物量降低,而微齿眼子菜则受到水深的抑制作用。因此,在洱海沉水植物生境改善中一方面需要针对沉积物营养含量高的区域进行底质改善,另一方面对富营养物种金鱼藻也要采取控制措施。
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/39044
Collection学位论文
Recommended Citation
GB/T 7714
袁昌波. 洱海湖湾水生植物群落生境改善策略研究[D]. 中国科学院水生生物研究所,2018.
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