菹草的水体净化价值水生态系统退化失调是目前世界的一大生态灾难，受损水生态系统的生态恢复业已成为当今世界环境科学的一大研究热点。沉水植被如同水下森林，对水生态系统结构和功能的稳定起至关重要作用。因此重建沉水植被便是水域生态系统的关键。菹草乃常见的沉水植物，它生存范围广，适应能力强，具有多种利用价值和生态功能。本研究以重庆地区常见的沉水植物—菹草为对象，旨在探讨菹草净化富营养化水的机理，摸清菹草在富营养化水体(湖、库、塘)中消失的原因与其适宜的生长环境，寻求水库、湖泊管理的手段和已富营养化湖泊、水库生态恢复治理的措施。首先分别在水族缸和室外围隔中验证了菹草净化富营养化水的效果;接着对光照、水温和pH等重要的环境因子对菹草光合作用的影响及着生藻类与菹草生长的相关性作了研究;然后初步研究了对菹草种群繁衍起主要作用的鳞枝的产生与萌发条件，并在此基础上对富营养水体中恢复重建菹草为主的沉水植物群落的可行性作了初步分析。经过试验，得到如下结果。 菹草对富营养化水(氮3.347mg/L，总磷0.682mg/L)中的NH4+-N、NO3--N、NO2--N和TP都有较强的吸收能力，其中对NH4+-N的吸收先于NO3--N;水中营养物浓度越高，菹草对水中营养物质的吸收速度越快;试验15d时，菹草对水中氮和总磷的累积清理率分别为89.8-91.7%和73.9-79.9%。野外实验发现，长有菹草的围隔水质较对照围隔有明显改变，即氮、总磷和浮游植物叶绿素a的含量显著下降(P<0.05)，水体透明度、溶解氧显著提高，色度、pH等水化指标也有明显变化。 采用单因子设计法，研究水温(10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃)、光照(9.62×104lx、7.28×104lx、5.43×104lx、2.60×104lx、0.84×104lx、0.12×104lx)和pH(5、6、7、9、11)对菹草顶枝净产氧量、毛产氧量的影响。试验结果表明：水温为10—35℃时，菹草顶枝光合作用净产氧量、毛产氧量都与温度呈曲线相关(yN=-0.0038x2+0.1452x-0.6192，r2=0.9854;yG=-0.0038x2+0.1789x-0.8225，r2=0.9829);20℃附近菹草光合作用产氧量是至高的，适宜的生长温度为15—25℃。在光照强度为0.12×104-9.62×104lx的范围内，菹草顶枝的净产氧量和毛产氧量与光照亦呈曲线相关(yN=0.0282x2+0.3093x+0.0218，r2=0.9790;yG=0.0343x2+0.3695x+0.2389，r2=0.9835)，光照为5.43×104lx时菹草光合作用的产氧量是至高的，适宜的光照为2.6-5.5×104lx。pH为5—11的范围内，菹草顶枝的净产氧量、毛产氧量与pH值呈线型负相关(yN=-0.2864x+2.7549，r2=0.9667;yG=-0.2512x+2.8653，r2=0.9563)，表明菹草生长喜中性偏酸的环境，碱性条件下缺乏CO2和HCO3-将限制其生长。 池塘中菹草着生藻类包括硅藻门、绿藻门、蓝藻门、裸藻门、黄藻门和隐藻门的种类，共50属68种;常见优势种以硅藻门和绿藻门的种类为主。菹草整个生活史中，着生藻类的平均着生密度以硅藻l]胆9.90X 10’illd.儿ffi勺，其次为绿藻门(l.87X 103ittdJCm2)和蓝藻门*.52X*./CffiZh就平均生物量而亭，硅藻门门刀702m令L)较其它藻类高得多。着生藻类生长与疽草生长呈负相关，即疽草生长率高时门4月)，着生藻类的密度和生物量较小，菹草生长缓慢门 月)或衰亡K刁月)时，着生藻类的密度和生物量较大。 用Q)正交表研究光照(强、中、弱人 pH(高、中、低)和营养盐(高、低)影响菹草鳞枝形成的试验结果显示：高洲门J\强光照卜10‘IX)和低营养(自来水)条件下，落草产生鳞枝快，其中pH的影响程度相对强些。水温低于 26’C时，疽草生长正常3超过 26’C时，随着温度升高，菹草产生鳞枝的速度越快，数目越多。 采用单因素试验设计法，研究水温Q2 C、28℃、34℃、40℃L光照(900-62000lX、200-25000IX、95-!0000IX、30-3800lX、5-500lX)，pH(3、5、7、9、10)和营养水平对池塘中的当年离体鳞枝萌发的影响。结果表明：菹草鳞枝离体后没有休眠期，水温低于 34 ’C条件下，只要见光就会萌发;pHSq的范围内，鳞枝能正常萌发;营养盐的丰歉不会成为鳞枝萌发的限制因子。 整个试验表明：菹草能清理水体中的营养物质，是治理富营养化水体的重要植物品种。菹草光合作用受环境因子影响显著，夏季浅水体中区旧照强烈、水温和叫偏高，菹草将趋于衰亡：着生藻类的优势种为吠藻，着生藻类会对菹草的生长产生影响，尤其在富营养水体中，出于浮游植物大量滋生再加上着生藻类的增加，使得菹草可能因光饥饿而衰败;菹草面临恶劣环境ja pH邓、光照刀.28X10‘IX、水温刁6’C等时，将产生鳞枝以作为其延续后代的主要材料：离体鳞枝萌发的环境条件耍求并不严格，春夏秋三季均可萌发。利用春季沉水植物菹草构建的阶梯式水生植物系统研究了其对水体悬浮泥沙及氮、磷污染物的净化效果。结果表明：由菹草构成的生态物理模型系统对挟沙水体氮、磷负荷以及泥沙含量具有较好的作用，菹草系统前后总氮负荷分别为0.746mg•l-1和0.622mg•l-1，清理率为16.57%，其中菹草净化率占6.67%;停留时间分别为24小时和48小时时，菹草系统对总磷的净化百分率分别为18.52%和22.22%，其中菹草对总磷的净化作用分别占10.83%和6.84%，因此，菹草系统对挟沙水体中氮、磷的净化包括自身营养需求对氮、磷的吸收利用和菹草促使泥沙沉积和吸附过程中泥沙对氮、磷的携带作用两个方面。菹草系统对经过其的挟沙水体的泥沙含量具有较好的效果，且对平均粒径及10µm-25µm范围泥沙颗粒效果较明显。出水口挟沙水体总磷变化与悬浮泥沙含量具有较强的相关性一致性(r=0.96)，说明在挟沙水体的总磷净化过程中，泥沙起到了举足轻重的作用。