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深6m的洱海湖底,苦草能不能種活?

作者:小編 日期:2022-02-15 14:57:14 點擊數:

立此存照,過幾年再來,希望水更干凈清澈。——習近平

2015年,習近平在碧波蕩漾的洱海邊考察時,殷切叮囑當地干部,一定要改善好洱海水質,讓“蒼山不墨千秋畫,洱海無弦萬古琴”的自然美景永駐人間。
幾年來,云南以革命性的舉措徹底轉變“環湖造城、環湖布局”的發展格局,破除“就湖抓湖”的“救火式治理”治理誤區,實施環湖截污、生態搬遷、礦山整治、水生態修復等綜合整治措施,洱海水質呈現出逐年向好的發展趨勢。
2020年,洱海全湖水質累計實現7個月II類、5個月III類的優異成績。中科院水生生物研究所張忠海等人在其研究中認為,“洱海的透明度逐年提高, 湖心平臺水下光環境基本達到沉水植物的光補償點, 理論上有沉水植物恢復的可能性
但在實際觀測中,湖心平臺區并沒有出現沉水植物自然恢復的現象。自然條件下暫無生長,那么,人工恢復沉水植物是否可行?對此,張忠海等團隊進行了試驗研究,本文摘錄了該研究中的部分成果,并整理同類資料而得。

                                                              洱海·湖心平臺區

洱海位于位于云南大理郊區,北起洱源,長約42.58公里,東西最大寬度9.0公里,湖面面積256.5平方公里,為云南省第二大淡水湖, 也是我國著名的高原淡水湖泊之一。

洱海平均湖深10米,最大湖深達20米。本研究地點選取南部湖心平臺區,位于洱海南部湖心區域, 南起洱濱村, 北至才村和文筆村,南北兩端是水深10 m以上的深水區, 東西兩側是水深10~13 m的深水帶與沿岸帶相隔, 中間形成一片水深6 m左右的暗灘區域。

湖心平臺曾經是洱海沉水植物成片連續分布的最大區域, 在洱海沉水植被演替過程中具有非常重要的地位; 自1998年洱海發生大面積水華后, 湖心平臺區域沉水植被大幅退化,在2009年該區域已無沉水植物生存,成為受損最嚴重的區域之一。
                                   
                                                                 實驗條件

實驗時間選擇苦草在洱海的生長旺盛期, 從6月7日到8月7日, 共9周(63d)。

實驗地點選擇在洱海南部湖心平臺水深最淺的區域,實驗區水深6.1~6.6 m, 透明度1.5~2.0 m, 湖底光照8.3~15.8 μmol/(m2·s)

參照相關文獻,苦草的光補償點為9.4 μmol/(m2·s), 光飽和點200 μmol/(m2·s), 由此可知,實驗區湖底光照強度處于苦草光補償點的邊界范圍,苦草生長將主要面臨弱光脅迫的影響(實驗地點水溫、營養鹽等均為苦草生長所需的正常水平)

苦草種植方式采用沉桶種植。在桶內裝填底質(淤泥或黏土)15 cm, 將苦草按照每桶30株的密度均勻植于桶內, 每個實驗處理分配20桶作為平行。種植桶沉入水底。

                                                   6m水深下,苦草死亡率約50%
試驗結果表明,在實驗期間, 苦草存活量顯著下降, 對照組(淤泥底質)從30株/桶下降到(10±2)株/桶, 實驗組(黏土底質)從30株/桶下降到(18±4)株/桶。

作者認為,導致苦草死亡的主要原因為水下的弱光環境
一方面苦草株高和生物量下降, 使其長期處于弱光脅迫下;另一方面低光照會減弱沉水植物的脅迫耐受能力, 兩者共同解釋了苦草存活株數小于初始種植株數的實驗結果。
從上述實驗數據可以看出,6m的水深條件下,當實驗光照強度≈苦草光補償點,苦草的死亡率約50%
死亡50%,這是否也意味著,還有50%的苦草可以正常存活呢?
 
                                                  存活的苦草,并未出現明顯分株現象

研究指出,試驗結束時苦草雖留有一定的存活數量, 但是苦草形態特征并沒有明顯的上升現象, 苦草根系并未發現大規模分株現象

而且,這存活的50%的苦草,在形態特征生理特征均表現出對弱光的脅迫響應, 其單株生物量和株高下降, N含量和游離氨基酸含量上升, C含量和淀粉含量下降;苦草葉片(地上部分)受到的脅迫影響大于根莖(地下部分)。

因此,作者認為,洱海湖心平臺區環境并不適合直接進行沉水植物恢復工程, 應該優先考慮改善環境特征。

此外,研究還認為,黏土組(洱海岸邊常見泥土)苦草存活株數顯著性大于淤泥對照組(P<0.05), 說明相比于淤泥底質, 黏土更有利于苦草的存活。

                                                          苦草恢復策略建議

研究指出,光照是限制苦草生長的主要限制性因子。可以采取降低水位水體營養鹽濃度以增加透明度等提高水下光合有效輻射的措施, 或者尋找或馴化出對弱光環境適應性更強的沉水植物品種等。

此外,底質因素也是影響苦草恢復的重要因子。從淤泥對照組和黏土實驗組的對比來看, 苦草在黏土底質上表現出更小的脅迫反應和更高的存活數量,在洱海當前的水質環境下有希望結合局部的底質改善來實現在湖心平臺的沉水植物恢復

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