东太湖水生植物生物质腐烂分解实验`.pdfVIP

第13卷第4期 湖 泊 科 学 V01．13．№．4 2001年12月 I。AKESCⅡ!NCES Dec．2001 JOURNALOF 东太湖水生植物生物质腐烂分解实验。 李文朝 陈开宁 吴庆龙 潘继征 (中国科学院南京照理与湖泊研究所．南京210008) 提要 以东太湖挺水植物、浮叶植物、沉水植物优势种的茎叶为实验材料，并引入原位底 泥中的微生物．在室内开展了为期1周年的水生植物生物质腐烂分解实验，对总重量以及碳、氮、 磷的消减过程特征进行了分析研究．结果袁明，浮叶植物腐烂分解速度快．周年腐烂分解率高；沉 水植物初期腐烂分解速度较快，但周年腐烂分解率较低；挺水植物腐烂分解过程比较缓慢．挺水植 物和浮叶植物生物质的周年腐烂分解率在70％以上，沉水植物则不到50％．在前期，水生植物生 物质所包含的磷优先释放出来． 关键词 水生植物腐烂分解东太湖 分类号@48．8 在草型湖泊中，大型水生植物不仅在生态平衡和水质保护方面具有重要作用，而且是湖泊 生态系统营养循环的关键性环节，通过植物自身对碳、氮、磷等营养元素的吸收同化、收获输 出、沉积输出等过程调节水体的营养平衡L1．2J．研究大型水生植物在湖泊营养循环中的作用， 揭示大型水生植物的净化作用机制和潜在的二次污染及生物淤积效应，这不仅是研究湖泊演 化规律和机理的重要方面，而且对于制订适当的水生植物管理利用策略，兴利除弊，具有重要 的现实意义．东太湖是一个比较典型的草型湖湾．“八五”期间，对东太湖水生植物的年生长量、 收获输出量、湖内残留量以及由此引起的氮、磷等营养元素的流通量进行了较为深入细致的调 查研究【lJ，对残余生物量引起“茭黄水”现象的机制进行了实验研究L3J．但残存的水生植物生 物量在湖内的自然腐烂分解究竟需要多长时间?能分解到什么程度?能释放出多少氮、磷? 不易分解的物质占多大比例?这类生物沉积的速率以及由此引起的营养元素沉积速率有多 大?这些问题均需要通过进一步的科学研究来回答． 本项实验以东太湖水生植物为材料，在实验室条件下模拟东太湖水生植物的自然腐烂分 解过程，旨在定量揭示尚未被利用的那一部分水生植物生物量及其所包含的碳、氮、磷等营养 元素的变化去向，完善围绕大型水生植物的营养元素迁移过程研究． 1实验材料与方法 1．1实验材料的采集 实验材料于1998年8月上旬采自东太湖．东太湖是太湖东南部一个浅水湖湾，平均水深 1．2m，水生植被覆盖率96％．水生植物主要有挺水植物、浮叶植物和沉水植物三大生态类型． 挺水植物以茭草(五m”缸缸聊钮缸)为第一优势种，最大分布面积曾达到该湖湾水面积的40％ ·国家自然科学基金资助项目， 收稿日期：2001一08—20；收到修改稿Ⅱ期：200l一09—25李文朝，男，1957年生，研究员 万方数据 湖 泊 科 学 左右，其次有芦苇(P^mgⅢi船∞mm“”如)和莲(N；抽m 6c)一d^m)浮叶植物在90年代才发 展起来，第一优势种为黄花杏菜(MⅧ加。i如rp“觑缸)，其次为野菱(丁k加spp)、优势沉水植 物主要有苦草(V＆陇s∥缸)、黑藻(R埘ri￡kwrfici缸￡n)、微齿眼子菜(Pof“mp即￡M砷cfim一 势地位被微齿眼子莱所取代．因此，将采集实验材料的物种确定为茭草、黄花杏菜、苦草和微齿 眼子菜． 分别自茭草、黄花杏菜、苦草和微齿眼子菜的单优群落采集植物泥面以上样品(茎、叶)各 10妇左右