2.2.4统计分析

沉水植物死亡分解过程中，氮磷等营养物质的释放强度与植物营养成分含量之间的相关性分析采用`SPSS(Version11.5forWindows)统计软件。3结果与讨论

3.1营养成分分析

5`种沉水植物的营养成分分析结果见表`1。如表`1`所示，5`种沉水植物的含水量差异较小，变化范围`91.05%～95.59%。粗灰分含量以梅花藻最高(24.00±1.31)%，小茨藻最低(15.06±1.80)%。金鱼藻的总氮和总磷含量都列居第一，分别为(4.07±0.22)%`和(0.99±0.09)%。梅花藻含氮量最低(2.18±0.13)%，轮叶黑藻含磷量最低(0.25±0.02)%。

3.25`种沉水植物在死亡分解过程中释放总氮、总磷和有机物(CODMn)的平均强度

5`种沉水植物在好氧和低氧条件下死亡分解释放总氮、总磷和有机物(CODMn)的平均强度如图`1`所示。由图`1`可见，沉水植物死亡分解过程中，好氧状态`TN`的平均释放强度是低氧状态的`2～6`倍(见图`1a)。好氧状态下`TN`的平均释放强度由高到低排列为：金鱼藻>苦草>轮叶黑藻>小茨藻>梅花藻;低氧状态：金鱼藻>苦草>小茨藻>轮叶黑藻>梅花藻。5`种沉水植物死亡分解过程中`TP`的释放强度，好氧和低氧状态的变化趋势基本一致，TP`的释放强度值差异不明显(见图`1b)。2`种状态下`TP`的平均释放强度由高到低排列均为：轮叶黑藻>金鱼藻>苦草>小茨藻>梅花藻。5种沉水植物死亡分解过程中有机物的释放强度总体上比总氮和总磷高(见图1c)。好氧状态下有机物的平均释放强度由高到低排列为：轮叶黑藻>梅花藻>苦草>金鱼藻>小茨藻;低氧状态：梅花藻>轮叶黑藻>苦草>小茨藻>金鱼藻。总的来说，沉水植物对磷的释放较氮快，一般在10d左右释放完毕;而总氮的释放需要28～30d左右;有机物的释放需要20d左右。由此可以确定沉水植物的最佳收割时间为死亡后1周之内，以防止营养物质大量释放对水体造成二次污染。

3.3沉水植物氮磷营养物质的释放强度与植物营养成分含量之间的相关性分析

氮磷营养物质的平均释放强度与沉水植物营养成分含量的相关性分析结果见表2。由表2可见，在好氧状态下，沉水植物分解过程中亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和可溶性总磷酸盐的平均释放强度与植物总氮含量呈显著正相关(p<0.05);氨氮的平均释放强度同植物总磷含量亦呈显著正相关(p<0.05)。在低氧分解条件下，亚硝酸盐氮的平均释放强度和总氮含量、硝酸盐氮的平均释放强度和总磷含量分别呈显著正相关(p<0.05);此外，有机物(以CODMn表示)的平均释放强度与植物总磷含量呈极显著负相关(p<0.01)。实验表明，金鱼藻的氮和磷含量最高，相应地，它在好氧分解过程中释放NH3-N[0.0020mg/(g•d)]、NO2-N[0.0002mg/(g•d)]和NO3-N[0.0244mg/(g•d)]的平均强度就最高，在低氧分解过程中释放NO2-N[0.0008mg/(g•d)]和NO3-N[-0.0004mg(/g•d)]的平均强度最高，而有机物[0.0070mg(/g•d)]的平均释放强度就最低。同样，5种沉水植物中，梅花藻含氮量最低，它在好氧状态下释放NO2-N[-0.0003mg(/g•d)]、NO3-N[0.0056mg(/g•d)]和`TDP[0.0010mg/(g•d)]的平均强度相应最低，在低氧状态下释放NO2-N[-0.0003mg/(g•d)]的平均强度也最低。

4结果讨论

实验测定沉水植物的氮磷含量分别在1.3%和0.13%以上，这与Gerloff[15]和吴爱平等[16]的研究结果一致。尽管植物营养成分含量会随季节发生变化[16]，但是实验所用材料均选择各组分含量相对稳定的成熟植株，其测定结果与2周前预实验所采集的沉水植物组分含量分析结果没有显著差异。实验过程中好氧和低氧状态下的平均溶氧水平分别为(7.41±0.08)mg/L和(1.11±0.06)mg/L。张智等[8]采用2种常见水草混合浸泡的实验表明，当水体处于好氧状态(DO>3.5mg/L)，水草可大量吸收水中营养盐;缺氧加速水草死亡。但是实验结果表明，好氧状态下，沉水植物同样分解释放营养物质;低氧环境中总氮和有机物的总释放量和平均释放强度都明显低于好氧环境(见图1a，1c);2种溶氧水平下总磷的释放情况差异不明显。这可能与水生植物本身的生理特征、实验材料种类、以及实验进行时植物材料所处生理状态有关。本实验选用水草均为沉水植物，并按种类独立进行分解实验，而且实验前经冷冻处理基本处于死亡状态。

关于水生植物分解速率的研究，BruquetasdeZozaya&Neiff[17]提出，植物总是开始以较快的速率分解，之后逐渐变慢。此次分解实验中也观察到了与之相应的变化趋势，释放强度遵循由高逐渐降低的规律。Michael&Kathleen[1]研究发现，金鱼藻的分解速率最快，本实验中，它在2种状态下分解释放总氮的平均强度也最高，两者一致。Michael&Kathleen(2006)[1]还发现，反映分解速率的数学模型中，最简单的指数模型(Wt=W0e-kt)与其它复杂模型相比同样能够准确反映水生植物分解的动态过程。但是在此次研究中，我们还没有找到合适的数学模型来描述营养物质的释放速率或强度。目前，大多数学者都研究了水生植物分解速率或水柱营养水平与植物体营养组成的关系。例如，Michael&Kathleen[1]曾研究发现分解速率与植物体有机碳含量、C∶N和C∶P值呈负相关，与N含量呈正相关;吴爱平等[16]曾报道春季黄丝藻(Potamogeonmaackianus)的P含量与水体TP明显相关，夏季与TDP明显相关。但是关于分解过程中水生植物释放营养物质的速率和强度与其营养组成关系的研究记载尚且不多。

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