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沉水植物是指植物體全部位于水層下面營(yíng)固著(zhù)生存的大型水生植物。其生長(cháng)所依賴(lài)的水環(huán)境造就了其特殊的生理結構。各器官的形態(tài)、構造都是典型的水生性,不具有抑制水分蒸發(fā)的結構;另一方面,植物體比較柔軟,細胞含水量多,滲透壓較低,在水分不足時(shí),細胞很快就會(huì )出現脫水現象。
水下森林是指通過(guò)種植苦草、輪葉黑藻、菹草、金魚(yú)藻、蓖齒眼子菜、伊樂(lè )藻等沉水植物,在水底構建一個(gè)能夠吸收水中的營(yíng)養物質(zhì),減少水體富營(yíng)養化污染,又可供魚(yú)蝦棲息,螺絲繁衍的生態(tài)系統。同時(shí)通過(guò)構筑水下生態(tài)鏈,使水里的植物、動(dòng)物能相互依存,相互制約,保證水下食物鏈平衡,增加水體自?xún)裟芰?,像人一樣?huì )呼吸、能呼吸,水體變得更清澈。
沉水植物的根能吸收底泥中的N、P,莖和葉能吸收水體中的N、P,比其他水生植物具有更強的富集N、P的能力。其生長(cháng)過(guò)程使水體的pH以及藻類(lèi)含量的變化,使鐵磷、有機磷等主要化學(xué)形態(tài)磷的釋放得到明顯的控制,同時(shí)沉水植物的生長(cháng)使沉積物中總磷水平也有明顯的降低。沉水植物不僅可以吸收富營(yíng)養化水體中的磷,亦可抑止沉積物和上覆水中的堿性磷酸酶活性(APA),并抑制沉積物的再懸浮,使上覆水中各種形態(tài)磷濃度均保持在較低的水平,對于控制內源磷釋放有抑制作用。
沉水植物消失后會(huì )對生態(tài)保護產(chǎn)生了顯著(zhù)的負面影響,主要表現為:①沉水植物為水體生態(tài)系統的穩定器,全部消失后水城生態(tài)系統的自調節功能大幅下降,生態(tài)系統特征易受周邊環(huán)境影響而出現功能退化。②沉水植物是許多越冬候鳥(niǎo)的食物來(lái)源,特別是鶴類(lèi)的主要越冬食物。因此,沉水植物的消失直接導致冬候鳥(niǎo)越冬食物的短缺,使得以沉水植物為主要食物永源的冬候鳥(niǎo)不管是從種類(lèi)還是從數量都急劇稅減。③沉水植物的消失可使生態(tài)系統中食物鏈變短,食物網(wǎng)簡(jiǎn)化,各主要生物群落的生物多樣性顯著(zhù)減少,如纖毛蟲(chóng)類(lèi)、腹足類(lèi)、底棲動(dòng)物、藻類(lèi)及附著(zhù)螺類(lèi),將抑制這種食性候鳥(niǎo)的取食。④沉水植物的消失將導致魚(yú)類(lèi)資源嚴重衰竭,魚(yú)種群結構簡(jiǎn)單化、小型化,草食性、雜食性魚(yú)類(lèi)失去餌料,草叢產(chǎn)卵型魚(yú)類(lèi)資源劇減。
沉水植物一方面能夠在水中形成表面積很大的濃密的網(wǎng),可以吸附水體中大量的懸浮物,并逐漸在植物表面形成生物膜,膜中微生物吞噬和代謝水中的污染物成為無(wú)機物,使其成為植物的營(yíng)養物質(zhì),通過(guò)光合作用轉化為植物細胞的成分,促進(jìn)其生長(cháng),最后通過(guò)收割浮島植物和捕獲魚(yú)蝦減少水中營(yíng)養鹽;另一方面,沉水植物能夠通過(guò)光合作用,吸收水體中的二氧化碳,釋放氧氣,大幅提高水體溶解氧的含量,為水體中的微生物、浮游動(dòng)植物、大型水生動(dòng)物的生長(cháng)繁殖提供一個(gè)良好的基礎,成片的沉水植物也能夠為魚(yú)類(lèi)和底棲類(lèi)動(dòng)物提供良好的生息環(huán)境,促進(jìn)水體生態(tài)的構建。
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