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摘要
据全球气候变化模型预测，未来极端洪水事件将呈现增多和加剧态势。极端洪水对沉水植物功能性状、生长发育状况及整个生态系统均有深远的影响，研究极端洪水对沉水植物生长发育的影响对理解和预测气候变化过程中水生态系统的变化具有重要意义。本文针对极端洪水事件引起的水位急剧上升和营养负荷量增加双重效应，在实验周期90 d内设置对照（水位保持75 cm）、2种极端洪水条件（水位在第1天从75 cm快速上升至150 cm+NP输入、水位从75 cm逐步上升至150 cm+NP输入）以及水位保持75cm+NP输入4项处理（后3项处理中营养输入总量相同），研究了极端洪水对沉水植物苦草（Vallisneria natans）生长、繁殖对策及生物量分配的影响，实验过程中还同步监测了浮游植物、附着藻类和水体营养状况（TN和TP）。在苦草的17个测定指标中，只有根生物量分配和有性繁殖分配在4个处理下无明显变化。从水位的单独作用看，相对于营养增加且水位恒定的处理，两种洪水条件（水位急剧上升和逐步上升）均降低了苦草的分株数、叶片数、间隔子数、间隔子总长、最大根长、花果数以及各器官生物量和总生物量，促进了人工基质表面附着藻类的生长。水位急剧上升时，植株对间隔子的生物量投资倾向于最小，而株高和植株对叶的生物量投资倾向于最大。从营养负荷的单独作用来看，相对于对照组，营养增加且水位恒定的处理中水体N浓度显著增加，促进浮游植物和苦草表面附着藻类的生长，但是从二者Chl.a浓度来看，浮游植物遮光作用相对较大，抑制了苦草叶、根和间隔子的生长，但有性繁殖生物量无明显变化。从水位和营养负荷联合作用的模式来看，水位上升和营养负荷两个环境因素的联合作用会使入湖营养负荷加强水位上升对沉水植物生长的影响效应，二者的联合作用使叶、根、间隔子和有性繁殖生物量均大大降低。因此，极端洪水对沉水植物的不利影响较大，不仅由于水位抬升直接影响沉水植物，还会通过浮游植物间接影响沉水植物生长发育。
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单位生命科学学院; 南昌大学; 鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室; 江西鄱阳湖湿地生态系统国家定位观测研究站; 江西鄱阳湖国家级自然保护区管理局
