水體富營養(yǎng)化不僅影響水資源的利用、漁業(yè)的發(fā)展，而且會刺激有害藻類的暴發(fā)，使水域喪失生態(tài)功能和價值。同時，水體富營養(yǎng)化還給人們的生活和經(jīng)濟(jì)帶來極大的危害和損失。相關(guān)調(diào)查表明，我國湖泊、水庫富營養(yǎng)化的比例分別為77.00%、30.80%，湖泊富營養(yǎng)化成為我國嚴(yán)重的水環(huán)境問題之一。

沉水植物作為初級生產(chǎn)者，在水生態(tài)系統(tǒng)中起著重要作用，重建沉水植物群落結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是修復(fù)富營養(yǎng)化水體的有效手段。我國富營養(yǎng)化淺水湖泊成功修復(fù)的案例以惠州西湖和太湖五里湖為典型。

對于根系發(fā)達(dá)的沉水植物如眼子菜、苦草、狐尾藻等，可通過根吸收和促進(jìn)沉積物中化學(xué)反應(yīng)等方式對內(nèi)源污染進(jìn)行控制，削減浮游植物營養(yǎng)鹽來源。

②化感作用

沉水植物分泌的化感物質(zhì)可抑制水體中浮游植物的生長，減弱浮游植物或附著藻的遮陰效應(yīng)，促進(jìn)自身生長?；形镔|(zhì)可使藻類細(xì)胞的生理作用產(chǎn)生變化，如影響抗化酶活性、堿性磷酸酶活性，促進(jìn)丙二醛等有毒物質(zhì)積累，從而引起藻類生物量的減少。通過化感物質(zhì)抑制藻類生長的沉水植物至少有37種，其中以狐尾藻、金魚藻、伊樂藻、茨藻、輪藻等的化感作用較明顯。

沉水植物對營養(yǎng)鹽的吸收和鈍化抑制上行效應(yīng)對浮游植物的促進(jìn)作用，降低水華暴發(fā)的可能性。另外，沉水植物群落結(jié)構(gòu)促進(jìn)肉食性魚類生長，保證生態(tài)系統(tǒng)中下行效應(yīng)的發(fā)揮，即肉食性魚類捕食草食性魚類、浮游生物魚類，優(yōu)化魚類種群結(jié)構(gòu)，降低沉水植物、浮游動物被大量捕食的壓力，達(dá)到控制浮游植物的效果(圖2)。湖泊生態(tài)系統(tǒng)上行效應(yīng)(通過營養(yǎng)鹽)-下行效應(yīng)(通過攝食)和其他效應(yīng)模式

影響沉水植物恢復(fù)的因子

① 藻類的限制

富營養(yǎng)化湖泊的初級生產(chǎn)力通常以浮游植物為主，呈現(xiàn)濁水態(tài)。藻類的遮陰效應(yīng)、營養(yǎng)鹽和無機(jī)鹽的競爭作用會阻礙沉水植物的生長以及在水域中的空間分布。

研究表明，苦草、黑藻、金魚藻、伊樂藻、狐尾藻、菹草均能有效去除水體中的氮、磷等營養(yǎng)鹽含量,其中以苦草效果好。

金魚藻、伊樂藻、眼子菜、狐尾藻、苦草等沉水植物通過葉片吸收等方式，對水體中總磷具有較好的去除效果，尤其在春季和秋季，金魚藻對水體中總磷的去除率高達(dá)92.00%，且對總?cè)芙庑粤椎娜コ室哺哌_(dá)90.93%。在太湖梅梁灣的生態(tài)修復(fù)工程區(qū)中，沉水植物的根系吸收作用和化學(xué)反應(yīng)促進(jìn)作用使沉積物總氮、總磷營養(yǎng)鹽分別由修復(fù)前(2003年)的7043、1370mg/kg降低至2929、352mg/kg。