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湖泊富营养化和水位变化对沉水植被生物量的影响

孟凡娟  
【摘要】:本论文通过模拟水体表面积遮光和湖泊水位的变化,开展三个单因素控制实验,研究该现状下以苦草属为代表的沉水植被在湖泊富营养化和生长周期不同时生物量和繁殖投入的不同。1)将水体表面积的遮光比例作为单一的控制因素,设置1个0%对照组和4个遮光组(25%,50%,75%和90%),研究遮光对苦草的地上和地下生物量以及成熟果实生物量的影响。50%以上程度的遮光条件下地上和地下生物量显著下降。雌花和雄花首次开放的时间在75%以上程度和50%以上程度的遮光条件下显著推迟。各个遮光组之间成熟果实与未成熟果实的比值在数量和干重两方面均没有显著差异,但90%遮光组成熟果实干重显著下降。2)将生长周期作为单一控制因素,设定2个生长长度(在4月起始,分别在9月和10月结束),研究对刺苦草地上块茎、地下块茎以及对其成熟果实生物量的影响。结果表明,随生长周期延长,地下块茎的数量变化不明显,但干重显著增加;地上块茎的数量在10月底收获时与9月时相比显著增加,但地上块茎的干重之间没有显著变化。与10月底收获时相比,9月底收获时植株有较少的成熟果实产生,但在数量和干重两方面均没有得到显著差异。但是,果实在10月份收获时几乎全部成熟,成熟与未成熟的比例明显高于9月份。3)将生长周期仍作为单一的控制因素,设置6个长度(分别在4、5、6月起始,在10、11月结束),研究对苦草的生物量的影响。结果显示随生长周期延长,苦草的地上和地下生物量显著增加。4月起始的两个实验组,11月收获时的生物量与10月的相比显著减少;5月和6月起始的两个实验组,10月和11月收获时生物量没有显著差异。各个实验组之间果实干重、成熟与未成熟果实的比例没有显著差异,但是随生长周期延长成熟果实的干重显著增加。 基于以上结果推断,近年来长江中下游流域季节性泛洪湿地1)菱属植物的扩张可能以遮光的方式导致重要的大型沉水植物(如苦草)年生物量和种子产量的下降,进而导致其多度和分布的下降;2)浸没时间的缩短会导致刺苦草的地下块茎干重的减少和地上块茎数量的下降;3)水淹时期的缩短导致苦草的生物量下降,并可能会减少该物种种子的生成。


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