王錦旗，鄭有飛，* ，王國(guó)祥

(1.南京信息工程大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，南京 210044;2.南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，南京 210097)

湖泊富營(yíng)養(yǎng)化是全球面臨的一個(gè)重大環(huán)境問(wèn)題，也是我國(guó)目前以及今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)的重大水環(huán)境問(wèn)題［1］，當(dāng)污染外源得到有效控制之后［2］，對(duì)內(nèi)源氮磷污染的研究顯得格外重要，尤其對(duì)內(nèi)源氮磷的賦存形態(tài)、遷移釋放行為及其影響因素等內(nèi)源氮磷污染機(jī)理方面的研究更顯得尤其重要［3］。研究表明，內(nèi)源污染物的轉(zhuǎn)化受到水溫、溶解氧(DO)、氧化還原電位、pH等水環(huán)境因子的影響，而水生植物，尤其是沉水植物，對(duì)DO、氧化還原電位、pH等水環(huán)境因子又有著重要影響［4］。因此，研究水生植物群落如何影響水環(huán)境因子，以及這些因子對(duì)內(nèi)源性污染的影響具有重要的理論和實(shí)際意義。

沉水植物作為湖泊生態(tài)系統(tǒng)重要的初級(jí)生產(chǎn)者，能分泌化感物質(zhì)抑制藻類繁殖［5］，還可吸收水體及沉積物中的營(yíng)養(yǎng)鹽，為水體食物鏈提供食物和庇護(hù)棲息場(chǎng)所，對(duì)維護(hù)湖泊生態(tài)系統(tǒng)，控制湖泊富營(yíng)養(yǎng)化具有重要生態(tài)價(jià)值［6］。菹草作為冬春季沉水植物的優(yōu)勢(shì)種，在水體生態(tài)修復(fù)過(guò)程中起重要作用，其存在對(duì)湖泊水質(zhì)及水生生態(tài)系統(tǒng)均能產(chǎn)生重要影響［7-9］。

關(guān)于沉水植物對(duì)水體日變化的影響研究，曾有人以苦草為對(duì)象做過(guò)一定的研究［4，10］，而以冬春季沉水植物菹草為對(duì)象的研究還少見(jiàn)，因此，研究菹草種群對(duì)水環(huán)境日變化的影響，為更全面了解水生植物對(duì)水環(huán)境的影響，及水生植物對(duì)內(nèi)源氮磷轉(zhuǎn)化影響的日變化提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置

監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)于南京玄武湖的西北湖區(qū)，選擇一岸邊帶菹草連續(xù)分布區(qū)，因其他湖區(qū)及湖心區(qū)管理人員定期刈割及游人干擾，菹草種群面積小且不連續(xù)。該監(jiān)測(cè)水域水流穩(wěn)定，游船較少，菹草生長(zhǎng)及水體受擾動(dòng)均較小。該區(qū)平均水深約92cm，菹草種群沿湖岸南北向連續(xù)均勻分布，菹草種群離岸平均寬度約100m，平均高度達(dá)130cm，種群區(qū)內(nèi)菹草分布均勻，平均分枝數(shù)約650株/m2，鮮重約2450g/m2，種群與開(kāi)闊水域分界明顯。

監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置如圖1所示。在菹草種群中央?yún)^(qū)域設(shè)2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在種群與開(kāi)闊水域過(guò)渡區(qū)設(shè)3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，無(wú)草開(kāi)闊水域設(shè)3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，為保證監(jiān)測(cè)點(diǎn)準(zhǔn)確，監(jiān)測(cè)線兩端用木樁固定，并用尼龍繩連接，并在各監(jiān)測(cè)點(diǎn)用竹竿標(biāo)記。據(jù)分析可知，種群內(nèi)離岸最近的種群內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，種群與開(kāi)闊水域交界線監(jiān)測(cè)點(diǎn)，及開(kāi)闊水域離岸最遠(yuǎn)的一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)各項(xiàng)指標(biāo)差異均具有顯著的代表性［11］，分別能代表菹草種群區(qū)，種群-開(kāi)闊水域交界處，開(kāi)闊水域的各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)變化，故選取上述三點(diǎn)進(jìn)行分析，其他點(diǎn)位不作分析，3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)分別記為“種群”、“交界處”、“開(kāi)闊水域”。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)離岸距離及水深情況見(jiàn)圖1及表1。

圖1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布點(diǎn)示意Fig.1 Distribution of the monitoring areas

1.2 監(jiān)測(cè)方法及頻率

因調(diào)查時(shí)菹草頂端葉片主要集中在水體表層至水下40cm處，故水溫和DO選取水下20cm處作監(jiān)測(cè)分析，氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽指標(biāo)分別取水下5cm處水樣帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)得。水溫及DO采用YSI-55型溶解氧儀于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定;pH采用HANNA便攜式pH計(jì)測(cè)定;總氮(TN)、氨氮亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮和總磷(TP)由Skalar流動(dòng)水質(zhì)分析儀(荷蘭)經(jīng)預(yù)處理后測(cè)得。

表1 各監(jiān)測(cè)點(diǎn)水深及離岸距離Table 1 Depth and offshore distance of the monitoring points

監(jiān)測(cè)時(shí)間自2006年4月17日13:30至18日15:30，水溫、DO、pH監(jiān)測(cè)頻率1次/2—3h。氮、磷取樣時(shí)間分別為 17 日13:30，18 日的 01:30、07:30、11:30、15:30。

1.3 數(shù)據(jù)分析

監(jiān)測(cè)兩日均為晴天，光照正常。據(jù)國(guó)家授時(shí)中心網(wǎng)站查詢得監(jiān)測(cè)時(shí)段日出、日中、日落時(shí)刻。4月17日日中時(shí)刻為12:04，日沒(méi)時(shí)刻為18:35，4月18日日出時(shí)刻為05:33;日中時(shí)刻為12:04。故將17日13:30—18:35及18日05:33—15:30處理為白晝時(shí)段，17日18:35—18日05:33為夜間。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析及圖表制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 水溫及光照

水溫見(jiàn)表2，3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)水溫基本維持在17.9—22.4℃之間，水溫自日出后持續(xù)升高，于11:30—15:30達(dá)最高，約20—22℃，3個(gè)點(diǎn)水溫基本于日出前后5:30—7:30達(dá)最低，約18℃，日出后回升。

監(jiān)測(cè)區(qū)水面光照強(qiáng)度見(jiàn)表3，3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)水面平均光照均在4.2×104lx以上，3個(gè)點(diǎn)白天光照強(qiáng)度在9:30—13:30 達(dá)到最高，為4.4×104—8.4×104lx。

表2 各監(jiān)測(cè)點(diǎn)水溫Table 2 Water temperature of the monitoring pionts

表3 各監(jiān)測(cè)點(diǎn)光照強(qiáng)度Table 3 Illumination intensity of the monitoring pionts

2.2 受菹草光合作用影響的水環(huán)境因子日變化

因沉水植物菹草根、莖、葉完全淹沒(méi)于水下，故其光合作用釋放氧氣，消耗CO2，以及呼吸作用釋放的CO2的過(guò)程會(huì)對(duì)水環(huán)境因子中的DO、pH等產(chǎn)生顯著的影響。

2.2.1 DO變化

水體DO含量日變化如圖2所示。種群與開(kāi)闊水域的DO含量與對(duì)應(yīng)點(diǎn)水溫呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.89，0.71;P＜0.01)，交界處呈顯著性正相關(guān)關(guān)系(r=0.54;P＜0.05)。種群水體DO含量自13:30—19:30逐漸下降，由13.99mg/L降至11.09mg/L，晚間21:30升至12.20mg/L，后持續(xù)下降，次日07:30降至全天最低，僅9.1mg/L，與水溫最低點(diǎn)一致，日出后持續(xù)升高，至15:30達(dá)當(dāng)日最高，達(dá)13.90mg/L，較07:30高出34.5%。交界處水體DO含量16:30時(shí)較13:30略有升高，16:30—21:30逐漸降低，23:30略有回升，后又持續(xù)降低，次日03:30—05:30降至最低，僅8.8—8.9mg/L，07:30以后持續(xù)回升。開(kāi)闊水域DO含量日變化趨勢(shì)較簡(jiǎn)單，13:30—21:30水體DO維持在10.30mg/L上下，21:30至次日05:30持續(xù)降低，05:30達(dá)最低，僅8.4mg/L，05:30—09:30水體DO逐漸恢復(fù)，次日09:30—15:30維持在10.40 mg/L上下。DO含量空間分布:種群區(qū)＞交界處＞開(kāi)闊水域(11.16mg/L＞10.06mg/L＞9.83mg/L)。

2.2.2 pH日變化

菹草種群對(duì)水體pH的日變化影響如圖3所示。種群pH與DO含量呈顯著正相關(guān)(r=0.61;P＜0.05)，交界處與開(kāi)闊水域兩點(diǎn)呈極顯著正相關(guān)(r=0.77，0.87;P＜0.01)。種群區(qū)pH13:30—19:30持續(xù)升高，于日落后約1h的19:30達(dá)到最高，為10.6，后持續(xù)下降，于次日03:30—05:30達(dá)最低，僅9.9—10.0，日出后07:30開(kāi)始升高，11:30—15:30又達(dá)最高值，約10.5—10.6。交界處pH日變化趨勢(shì)與種群區(qū)變化趨勢(shì)一致，前一日13:30—19:30持續(xù)升高，19:30達(dá)最高，為9.8，后持續(xù)降低，于次日03:30—05:30達(dá)最低，僅8.9—9.1。而開(kāi)闊水域pH值與該點(diǎn)DO含量保持較高的一致性，自13:30至次日7:30持續(xù)下降，凌晨03:30—07:30達(dá)最低，僅9.0—9.1，后持續(xù)升高，于次日15:30升至最高，為9.5。在空間分布上全天pH值:種群區(qū)＞交界處＞開(kāi)闊水域。

圖2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)DO含量Fig.2 DO concentration of all monitoring points

圖3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)pHFig.3 pH value of all monitoring points

2.3 營(yíng)養(yǎng)鹽指標(biāo)日變化

2.3.1 氮的日變化

TN監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖4所示。種群區(qū)TN含量13:30—07:30逐漸上升，13:30時(shí)TN最低，僅1.41mg/L，次日07:30最高，達(dá)1.84mg/L，較前一日13:30時(shí)高出30.3%，次日11:30也較低，為1.58 mg/L，15:30略回升。交界處TN含量與種群區(qū)變化趨勢(shì)一致，13:30最低，僅1.44mg/L，凌晨07:30最高，達(dá)2.42mg/L，后者較前者高出67.7%。開(kāi)闊水域TN含量自13:30—07:30逐漸升高，07:30—15:30逐漸降低，17日13:30時(shí)TN最低，次日凌晨07:30最高，兩者相差78.5%。總體TN含量:種群＜交界處＜開(kāi)闊水域。種群區(qū)及開(kāi)闊水域水體TN含量與各點(diǎn)DO含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.81，r=-0.89;P＜0.05)，交界處關(guān)系不顯著;三點(diǎn)TN含量與各點(diǎn)pH關(guān)系不顯著。

圖4 監(jiān)測(cè)點(diǎn)氮變化Fig.4 Nitrogen variation of the monitoring points

2.3.2 磷的日變化

圖5 監(jiān)測(cè)點(diǎn)磷變化Fig.5 Phosphorus variation of the monitoring points

TP監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖5所示。種群水體TP含量自17日13:30—18日07:30遞增，18日07:30后水體TP含量略有回落，最低點(diǎn)為17日13:30，僅0.040mg/L，18日07:30最高，達(dá)0.072 mg/L。交界處水體TP含量自17日13:30—18日15:30持續(xù)上升，17日13:30最低，僅0.057 mg/L，18日15:30最高，為0.135 mg/L。開(kāi)闊水域17日13:30也處于最低點(diǎn)，僅0.067 mg/L，18日01:30最高，達(dá)0.125 mg/L。3個(gè)點(diǎn)TP含量:開(kāi)闊水域＞交界處＞種群。其中開(kāi)闊水域TP含量與該處DO呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.86;P＜0.05)，與pH均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但不顯著，其余點(diǎn)TP含量與DO、pH關(guān)系均不顯著。

3 討論

據(jù)研究，菹草適宜的生長(zhǎng)溫度為15—25℃，20℃附近菹草光合作用產(chǎn)氧量最高，適宜的光照為2.6×104—5.5×104lx，在光照強(qiáng)度為5.43×104lx時(shí)菹草光合作用的產(chǎn)氧量最高。故監(jiān)測(cè)時(shí)間的水溫基本處于18—20℃，水面光照強(qiáng)度均在4.2×104lx以上，水溫及光照強(qiáng)度均適宜菹草的生長(zhǎng)和發(fā)育，也非常適宜菹草光合放氧［12］。

水體一方面通過(guò)大氣復(fù)氧、水生植物及藻類光合放氧提高水體DO含量，同時(shí)水生植物及水體中微生物還要進(jìn)行呼吸作用耗氧。菹草種群區(qū)的DO含量主要受植株光合放氧速率與呼吸耗氧速率的影響，因水域表層被菹草葉片覆蓋，其大氣復(fù)氧能力較開(kāi)闊水域要低，故水體DO主要來(lái)自菹草白天光合放氧，其光合速率的高低主要受光照、水溫、水體CO2濃度等因素的影響。因植株葉片覆蓋水面，需經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的光照后，水下20cm水溫逐漸才上升，植株光合速率才顯著加快，故18日9:30水體DO含量才顯著升高，直至15:30。而日落前后，隨光照減弱，菹草光合作用也隨之減弱，光合放氧量減少，故17日13:30—19:30水體DO隨水溫降低持續(xù)降低。而日落后19:30菹草中停止光合放氧，水體水生生物呼吸作用旺盛，且水面因菹草葉片覆蓋，大氣復(fù)氧速度較慢，故19:30附近出現(xiàn)一個(gè)明顯的低谷，后通過(guò)大氣復(fù)氧水體DO含量略有恢復(fù)，但量較少，之后水體中水生動(dòng)植物持續(xù)不斷消耗DO，直至日出后，水溫顯著升高，菹草光合作用開(kāi)始后，DO才開(kāi)始回升。開(kāi)闊水域水體DO與水溫呈極顯著性相關(guān)，說(shuō)明水體中DO主要來(lái)自于水體大氣復(fù)氧和藻類的光合放氧，清晨日出后，隨光照強(qiáng)度增加，水溫上升，水體DO含量迅速增加，從5:30—9:30水體DO含量迅速增加，之后緩慢增加，直至日落時(shí)刻附近DO含量變化不大;自21:30—5:30水體中微生物持續(xù)呼吸耗氧，水體DO減少，至5:30降至最低。交界處DO含量一方面來(lái)自于種群內(nèi)部氧的傳輸，另一方面可通過(guò)大氣復(fù)氧獲得，故DO平均含量處于兩監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間，DO日變化趨勢(shì)既有種群內(nèi)部特點(diǎn)，又有開(kāi)闊水域的特點(diǎn)，自17日16:30—21:30種群及水體中微生物因呼吸作用DO持續(xù)下降，21:30又通過(guò)大氣復(fù)氧水體DO略有恢復(fù)，之后一直下降，直至3:30—7:30降至全天最低，日出后因種群光合放氧，DO開(kāi)始恢復(fù)，9:30左右種群內(nèi)、開(kāi)闊水域與交界處DO均得到恢復(fù)，三監(jiān)測(cè)點(diǎn)差異較小，之后種群內(nèi)與開(kāi)闊水域差異增大，種群內(nèi)DO開(kāi)始向開(kāi)闊水域傳輸，故交界處的DO增加速度減慢，但仍較開(kāi)闊水域要高。

沉水植物因其根、莖、葉完全沉沒(méi)于水中，在白天光照充足時(shí)，光合放氧作用，為水體提供氧化環(huán)境，改變水體平衡［13］，影響水體pH值，且強(qiáng)烈的光合作用消耗水中的CO2［14］，導(dǎo)致水中 pH 值的增加。由圖3可見(jiàn)，菹草種群區(qū)自前一日13:30—16:30光照強(qiáng)烈且水溫較高，菹草光合作用強(qiáng)烈，消耗水體CO2量較大，水體中H+濃度降低，pH值較高，均高于10.3。18:35日落后，菹草光合作用逐漸停止，菹草種群以呼吸作用為主，但水體中CO2未能及時(shí)累積升高，故19:30水體pH仍保持較高的水平，此后水體中CO2濃度逐漸累積升高，水體中H+濃度逐漸升高，故pH逐漸降低，直至凌晨日出前后，達(dá)到一天中最低值。日出后，菹草光合作用逐漸恢復(fù)，水體中累積的CO2開(kāi)始逐漸被消耗，水體中H+濃度開(kāi)始降低，水體pH值逐漸升高，至11:30—15:30達(dá)最高值。而開(kāi)闊水域水體pH受水體中藻類及微生物影響較大，有日光照射時(shí)水中藻類光合作用，消耗水體CO2，水體H+濃度降低，pH值較高，故前一日13:30—16:30，水體pH較高，但其光合作用消耗的CO2量遠(yuǎn)不及種群區(qū)菹草光合作用消耗量，故整體其pH值低于種群區(qū)，自18:35日落后，水體浮游生物開(kāi)始呼吸作用釋放CO2，但因其生物量不及菹草種群區(qū)，故水體中CO2累積速度較緩，未能迅速影響pH，故13:30—21:30開(kāi)闊水域pH值一直維持在9.3—9.4，直至21:30后，CO2累積量逐漸增高，水體中H+濃度逐漸升高，水體pH值降低，直至日出前后，CO2累積量最高，pH值達(dá)最低，日出后因藻類光合作用CO2減少，pH開(kāi)始增加，但其消耗CO2較低，pH值升高較少，故9:30—13:30 pH值始終保持在9.3，直至15:30才略有升高。交界處因受菹草種群光合作用及呼吸作用影響，水體中CO2量變化趨勢(shì)與種群區(qū)一致，故水體pH與種群區(qū)變化趨勢(shì)基本一致，但種群從該水體消耗的CO2量不及種群內(nèi)部，故總體pH低于種群內(nèi)。而開(kāi)闊水域藻類光合作用及呼吸作用對(duì)水體的影響均較菹草種群的影響要小，故從種群區(qū)—交界處—開(kāi)闊水域，水體pH逐漸降低。

氮在沉積物-水體界面的遷移和轉(zhuǎn)化是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，其吸附與釋放是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程［15］。而溫度、DO、pH、水動(dòng)力條件等環(huán)境因素都能夠?qū)Φ尫胚^(guò)程產(chǎn)生影響［16］，其中DO是最重要的影響因子［17］。因監(jiān)測(cè)區(qū)水體較淺，表層水體各種形態(tài)氮含量與底層水體差異不大［11］，故沉積物與上覆水氮遷移能夠迅速?gòu)谋韺铀w氮含量變化表現(xiàn)出來(lái)。由表2及表3可得，監(jiān)測(cè)期間水體DO處于較高溶解氧階段(8—14mg/L)，溫度介于18—22℃，pH種群內(nèi)基本都高于10.0，交界處介于8.9—9.8之間，開(kāi)闊水域介于9.0—9.5之間。有研究表明厭氧(＜0.5 mg/L)條件下沉積物以溶出為主，高溶解氧條件下，沉積物釋放減緩，以硝態(tài)氮溶出［18-19］;但溫度越高抑制氮釋放效果越好［20］。由此可推斷，因種群至開(kāi)闊水域三點(diǎn)pH值晝夜最高與最低值差異依次相當(dāng)于平均pH的6.8%、9.6%、6.5%，差異較小，故3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)pH對(duì)氮變化影響較小，而種群至開(kāi)闊水域晝夜水溫最高與最低值差異分別為平均值的17.9%、14.1%、17.5%，而三點(diǎn)DO含量晝夜最高與最低值差異分別為平均值的43.8%、30.0%、24.5%，故水體晝夜DO及水溫變化對(duì)水體沉積物氮釋放起重要作用。因各點(diǎn)DO含量較高，故底泥對(duì)上覆水釋放量較小，故各點(diǎn)之間含量差異較小，且未隨DO變化而變化。3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)含量變化趨勢(shì)與DO含量變化趨勢(shì)均相反，特別是N含量變化趨勢(shì)尤為明顯，由此說(shuō)明DO越高，對(duì)上述三氮釋放抑制作用越強(qiáng)，故上述三氮含量空間分布順序?yàn)?種群區(qū)＜交界處＜開(kāi)闊水域;而DO較高時(shí)刻，水溫也較高，兩者共同抑制氮釋放，故在含量在DO變化呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。時(shí)間分布上，白天水體DO含量增高，水溫升高，對(duì)沉積物氮釋放抑制能力較強(qiáng);夜間因水溫下降及DO含量降低，對(duì)沉積物氮釋放抑制能力較白天略有降低，故水體中含量均升高。除此之外，沉水植物生長(zhǎng)對(duì)硝態(tài)氮吸收能力較強(qiáng)，對(duì)氨態(tài)氮吸收能力較弱，故沉水植物的生長(zhǎng)對(duì)及影響十分顯著，對(duì)影響較弱［21］。故植株生長(zhǎng)對(duì)水體含量無(wú)顯著影響。因監(jiān)測(cè)季節(jié)為菹草旺盛生長(zhǎng)期，菹草生長(zhǎng)過(guò)程中可從水中吸收部分氮元素，使得水體中含量下降，且對(duì)周圍水域也有所影響，故離種群越遠(yuǎn)含量越高。1:30—7:30菹草光合作用停止，以呼吸作用為主，對(duì)氮的利用率下降，加之DO與水溫對(duì)內(nèi)源性氮釋放抑制能力下降，故夜間含量較高。

水溫、DO含量、pH、水動(dòng)力條件、聚磷菌活動(dòng)及水體中金屬離子價(jià)態(tài)密切相關(guān)還會(huì)對(duì)磷的釋放起重要影響［22-24］。據(jù)金相燦等人的研究，pH值是影響磷釋放的重要因素，堿性條件下，促進(jìn)NaOH-P的釋放;酸性條件下，促進(jìn)HCl-P的釋放。在pH＞7的堿性條件下，沉積物磷的釋放量隨pH值增大而顯著增加［25］。另有研究認(rèn)為堿性條件下則最有利于沉積物中的磷向水體釋放［26］。由上述分析可知，監(jiān)測(cè)期間水體DO處于8.8—14.0mg/L，pH值為9.0—10.6之間，呈好氧堿性環(huán)境，但該實(shí)驗(yàn)TP含量并未隨pH值增加而增大，反而出現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系，其原因主要是種群至開(kāi)闊水域三點(diǎn)pH值晝夜最高與最低值差異較小，未能對(duì)磷的遷移產(chǎn)生顯著影響，對(duì)磷的遷移產(chǎn)生重要影響應(yīng)是水體DO含量的變化，其中種群內(nèi)晝夜DO含量最高與最低值差異達(dá)4.89mg/L，交界處達(dá)3.02 mg/L，開(kāi)闊水域?yàn)?.41mg/L，分別相當(dāng)于平均DO含量的43.8%、30.0%、24.5%。因水體氧化環(huán)境可促進(jìn)鐵鋁等金屬離子呈三價(jià)狀態(tài)與磷結(jié)合，以磷酸鹽形式沉淀［26-29］，還可促進(jìn)聚磷菌的活動(dòng)，故水體DO含量高低決定了上覆水磷的沉淀。故白天種群區(qū)菹草光合放氧，使水體處于富氧環(huán)境，促進(jìn)磷的沉積，而夜間水體DO含量下降，其磷沉積速度不及白天，故水體前一日13:30水體DO較高時(shí)，水體TP含量最低，而夜間水體DO降低時(shí)，TP達(dá)最高，日出后，水體DO含量升高，水體中TP含量下降，而種群區(qū)DO含量并未與TP含量呈顯著負(fù)相關(guān)性，其中菹草白天旺盛生長(zhǎng)對(duì)磷的吸收也會(huì)產(chǎn)生一定影響，而菹草種群顯著改變其他水環(huán)境因子，繼而影響水體磷的遷移也可能是重要原因。而開(kāi)闊水域無(wú)水生植物影響，TP含量受DO、pH影響顯著，故兩者相關(guān)性較好。交界處水體受種群光合作用影響，水體DO含量高于開(kāi)闊水域，故交界處TP含量變化也與種群內(nèi)表現(xiàn)出同樣的變化趨勢(shì)。3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中種群區(qū)DO含量最高，磷沉淀量最高，其TP含量最低，開(kāi)闊水域相反，交界處介于兩者之間。

4 結(jié)論

(1)菹草種群對(duì)水體DO影響顯著，日出后水體DO開(kāi)始增加，白天DO含量與水溫變化一致，日落后開(kāi)始下降，并于19:30左右出現(xiàn)1次明顯低谷，后略有恢復(fù)，此后一直下降至日出前后。種群區(qū)光合作用對(duì)周圍水域有一定的影響，交界處DO含量呈現(xiàn)種群內(nèi)的特點(diǎn)，同時(shí)具有開(kāi)闊水域變化趨勢(shì)。離種群較遠(yuǎn)的開(kāi)闊水域DO變化也與水溫呈現(xiàn)一定相關(guān)性，但總體變化幅度較小。種群內(nèi)水體pH值自日出前后開(kāi)始升高，日落后達(dá)最高值，后開(kāi)始下降，直至次日日出前后，交界處與種群變化趨勢(shì)一致，開(kāi)闊水域pH總體變化幅度較小，白天略高，夜間略低?？傮wDO及pH分布:種群區(qū)＞交界處＞開(kāi)闊水域。

(3)菹草種群能顯著引起水體DO、pH和其他環(huán)境因子的變化，尤其以DO晝夜變化較大，影響作用最強(qiáng)，繼而影響水體與底泥的氮磷交換，pH晝夜變化率較低未能影響水體氮磷交換，與無(wú)水生植物區(qū)對(duì)比，菹草種群光合放氧能促進(jìn)水體DO的提升，降低水體氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽的含量，并對(duì)周圍水域產(chǎn)生一定的影響。

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