鄱阳湖湿地苦草分布特征及其形成机理

To illustrate the characteristics and suitable mechanism of Vallisneria spiralis and provide a scientific basis for management and restoration of wetland in Poyang Lake, the convergent area of Ganjiang River and Xiushui River main branch downstream will be selected as the research area. Beng Lake, Dahuchi, Sha Lake, Meixi Lake belongs to Poyang Lake National Nature Reserve and Fang Lake, Shangduan Lake, Ni Lake, Chang Lake belongs to Nanjishang Nature Reserve will be selected as the research object. Based on the analysis of physical and chemical properties of soil, In situ simulation and field observation method will be used to analysis morphological indexes, such as plant height, leaf length, root length and biomass allocation, and the adaptation process of Vallisneria spiralis to combined action of nutrients and transparency factor at different hydrological period. Superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT), malondialdehyde (MDA) content, chlorophyll content, photosynthetic rate and other physiological indexes will be analysis to expound the response process and adaptive mechanism of Vallisneria spiralis to combined action of hydrology, water quality and other factors at different hydrological period. The research results have important scientific significance for the maintenance of wetland biodiversity in Poyang Lake under the background of complex hydrological and water quality.

为阐明鄱阳湖典型湿地苦草分布特征及适生机理，为鄱阳湖湿地管理及恢复提供科学依据。本课题以鄱阳湖最大入湖河流赣江主支与修水下游河湖交汇处为研究区域，以江西省鄱阳湖国家级自然保护区所属的蚌湖、大湖池、沙湖、梅西湖以及南矶山自然保护区饭湖、上段湖、泥湖、常湖等湿地单元为研究对象，采取原位模拟及实地定位观测研究方法，在分析鄱阳湖典型苦草湿地土壤理化性质的基础上，研究不同水文时期鄱阳湖典型湿地苦草株高、叶长、根长及生物量分配等形态标志物特征，研究鄱阳湖湿地苦草对营养盐、透明度等因子复合作用下的适应性形态响应过程；分析超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶（CAT）、丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量、光合速率等生理指标，阐明不同水文时期鄱阳湖典型湿地苦草对水文、水质等因子的响应过程与适生机理。研究成果对维护新时期、复杂水文与水质背景下鄱阳湖湿地生物多样性具有重要的科学意义。

鄱阳湖是长江流域重要的调蓄性湖泊，沉水植物是湿地生态系统重要组成部分，沉水植物的消失将使湖泊生态系统发生一系列的变化。在众多影响沉水植物生长的非生物因素当中，基质营养水平是影响植物生长、繁殖的重要因素之一。为了探索南矶山湿地苦草适生环境与恢复机理，本文以南矶山自然保护区为研究区域，采用营养污染评价法和重金属污染评价法对湿地基质特征进行评价；以苦草(Vallisneria natans L. Hara)为试验材料，以N、P、水深为限制因子，利用静态模拟试验研究了苦草在不同环境因子下适应性生长。主要结论如下：.（1）结合综合污染指数和有机污染指数评价：污染程度在空间上均呈现南深湖>东湖>常湖；有机污染指数分析，三个湖泊均未产生有机污染，南矶山沉积物环境质量整体较好。.（2）重金属评价:南矶山沉积物表现为中-重度污染，主要是由于Cd含量超标，是保护区的主要污染因子。潜在污染风险评价表明，湖泊各样点潜在风险评价总体较低，7种重金属的潜在生态风险顺序为:Cd>As>Pb>Cr >Cu> Zn>Ni。.（3）不同N（4、8、16mg/L）浓度梯度培养下，4-8mg/L的N浓度下，SOD 和 POD 酶活性变化相对平缓表现出正常的氧化应激，未造成氧化损伤，各项形态指标增长率较高，较适合苦草的生长；在16mg/L和无氮源的培养条件下，其保护酶防御系统崩溃，植物后期出现死亡。.（4）不同P浓度梯度培养下（0.05、0.1、0.5mg/L），苦草在P浓度0.05与0.1mg/L的时候，对植物的胁迫较小，植株形态指标增长率较高且无明显差别。在P浓度为0.5mg/L培养下对植物体胁迫较大，但细胞系统未收到损害，无P源的实验组在24天后出现了植物的衰败。. （5）不同水深梯度培养下(35cm、75cm、105cm)，苦草的酶活性变化平稳且形态指标均出现不同程度的增长，在105cm的水深下苦草的生长最好。. （6）在本实验条件下，N、P浓度为4-8mg/L、0.1mg/L、水深为75cm-105cm的条件下，苦草的生物量、株高和分蘖数达到最大，生长的最好。