生境对挺水植物生长的影响及反馈作用

这是一篇关于生境对挺水植物生长的影响及反馈作用的思维导图，包括气候气象、水文动力因子、水体化学因子、生物因素及人类活动等内容。

生境对挺水植物生长的影响及反馈作用

• 底质（芦苇）
  • 底质含水量
    • 生物量
    • 水分胁迫:气孔导度下降、叶绿素含量较少
    • 起较大作用的为 底质中表层水、深层水
  • 底质氮磷营养盐
    • 生长（干物质分配和形态差异）
    • 挺水植物茎叶积累的氮磷含量远大于根部 春秋吸收吸收效率最高，随衰老下降
  • 底质有机质
    • 土壤肥力
• 生物因素及人类活动
  • 藻类
    • 光强 水体溶解氧 酸碱性 毒素
    • 挺水植物抑制藻类生长 竞争光照和矿质营养 化感物质
  • 人类活动
• 水体化学因子
  • 水体pH
    • 光合作用（最适PH范围，水中无机碳源的含量） 分布
    • 偏酸性或中性：CO2主要以H2CO3或游离CO2形式存在 偏碱性：CO2主要以HCO3-形式存在
    • 硝化细菌活性（植物脱氮除磷） TN、TP氨氮去除能力，酸性和中性条件下较强，碱性下较弱（菖蒲、黄菖蒲、美人蕉）
    • 挺水植物调节水中PH
      • 抑制藻类生长（藻类光合作用对水体PH的升高作用减弱） 吸收NH4+使水中PH降低
  • 水体氮磷营养盐（浓度过高-水体富营养化主要特征）
    • 水体富营养化结果 浮游植物大量生长，草型向藻型转化
    • 胁迫作用
      • 影响其形态、生理（生物量、光合、呼吸作用） 生化指标（抗氧化系列酶的活性）
    • 耐受性（改变生物量或调节体内酶机制（增多）） 抗逆性（韩潇源等，2008）
    • 营养化水中 轻度：增加其浓度，促进植物生长 重度:N、P以外的矿质因素成为限制因子
  • 水体有机污染物
    • 直接影响生理生化过程 损害细胞膜、减弱光合作用、 抑制呼吸强度、降低根系活力、 增加抗氧化酶释放
    • 耐受力 株高轻微降低，生物量一定量增加（芦苇床）
    • 主要为外源输入（控制未达标污水排放 筛选修复植物（污染物的净化效果、本土化、生物量等）
    • 去除 直接吸收重金属并经过不同途径 酶催化作用转化或降解有机污染物
  • 水体重金属
    • 关于挺水植物吸收和积累重金属的机理和抗性研究较多
    • 其胁迫下的生理生化特征
      • 形态及显微结构下改变 抗氧化酶活性升高 光合作用及呼吸作用减弱 重金属间的拮抗作用 重金属对植物生长抑制作用随浓度提高而越明显
    • 耐受高浓度重金属胁迫方式： 还原、富集、细胞区室化
    • 间接影响含量 通过氧气输送、缓冲、调节PH、补充有机物等作用改变基质条件
    • 不同挺水植物对其抗性能力有差异 间接种植、定期收割
  • 水体盐分
    • 光合速率、渗透调节物质
    • 芦苇（负面影响较多）
• 水文动力因子
  • 水深
    • 影响
      • 生长、发育、分布
        • 根茎的呼吸、贮藏、营养吸收
        • 地上生物量和光合作用
    • 实验
      • 平均密度和平均盖度值，随水深变化由峰值向两侧递减（芦苇）
    • 挺水植物对其有一定适应性(增加地上部分的相对生物量）（芦苇）
      • 茎高（获取CO2和光照进行光合作用，将O2输送到根系进行呼吸和根部周围的氧化）
      • 茎粗（防止其折断）
    • 水位
      • 挺水植物生长与其呈负相关(过低对光合作用的气孔产生限制）
      • 措施
        • 控制在平均水位与最低水位间
      • 不同阶段需水量不同
        • 芦苇（仲启铖，2013）
        • 生长后期通过增加对叶片的水分利用能力或增大净光合速率来减轻过于干旱带来的威胁
  • 水流
    • 生长型、分布结构（其对植物产生拉拽、扯动、搅动）
      • 挺水植物具较稳定生长型， 叶片较薄（增强忍耐快速水流） 叶片大多刚硬（减少水流拉拽）
      • 分布（菰、香蒲） 水流快速中其茎成簇或集群分布 缓慢水流中随机分布
    • 相关
      • 底质氮磷盐的释放（沉积物悬浮释放）
• 气候气象
  • 气温
    • 年平均气温与展叶期和开花盛期呈显著相关（芦苇湿地）
      • 实验
        • 增温降低净光合速率、蒸腾速率、气孔导度，光饱和点（芦苇）
        • 低温抑制超氧化物歧化酶活性（凤眼莲）
    • 直接影响
      • 生长周期
      • 光合速率
    • 间接影响
      • 改变其他环境因子（水深、营养物质的利用等）
    • 子主题
  • 降水
    • 年降水量与枯黄盛期显著相关（芦苇）
  • 光照
    • 直接影响
      • 存活率、正常生长发育(光合作用)
    • 光照强度
      • 挺水植物对其具有可塑性、适应性（叶片形态，最大吸收可利用光线）
      • 实验
        • 不足或过强对植物正常光合作用（净光合速率）产生抑制（芦苇）
    • 光周期
      • 影响
        • 光合作用 生长情况
      • 实验
        • 光周期增长，生物量干重增加，叶的比例增加（生物量分布）（东方菖蒲）
    • 影响挺水植物释放化感物质的量（改变藻类膜结构，抑制藻类正常生长和发育）