冬、春季蘆葦(Phragmitesaustralis)和狹葉香蒲(Typhaangustifolia)的腐解過程及其對水質(zhì)的影響*

戚美俠,王紅萍,2,陳 杰

(1:武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,武漢 430079)(2:水資源安全保障湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心,武漢 430072)

冬、春季蘆葦(Phragmitesaustralis)和狹葉香蒲(Typhaangustifolia)的腐解過程及其對水質(zhì)的影響*

戚美俠1,王紅萍1,2**,陳 杰1

(1:武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,武漢 430079)(2:水資源安全保障湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心,武漢 430072)

水生植物修復(fù)已經(jīng)成為水體富營養(yǎng)化修復(fù)的重要手段,但其周期性的衰亡也給水體帶來不容忽視的負效應(yīng).以府河流域丘陵地帶農(nóng)業(yè)區(qū)小水系自然生長的蘆葦(Phragmitesaustralis)和狹葉香蒲(Typhaangustifolia)為研究對象,通過模擬實驗,研究其冬季和春季腐爛分解過程的差異以及對水體營養(yǎng)鹽水平的影響.結(jié)果表明,2種挺水植物的剩余干物質(zhì)量整體上都呈現(xiàn)先快速下降再緩慢下降的趨勢,蘆葦和狹葉香蒲春季的分解速率分別為0.0251和0.0169 d-1,分別明顯高于冬季分解速率(0.0027和0.0052 d-1);且腐爛分解速率與植物初始氮磷含量和氮磷比都有一定相關(guān)性.2種植物在冬季和春季磷的礦化速率都明顯高于氮的礦化速率. 實驗水體的總氮和總磷濃度在腐解過程呈現(xiàn)初期迅速上升、中期迅速下降、后期緩慢下降的趨勢.總體來看,蘆葦和狹葉香蒲的腐爛分解受季節(jié)和初始氮磷濃度的影響較大,蘆葦反應(yīng)較香蒲更敏感且對水質(zhì)的影響具有時效性.

蘆葦;狹葉香蒲;腐爛分解;營養(yǎng)鹽;礦化速率;水質(zhì)

水生植物是水生生態(tài)系統(tǒng)中重要的初級生產(chǎn)者,是水體營養(yǎng)鹽循環(huán)的重要環(huán)節(jié),也是水生生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的重要組成部分[1].研究表明,水生植物在生長發(fā)育過程中,可以從水體和底泥中吸收和富集氮、磷等營養(yǎng)元素,并通過根系和莖葉向水體和底泥釋放氧氣,調(diào)節(jié)水體的營養(yǎng)物質(zhì)平衡,并通過與環(huán)境的相互作用來改變水體的理化性質(zhì)[2-6].水生植物(尤其是沉水植物)的生長還可以吸附懸浮顆粒,減少底泥的再懸浮,從而達到提高水體透明度的目的[7].不僅如此,水生植物還可以分泌他感物質(zhì)抑制藻類生長繁殖,可起到控制藍藻水華的目的[8-10],也可以通過影響水體微生物的種類多樣性和群落結(jié)構(gòu)來改善水質(zhì)情況[11].基于以上特點,水生植物修復(fù)已經(jīng)成為水體富營養(yǎng)化生態(tài)治理的重要措施[12-13].

但是,植物經(jīng)歷萌發(fā)-生長-衰亡的周期,水生植物衰亡易引起二次污染[14],也給水體修復(fù)帶來不利影響.研究表明,植物衰亡凋落后的腐爛分解,經(jīng)過一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)和生物作用過程,將有機質(zhì)轉(zhuǎn)換為無機質(zhì)[15],向水體釋放有機物和營養(yǎng)鹽對水生生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)產(chǎn)生負效應(yīng)[16].該過程包括2個階段,即前期以淋溶作用為主的快速分解階段和后期以生物作用為主的緩慢分解階段[17-18].植物腐爛分解過程受到各種因子的影響,包括生物因子和非生物因子,植物的種類和化學(xué)組成、微生物群落結(jié)構(gòu)、溫度、pH、電導(dǎo)率、營養(yǎng)水平和水文情勢等都可以影響植物的腐解速率[19-27].

目前關(guān)于水生植物腐爛分解的研究雖然很多,但主要集中在植物化學(xué)組成、微生物群落組成和非生物因子對不同水生植物分解速率的影響以及水生植物腐解后所釋放的營養(yǎng)鹽對水體環(huán)境的影響上,卻很少關(guān)注不同季節(jié)水生植物腐爛分解過程的差異,而對其的研究對水生植物的管理具有重要意義.本研究在模擬控制實驗條件下,選取2種在府河流域丘陵地帶農(nóng)業(yè)區(qū)小水系自然生長的廣布種——蘆葦(Phragmitesaustralis)和狹葉香蒲(Typhaangustifolia),研究其在溫度較低的冬季和氣溫回升的春季腐爛分解過程的差異和對水體營養(yǎng)鹽水平的影響,以期闡明挺水植物在冬、春季的腐解過程和對水質(zhì)的影響機制,為水體的生態(tài)修復(fù)和水生植物的管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù).

1 材料與方法

1.1 實驗樣本的采集

以全國廣布的2種挺水植物蘆葦和狹葉香蒲作為研究對象,分別于2014年4和12月采自府河流域丘陵地帶黃陂農(nóng)業(yè)區(qū)小水系(簡稱為黃陂濕地).黃陂濕地平均水深1～3 m,主要以蘆葦和狹葉香蒲為優(yōu)勢種.采集時,采集地上部分,清洗干凈,晾干水分.

1.2 實驗設(shè)計

將帶蓋的10 L塑料桶置于室外陰暗處,底部鋪放5 cm厚采自黃陂濕地的當(dāng)季表層沉積物,以模擬黃陂濕地環(huán)境,緩慢添加9 L自來水穩(wěn)定1周后,用于水生植物腐爛分解實驗.

實驗采用分解袋法[21-22].分解袋由100目尼龍網(wǎng)(孔徑0.15 mm,規(guī)格20 cm×20 cm)制成.植物材料105℃殺青30 min后70℃烘干至恒重,然后分別剪碎并混合均勻后裝入分解袋,投放到反應(yīng)容器沉積物表面,于第0、1、2、3、4、5、6周測定水體理化因子和總氮(TN)、總磷(TP)濃度,并取出分解袋測定剩余干物質(zhì)量及TN和TP含量.蘆葦和狹葉香蒲冬、春季實驗各6周,每周3個重復(fù)樣本,共84個分解袋.

春季實驗時間為2014年4-6月,冬季實驗時間為2014年12月-2015年3月.實驗初始水體的常規(guī)理化指標(biāo)及氮磷含量見表1.

表1 冬、春季實驗水體的理化性質(zhì)

1.3 測試指標(biāo)與方法

水體常規(guī)理化指標(biāo)的測定采用便攜式水質(zhì)監(jiān)測儀(PROPLUS,YSI,美國)現(xiàn)場測定.植物TN含量采用H2SO4-H2O2消解,凱氏法進行測定；植物TP含量采用H2SO4-H2O2消解,鉬銻抗比色法進行測定[28].水體的TN、TP濃度采用國標(biāo)法測定[29].

1.4 數(shù)據(jù)計算與分析

分解速率常數(shù)計算采用Olson指數(shù)衰減模型,其公式為[30]:

Mt/M0=e-kt

(1)

式中,Mt為t時間分解物的干物質(zhì)量,M0為分解物初始干物質(zhì)量,k為分解速率常數(shù)(d-1),t為分解時間.植物分解過程中,腐爛分解50%的時間(t50=0.693/k)、腐爛分解99%的時間(t99=1/k)和周轉(zhuǎn)速率(1/k)的計算參照Singh和Shekhar[31]的方法.

植物氮(N)、磷(P)礦化速率的計算采用指數(shù)衰減模型，其公式為[32]:

Nt/N0=e-kt

(2)

式中,Nt為t時間分解物N、P含量;N0為分解物初始N、P含量;kN(P)為N、P的礦化速率常數(shù)(d-1).

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 18.0軟件,并用Sigmaplot 11.0軟件生成圖表,采用One-way ANOVA和Turkey檢驗進行種間和季節(jié)間比較的方差分析及差異性分析,采用Spearman相關(guān)分析和雙尾檢驗進行分解速率和植物體N、P含量及比值的相關(guān)性分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 冬、春季實驗水體溫度

蘆葦組實驗水體春季平均溫度為22.54±2.54℃,冬季平均溫度為6.76±1.58℃;狹葉香蒲組實驗水體春季平均溫度為22.56±2.53℃,冬季平均溫度為6.69±1.54℃.冬、春季實驗水體的溫度都呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢,冬、春季的溫度差大約在16℃左右(圖1).

圖1 冬、春季實驗水體的溫度

2.2 剩余干物質(zhì)量和植物殘體成分的變化

冬、春季6周的分解實驗過程中,2種挺水植物的剩余干物質(zhì)量整體上都呈現(xiàn)先快速下降再緩慢下降的趨勢(圖2),第1周時,春季蘆葦、狹葉香蒲的干物質(zhì)量分別為5.38±0.09和6.14±0.07 g,分別減少了32.8%和23.3%,冬季蘆葦和狹葉香蒲的干物質(zhì)量分別為7.36±0.02和6.42±0.01 g,分別減少了8.0%和19.7%,為快速分解期.第2～6周,尤其是冬季,植物殘體分解緩慢,實驗結(jié)束時,春季蘆葦和狹葉香蒲的剩余干物質(zhì)量分別為2.79±0.05和3.95±0.35 g,分別為初始干物質(zhì)量的34.9%和49.4%,冬季蘆葦和狹葉香蒲的剩余干物質(zhì)量分別為7.12±0.07和6.43±0.0006 g,分別為初始干物質(zhì)量的89.0%和80.4%.同一季節(jié)2種挺水植物和不同季節(jié)的同一物種間的干物質(zhì)剩余量差異顯著(P<0.001),蘆葦和狹葉香蒲在春、冬季的剩余干物質(zhì)量差異明顯,春季的剩余干物質(zhì)量明顯低于冬季.其中,狹葉香蒲冬季最后的剩余干物質(zhì)量甚至輕微上升,這可能是由于一些附著物造成的.

圖2 冬、春季2種挺水植物的剩余干物質(zhì)量

冬、春季植物殘體TN含量都呈現(xiàn)先下降后上升再下降的趨勢,但TP含量變化趨勢卻不一致(圖3a),春季呈先下降再緩慢上升的趨勢,而冬季則呈先上升再急速下降,再緩慢下降的趨勢(圖3b).實驗結(jié)束后,春季蘆葦?shù)腡N含量由初始的32.32 mg/g下降到24.12 mg/g,狹葉香蒲TN含量由26.55 mg/g下降到19.95 mg/g；冬季蘆葦TN含量由初始的9.43 mg/g下降到5.10 mg/g,狹葉香蒲TN含量由15.10 mg/g下降到9.70 mg/g.春季蘆葦TP含量由初始的3.41 mg/g下降到0.95 mg/g,狹葉香蒲TP含量由3.98 mg/g下降到0.95 mg/g,冬季蘆葦?shù)腡P含量由初始的0.49 mg/g下降到0.22 mg/g,狹葉香蒲TP含量由1.69 mg/g下降到0.64 mg/g.春季蘆葦TN剩余含量總是大于狹葉香蒲,冬季狹葉香蒲TN和TP剩余含量一直大于蘆葦,而春季2種挺水植物的TP含量都波動較大.

圖3 冬、春季2種挺水植物的TN(a)和TP(b)含量

2.3 分解速率和氮、磷礦化速率

蘆葦?shù)母癄€分解速率受季節(jié)影響較狹葉香蒲更敏感.春季蘆葦和狹葉香蒲的腐爛分解速率均顯著高于冬季(P<0.001)(表2).春季蘆葦?shù)姆纸馑俾矢哂讵M葉香蒲,而冬季相反.其中蘆葦春季的分解速率為0.0251 d-1,是冬季分解速率(0.0027 d-1)的10倍左右;狹葉香蒲春季的分解速率為0.0169 d-1,是冬季分解速率(0.0052 d-1)的3倍左右.蘆葦春季的腐爛分解50%的時間(t50)為27.63 d,而腐爛分解達到99%的時間(t99)為199.33 d,周轉(zhuǎn)速率為39.87 d,冬季t50、t99和周轉(zhuǎn)速率分別為259.09、1869.36和373.87 d;狹葉香蒲春季t50、t99和周轉(zhuǎn)速率分別為41.04、296.09和59.22 d,冬季分別為133.23、961.24和192.25 d(表2).

春季蘆葦和狹葉香蒲氮、磷礦化速率高于冬季,蘆葦春季氮、磷礦化速率分別為冬季的1.84和2.54倍,狹葉香蒲春季氮、磷礦化速率分別為冬季的1.5和1.8倍.2種植物春、冬季磷礦化速率都大于氮礦化速率(表2).

表2 2種挺水植物在冬、春季的分解速率和氮、磷礦化速率*

*不同字母表示在0.05水平下差異顯著.

植物的腐爛分解速率與初始N、P含量以及N∶P比都有一定相關(guān)性.其中,蘆葦和狹葉香蒲的分解速率與N、P含量均呈顯著正相關(guān),與N:P比呈顯著負相關(guān)(表3).

表3 植物的腐爛分解速率與N、P含量及N∶P比的相關(guān)性

*P<0.05, **P<0.01.

2.4 水體營養(yǎng)鹽的動態(tài)變化

實驗水體的TN和TP濃度在初期都呈先迅速上升至較高水平,再迅速下降到較低水平,之后緩慢下降的趨勢,但冬季TN和TP濃度波動比春季要小(圖4). 冬、春季蘆葦組水體TN濃度均在第2周達到最高(圖4a),而TP濃度則在第1周達到最高(圖4b);狹葉香蒲組水體的TN濃度總體在第1周達到最大,第2周保持這個水平(圖4c),第3周開始迅速下降,而TP濃度在第1周就已達到最高水平(圖4d).

圖4 冬、春季2種挺水植物實驗水體的TN和TP濃度

3 討論

3.1 水生植物分解的影響因素

植物的腐爛分解過程是一個復(fù)雜的生物、物理和化學(xué)過程,受多種因素的影響.植物的種類、結(jié)構(gòu)成分及植物體的化學(xué)組成、溫度等生物和非生物因子等與其密切相關(guān)[21-23].

蘆葦和狹葉香蒲在春、冬季的腐爛分解都呈現(xiàn)明顯的2個階段.第1周時,春季蘆葦、狹葉香蒲的干物質(zhì)量分別減少了32.8%和23.3%,冬季分別減少了8.0%和19.7%,分解速率較快,為快速階段;以植物組織內(nèi)水溶性的物質(zhì)快速淋溶析出作用為主,主要是礦物質(zhì)、糖類等物質(zhì)的釋放.第2～6周,以微生物降解為主,通過各種生理生化反應(yīng),分解難溶有機質(zhì)的過程,隨難分解物不斷積累,其分解速率逐漸減慢[21,32-34].至實驗結(jié)束春季蘆葦和狹葉香蒲的剩余干物質(zhì)量分別為初始的34.9%和49.4%,冬季分別為初始的89.0%和80.4%.這與前人的研究結(jié)果基本一致.狹葉香蒲冬季最后的剩余干物質(zhì)量出現(xiàn)了輕微上升,可能是后期分解過程中吸附作用、微生物代謝和固定作用等原因?qū)е碌腫35].

植物的腐爛分解速率受環(huán)境溫度的影響很大.一定范圍內(nèi),溫度較高可以提高微生物活性,使植物的分解速率加快;溫度較低時,微生物體內(nèi)各種酶的活性降低,使分解速率緩慢[16,24].本研究中,春、冬季的水體溫度分別為22.54±2.54和6.76±1.58℃,相差16℃左右,由于微生物的代謝活動受其影響,蘆葦冬季的分解速率僅為春季的1/10左右,狹葉香蒲為1/3左右(表2).這與葉春等[16]、Melillo等[36]和俞振飛等[37]的研究結(jié)果一致.

有研究表明,植物體內(nèi)碳、氮、磷含量、木質(zhì)素含量和纖維素含量以及相互之間的比值會影響植物的腐爛分解速率[23,28,38-39].植物組織內(nèi)初始的氮含量較高時,其分解速率較快[40-41].唐金艷等[21]研究也發(fā)現(xiàn),浮葉植物由于具有較高的氮含量,其分解速率較氮含量偏低的挺水植物要快.春季蘆葦?shù)姆纸馑俾?0.0251 d-1)高于狹葉香蒲(0.0169 d-1);冬季狹葉香蒲的分解速率(0.0052 d-1)高于蘆葦(0.0027 d-1).植物分解速率與初始TN、TP含量呈顯著正相關(guān),與N∶P呈顯著負相關(guān)(表3).春季時,蘆葦?shù)某跏糡N含量(32.32 mg/g)高于狹葉香蒲(26.55 mg/g),蘆葦分解速率更高;而冬季蘆葦?shù)某跏糡N含量(9.43 mg/g)低于狹葉香蒲(15.10 mg/g), 狹葉香蒲分解速率更高.冬季蘆葦初始TN含量較低,可能是由于冬季實驗采集野外樣品時,蘆葦和狹葉香蒲都處于立枯階段,而立枯階段也是植物分解的一個重要階段,淋溶或微生物作用導(dǎo)致冬季樣品中蘆葦?shù)某跏糡N含量低于狹葉香蒲.

3.2 蘆葦和狹葉香蒲腐爛分解過程中氮磷釋放

2種挺水植物TN含量的變化曲線呈現(xiàn)一個雙峰動態(tài),春季在腐解第1周,有一個顯著下降的過程,第2周又有所升高,達到第二個高峰,之后逐漸下降,其絕對含量呈下降趨勢;冬季則在腐解后2周都在下降,之后又有小幅增加,在第4周達到第二個高峰,之后逐漸下降.這與柳新偉等[42]對大汶河濕地植物香蒲和蘆葦?shù)难芯拷Y(jié)果基本一致.氮在狹葉香蒲和蘆葦?shù)母癄€分解過程中,既有釋放,也有一定的積累.開始的下降可能主要是淋溶作用導(dǎo)致可溶性無機鹽流失所致,之后的積累過程可能是微生物固定作用或者植物TN的累積釋放率小于同期干物質(zhì)的損失率所致[43].Gessner[19]研究也發(fā)現(xiàn),蘆葦在分解過程中氮含量上升可能是枯落物中微生物對外來氮源固定作用所致.

2種挺水植物TP含量的變化曲線也呈現(xiàn)一個雙峰動態(tài),春季腐解第1周呈顯著上升,第2周有所下降,第3周迅速下降,第4周又有所升高,達到第二個高峰,之后逐漸下降,實驗結(jié)束時TP含量呈下降趨勢;冬季則在腐解4周內(nèi)都在下降,第5周有小幅增加,第6周狹葉香蒲的TP含量仍在增加,而蘆葦卻開始下降.春季第1周TP含量的增加可能是物理吸附作用導(dǎo)致,之后TP含量的快速下降可能是由于淋溶作用導(dǎo)致的水溶性磷酸鹽的快速釋放,TP含量的上升可能是微生物活動所致[44].

蘆葦和狹葉香蒲磷礦化速率無論是冬季還是春季都要大于氮礦化速率(表2),與顧久軍等[45]的研究結(jié)果一致,這可能與氮磷元素在植物體內(nèi)的化學(xué)形式和所組成物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同有關(guān).植物體內(nèi)的磷主要存在于一些易于分解或淋溶的物質(zhì)中,以磷酸根離子或化合物的形態(tài)存在,而較難分解的物質(zhì),如纖維素、多糖等結(jié)構(gòu)性物質(zhì)都不含磷,磷可快速礦化,而氮主要存在于蛋白質(zhì)中,需要微生物作用才能分解,所以磷的礦化速率要大于氮的礦化速率[22,29].

3.3 植物分解對水質(zhì)的影響

水生植物腐爛分解過程中,會向水體中釋放大量營養(yǎng)鹽,使水體營養(yǎng)鹽水平在短期內(nèi)上升[17,46].實驗水體的TN和TP濃度在初期都有一個迅速上升至較高水平的階段,主要是前期的快速淋溶分解造成的;之后腐解進入微生物分解階段,水體中的氮、磷經(jīng)生物和物理化學(xué)作用,迅速下降至較低水平,之后進入緩慢下降的過程.冬季水體中氮、磷的波動水平比春季要小(圖4),這是由于冬季低溫,微生物代謝活動微弱,腐解速率和氮磷礦化速率較緩慢造成的.

實驗結(jié)束時,水體中的TN濃度較初始水平變小,而TP濃度略有增加(圖4),這可能是由于在整個分解過程中,一部分氮元素,經(jīng)微生物硝化和反硝化作用,使水體中的氮變成氮氣,釋放到大氣中,另一部分因微生物的固定,使最后水體的氮元素含量減少.而磷元素一般要經(jīng)化學(xué)作用,向底泥中遷移,實驗過程中水體相對靜止,遷移過程較為緩慢,因此實驗結(jié)束時,總磷的水平較初始略有升高[47-49].

4 結(jié)論

1)蘆葦和狹葉香蒲春冬季的腐解過程都呈現(xiàn)為快速淋溶和慢速分解2個階段,且受溫度和植物初始N、P含量影響較大.冬季低溫時的分解速率明顯低于春季,蘆葦對溫度反應(yīng)更敏感,分解速率與初始N、P含量呈顯著正相關(guān),與N∶P比呈負相關(guān).

2)春季蘆葦和狹葉香蒲氮磷的礦化速率明顯高于冬季.2種挺水植物在春、冬季磷的礦化速率都明顯大于氮的礦化速率.

3)蘆葦和狹葉香蒲的腐爛分解對水質(zhì)的影響具有時效性,具體表現(xiàn)為水體的TN和TP濃度在其腐爛分解初期迅速上升、中期迅速下降、后期緩慢下降.

綜上,不同水生植物在不同環(huán)境條件下的腐爛分解差異較大,后續(xù)可深入探究不同影響因素下水生植物腐解的特征,進一步加強長期原位實驗并探討腐爛分解對水體和沉積物營養(yǎng)鹽水平的影響機制.

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Decomposition ofPhragmitesaustralisandTyphaangustifoliaand their effects on the water quality in winter and spring

QI Meixia1, WANG Hongping1,2**& CHEN Jie1

(1:SchoolofResourceandEnvironmentalSciences,WuhanUniversity,Wuhan430079,P.R.China)(2: Hubei Provincial Collaborative Innovation Center for Water Resources Security, Wuhan 430072, P.R.China)

Aquaticplantrestorationhasbecomeanimportantmeansofwatereutrophicationremediation,buttheproblemofproducingpollutionaftertheplantdecayinghasbeenpaidextensiveattentions.ThisstudytookthePhragmites australisandTypha angustifoliaasthestudyobjects,whichnaturallygrowandwidelydistributeinsmallriversofagriculturalareaatthefoothillsoftheFuheRiverBasin,andstudiedthedifferencesofdecompositionandtheeffectsonwaternutrientlevelusingthemethodofsimulationexperiments.Theresultsshowedthattheresidualbiomassofthetwoaquaticplantsdecreasedrapidlyatthebeginningandthendecreasedslowly.ThedecompositionrateoftheP. australisandT. angustifoliawere0.0251and0.0169d-1inspring,respectively,whicharesignificantlyhigherthanthatinwinter(0.0027and0.0052d-1).Therewasacertaincorrelationbetweenthedecompositionrateandthenitrogenandphosphoruscontentsandtheratiooftheplants.Themineralizationrateofphosphoruswassignificantlyhigherthanthatofnitrogen.Theinitialcontentoftotalnitrogenandtotalphosphorusintheexperimentalwaterrapidlyincreasedintheearlystageofdecompositionprocesses,thenrapidlydeclinedinthemiddleperiodandslowlydeclinedinthelaterstage.Overall,decompositionoftheP. australisandT. angustifoliawasgreatlyinfluencedbyseasonsandtheinitialcontentofnitrogenandphosphorus.TheP. australiswasmoresensitive,andtheeffectsofitsdecompositiononwaterqualityhadtimeliness.

Phragmites australis; Typha angustifolia;decomposition;nutrient;mineralisationrate;waterquality

*國家科技支撐計劃“十二五”項目(2012BAJ21B006)資助. 2016-02-16收稿；2016-06-01收修改稿.戚美俠(1987～), 女,碩士研究生;E-mail: qimeixia@163.com.

J.LakeSci.(湖泊科學(xué))， 2017， 29(2)： 420-429

DOI 10.18307/2017.0218

?2017 byJournalofLakeSciences

**通信作者; E-mail: hongping.wang@163.com.