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鄱阳湖位于江西省的北部,长江中下游南岸,是中国第一大淡水湖。由于经济的高速发展,受人为和自然因素的影响,鄱阳湖水质已明显变坏趋势,枯水位时有提前,且枯水期延长。同时,由于各入湖河流收纳了大量的城镇生活污水和工农业废水,导致了鄱阳湖水质的变坏如重金属污染加重,其中又以铜离子污染最为严重。因此研究铜和水深变化交互作用对刺苦草生长影响,对于沉水植物的保护和水体的修复有重要的理论和现实意义。本文以鄱阳湖沉水植物优势种之一的刺苦草为研究对象,分析其对枯水位提前的响应机理。在此基础上确定水位和重金属铜交互作用对它的生理和生长响应规律,结果显示:(1)在实验一中,刺苦草在提前枯水位的作用下,随着枯水位的加重(1.5m水深组与1.0m和0.6m组分别比较)刺苦草叶片折断腐烂,叶重和株高降低。在刺苦草地上生物量减少的同时,地下部分新生根部增多,匍匐茎变粗壮,便于刺苦草通过根部吸收更多营养。而深水下的刺苦草相对于模拟提前枯水位的组匍匐茎更细长,这是由于为了避免深水下低光遮荫效应。(2)水位下降的幅度越大,刺苦草有性生殖转变为无性生殖越明显。水位提升越浅开花数越少,地下冬芽数量越多,在1.5m到0.3m组刺苦草冬芽重量增加相较其他组也最明显,通过无性生殖和有性生殖的平衡协调来度过不适宜生长的环境。(3)在周期为29d的实验二中,第5d时,刺苦草的可溶性蛋白含量,POD和SOD比活性在铜离子浓度为150mg·kg-1达到最大值,但叶绿素含量在铜离子作用下显著降低。但在第12d时水位的加深加重了Cu2+对刺苦草的胁迫,具体表现为随着水位加深,叶绿素、可溶性蛋白、POD出现最大值的铜离子浓度从150mg·kg-1前移至更低Cu2+浓度的组。(4)在铜离子和水深一定情况下的,刺苦草叶绿素含量随时间变化先降低后升高,SOD、可溶性蛋白和POD第5d时明显升高,再逐步恢复到正常水平,而SOD对水深梯度的反映较其余几种抗氧化酶更早。因此,相对于一般植物胁迫研究中,选用SOD比活性指标来衡量刺苦草受环境胁迫程度更具时效性。(5)早期的水深会加重铜离子胁迫下刺苦草的失绿,萎蔫现象,植物体内抗氧化酶含量也会在水深影响下显著提高。但在铜离子浓度不超过150mg·kg-1时,在1.5m水深范围内水深对刺苦草的影响,随着其对环境胁迫的适应,刺苦草叶片颜色会更深,株高变得更高。沉水植物作为水生态修复的重要工具,其廉价和环境污染小的特点是其余物化手段无法达到的。在鄱阳湖如今水位波动剧烈和重金属污染加重的环境下,水环境急速恶化导致沉水植物的锐减。水体修复和沉水植物恢复是密不可分相互关联的,所以在对水体修复时也要考虑其背景值,选择出最适宜沉水植物种群的修复方案。本研究为以后水体的修复和沉水植物保护提供了理论依据。