在水生态建复工作中，复原水生植物尤其是复原沉水植物被宽泛以为是水体治理的有效蹊径。太多实际批注，有沉水植物成长的区域，水体大多明澈;短缺沉水植被的水体，则往往浑浊或长藻，水底荒漠化，甚至黑或臭。
以浅水湖泊成功建复的典型——西安西湖为例，通过复原沉水植物群落结构，西安西湖子湖南湖从以浮游植物为主导低级出产力的“藻型湖泊”转变为以沉水植物为重要低级出产力的“草型湖泊”，形成了不变的食品网结构，通明杜咨30 cm提高至150 cm，水体总磷、总氮含量别离降低54.50%和52.70%，实现了华丽的蜕变。
幼幼的水草，为何能有如此大的功效?
在水生态治理中，沉水植物到底表演了什么样的角色，又运行着怎么样的机理，本文将萦绕此进行发展。
01每一秒，都在净化水质，纳污吐新
| 吸收N、P营养盐，改善水下富氧前提
氮、磷是植物成长的必须营养元素。长势优良的水生植物可使水体中总氮、总磷含量显著降低 。
沉水植物除了通过根、叶吸收水体中的氮、磷及节造水体中营养盐浓度表，还可在光合作用过程中产生氧气扩散到根际并进入沉积物，影响沉积物氮、磷的循环。
有关钻研批注，沉水植物覆盖的区域中，氧气能够渗入至沉积物表层20 mm处，而在无沉水植物覆盖的区域，氧气的渗入深度仅4 mm;沉积物中的Fe2+在沉水植物根际氧化作用下形成Fe3+,并与PO43--P形成铁-磷复合体,抑造磷从沉积物开释到水体中。
同时，沉水植物通过推进沉积物-水界面的反硝化作用，还原硝酸盐，开释出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)，削减水体中的氮营养盐。
钻研批注，苦草(Vallisneria L.)、黑藻(Hydrilla verticillata L.)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、伊乐藻(Elodea nuttalli)、狐尾藻(Myriophyllum L.)、菹草(Potamogeton crispus L.)均能有效去除水体中的氮、磷蹬转养盐含量,其中以苦草成效最好。
| 提高水体通明度，打造柔美水下丛林
沉积物再悬浮会直接影响水体的通明度，而沉水植物能够减缓水流速度微风力，并且通过根部固定沉积物，抑造再悬浮。同时，沉水植物还可作为悬浮物的捕获器，推进沉降，进而提高水体通明度。
Horppila等进行为期83天的钻研发现，在沉水植物金鱼藻和钝叶眼子菜(Potamogeton obtusifolius)成长的区域，表层沉积物再悬浮量为793 g(DW)/m2，而在无沉水植物成长的区域，表层沉积物再悬浮量为1 701 g(DW)/m2。
该钻研发现，沉水植物覆盖率大于30%的湖泊可能持久维持净水态，而沉水植物覆盖率幼于30%的湖泊则再度发展为浊水态湖泊。
在沉水植物成长的区域，通过沉积物再悬浮带入水体中的磷元素含量为11.8 mg/(m2·d)，无沉水植物成长区域的磷元素含量为24.5 mg/(m2·d)。由此可知，在不足沉水植物的富营养化湖泊中，沉积物再悬浮会导致水体磷营养盐浓度增长。
也很容易让表界产生一种理解，即水生态建复就是种水草(沉水植物)，甚至业内一些水环境综合整治的EPC/PPP项目中，水生态内容有时会被直接归为绿化工程。终于，水生态建复出现给各人的，也就是种了种水草，撒了撒药/微生物，水就逐步清了。
02每一秒，都在与藻类抗争，沉建平衡
| 打劫营养，竞争生计空间
沉水植物能够通过吸收氮、磷营养盐、无机碳等竞争限度藻类的成长。离子态氮(NO3-、NH4+)、磷(PO43-)是低级出产者直接吸收利用的营养状态。
不论沉水植物是否存在，藻类的生物量与湖水中氮、磷的含量呈正有关 。但藻类性命周期短，对水体中氮、磷营养盐固定能力弱，而沉水植物拥有过量吸收营养物质的个性，个别大，生涯周期长，体内堆集的氮、磷多，贮存较藻类不变，能有效降低氮、磷循环速度、节造藻类的暴发。
钻研批注，大量沉水植物能够导致水体中磷含量急剧降落，造成浮游植物不足营养盐而难以在夏天形成水华。
对于根系蓬勃的沉水植物如眼子菜、苦草、狐尾藻等，可通过根吸收和推进沉积物中化学反映等方式对内源传染进行节造，削减浮游植物营养盐起源。
对于根系不蓬勃的沉水植物如黑藻、伊乐藻、金鱼藻等,重要依附自身叶片吸收水体中的营养盐，如NO3-、PO43-、CO2和HCO3-，进而与浮游植物形成竞争关系。
| 化感作用
沉水植物排泄的化感物质可抑造水体中浮游植物的成长，减弱浮游植物或附着藻的遮阴效应，推进自身成长。
化感物质可使藻类细胞的生理作用产生变动，如影响抗氧化酶活性、碱性磷酸酶活性，推进丙二醛蹬仔毒物质堆集，从而引起藻类生物量的削减。通过化感物质抑造藻类成长的沉水植物至少有37种，其中以狐尾藻、金鱼藻、伊乐藻、茨藻、轮藻等的化感作用较显著。
分歧沉水植物排泄的化感物质对藻类的作用分歧，从而影响浮游植物种类组成。钻研发现，狐尾藻通过度泌化感物质抑造碱性磷酸酶活性，削减叶片表表磷的开释量，降低附着藻的磷元素起源，限度附着藻的成长;水蕴草(Elodea densa(Planch.)Casp.)和伊乐藻能够通过化感作用抑造附着蓝藻的成长，进而限度附着藻生物膜的形成，推进叶片表表对光照和营养盐的吸收。
| 削减风浪、固封底泥等其他作用
浮游植物不拥有自动活动能力，通常必要借助风浪、水流等表力作用，而沉水植物能够减弱风浪对水体的扰动,使浮游植物失去漂浮的助力,加快其沉降。
此表，沉水植物还能够影响浮游植物对光照的吸收，限度其群落的发展水植物排泄。
03对浮游动物的影响
沉水植物群落可为浮游动物提供重要的栖居地和出亡场所。
在浅水湖泊中，水平迁徙(Diel Horizontal Migration,DHM)是浮游动物常见的行为。浮游动物迁徙至沿岸带或沉水植物茁壮的水域中，躲避鱼类等的捕食，维持种群数量、群落结构不变发展,加强对浮游植物个别、种群甚至群落结构的节造作用。
水体中的浮游甲壳类动物生物量与沉水植物在水体中的占有体积(Plant Volume Inhabited,PVI)呈显著正有关(R=0.47,p=0.0001)。
当不足沉水植物时，浮游动物的种群密度处于较低程度(<1 ind/L)，而浮游植物的密度则处于较高水平(38 mm3/L);当沉水植物的PVI>15%~20%时，浮游甲壳类动物生物量处于较高水平，且体型较大的个别居多 。
由此可见，沉水植物群落在肯定水平上可保障浮游动物的种群数量，实现对浮游植物的节造，有利于维持湖泊的净水状态。
04沉水植物的生态效应机理
分歧营养级的上行效应(Bottom-up Effect)和下行效应(Top-down Effect)相结合维持着生态系统群落结构的不变。沉水植物对无机环境的影响以及与其他生物之间的相互作用保障了生态系统中上行效应和下行效应及其他级联效应的正常阐扬。
| 浅水湖泊中沉水植物对湖泊水环境的影响
沉水植物对营养盐的吸收和钝化抑造上行效应对浮游植物的推进作用，降低水华暴发的可能性。
另表，沉水植物群落结构推进肉食性鱼类成长，保障生态系统中下行效应的阐扬，即肉食性鱼类捕食草食性鱼类、浮游生物鱼类，优化鱼类种群结构，降低落水植物、浮游动物被大量捕食的压力，达到节造浮游植物的成效。
| 湖泊生态系统上行效应(通过营养盐)—下行效应(通过摄食)和其他效应模式
05沉水植物的复原步骤
富营养化浅水湖泊建复过程中，节造营养盐和构建健康的生态系统是重要指标。而复原沉水植物群落，则是富营养化浅水湖泊建复的沉要蹊径。
作为维持湖泊净水态的关键因子，沉水植物自身受到诸多成分的影响，好比光照前提、营养盐浓度、底质环境、气象前提以及自身成长个性等等。因而，在通过沉水植物群落进行富营养水体建复时，通常需首先改善水体本底环境，营造沉水植物成长的必要表部前提。通例流程建议如下：
1、针对分歧地域(如分歧气象带等)的建复对象，结合客观现实,优先选用土著种、化感作用强、根际固定作用强的沉水植物用于节造藻类及沉积物内源传染;
2、在沉水植物群落构建初期，采取相应措施削减有关成分对沉水植物成长的影响，如通过增长絮凝剂等通明度提升工程、浮游动物控藻伎俩等，保障沉水植物在建复初期急剧成长;
3、为推进沉水植物群落结构的急剧形成，建议在初期去除水体中草食性鱼类和底层鱼类，以削减鱼类对沉水植物的摄食及对沉积物的扰动;
4、当系统趋于稳按时，适当放养肉食性鱼类和少量杂食性鱼类，结合生物把持道理，进行水生态系统构建，使生态系统中的上行效应和下行效应得以阐扬，从而进一步加强系统的不变性。
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