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3． 调查发现了湖泊富营养化导致水生植物消亡的原因，提出了以环境条件改善为根本的湖泊生态修复新思路 |
水体富营养化会导致沉水植物消亡，这在国外有广泛的报道，在太湖我们也观测到了类似现象。但是，是什么原因导致水生植物消亡，一直不是很清楚。而且，由于有水生植物存在的水域常常水质清澈，因此，恢复水生植物来改善水质一度被认为是湖泊富营养化治理的有效途径而被广泛使用。为此，我们选择了太湖富营养化水平不同的两个水域，即贡湖湾和梅梁湾。这两个湾的营养盐浓度见下表。显然，贡湖湾富营养化程度较梅梁湾轻。 |
表1 太湖梅梁湾与贡湖湾营养盐浓度 |
采样点
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总氮（mg/l） |
总磷(mg/l) |
可溶性氮 (mg/l) |
可溶性磷 (mg/l) |
贡湖湾 |
0.772±0.075
（0.719-0.825） |
0.029±0.004
（0.026-0.031） |
0.649±0.042
（0.619-0.678） |
0.003±0.001
（0.002-0.003） |
梅梁湾863项目示范区 |
1.935±0.060
（1.893-1.978） |
0.108±0.025
（0.090-0.126） |
1.372±0.181
（1.244-1.450） |
0.050±0.008
（0.044-0.056） |
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选择取自这两湾的三种沉水植物－马来眼子菜、金鱼藻、狐尾藻进行试验。把附着在水生植物上的附着物质与水生植物分开，二者分别培养，再与没有去除附着物的水生植物进行比较。结果显示刷洗下来的附着生物的叶绿素a含量及光合作用速率（无论是毛的或净的），在梅梁湾中的狐尾藻上明显大于贡湖湾的同样植物上；其次是金鱼藻，而马来眼子菜在两个水域没有显著差异。这说明富营养化程度越高，附着生物的生物量越高。而对水生植物而言，富营养化程度越高，对其光合作用的遏制越严重，去除附着物的水生植物的光合作用较没有去除的水生植物的光合作用高达60％－90％（见图8）。 |
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图8 没有附着生物作用下的水生植物光合作用速率较有遏制作用的光合作用速率的增量 |
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进一步，我们推断，水生植物恢复需要以降低营养盐浓度为前提。在此基础上，我们提出湖泊治理应该先控源截污，其次才是生态恢复。提出了环境条件决定生态系统类型，而水生植物净化水质作用实际上是生态系统反馈于环境条件，这种反馈作用是有限的，无法从根本上改变环境条件，因此不宜过分夸大。提出十•五期间在全国范围内普遍开展的水生植物（特别是沉水植物）恢复来净化水质是不切实际的。进一步提出湖泊生态恢复必须先诊断、后治理，先环境改善、后恢复生态等新的观点。这些观点的提出，对我国湖泊生态恢复与治理产生巨大的影响，并在十一•五的太湖治理规划和国家水专项中有关湖泊治理的计划中得到了体现。
参考文献：
QIN Boqiang, SONG Yuzhi, GAO Guang. The role of periphytes in the shift between macrophyte and phytoplankton dominated systems in a shallow, eutrophic lake (Lake Taihu, China). Sciences in China (Series C), 2006, 49(6): 597-602
QIN Boqiang, YANG Liuyan, CHEN Feizhou, ZHU Guangwei, ZHANG Lu, CHEN Yiyu. Mechanism and Control of Lake Eutrophication. Chinese Science Bulletin, 2006, 51(19): 2401-2412
秦伯强. 湖泊生态恢复的基本原理与实现途径. 生态学报，2007，27（11）：4848－4858。
秦伯强，刘正文，胡维平，谢平，尹澄清，高光，谷孝鸿，徐在宽. 太湖水源地水质净化的生态工程试验研究. 环境科学学报，2007，27(1): 5-12.
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