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根际促生菌对沉水植物恢复及温室气体排放的

效应研究

摘要

湖泊生态系统中沉水植物的恢复通常面临水下光照不足的问题，弱光是沉水植物

Greenhousegases,

恢复面临的重要环境胁迫。水生植物生长区被认为是水体温室气体（

GHGs）排放热点。已有研究指出根际促生菌（Plantgrowthpromotingrhizobacteria，

PGPR）在促进沉水植物恢复和减少GHGs排放两方面均具有一定的潜力。因此，本

5Vallisneria

研究以我国在湖泊生态修复中常用的种沉水植物密刺苦草（

denseserrulataPotamogetonwrightiiHydrillaverticillata

）、竹叶眼子菜（）、黑藻（）、

金鱼藻（Ceratophyllumdemersum）和穗状狐尾藻（Myriophyllumspicatum）为研究对

象，以Pseudomonasvancouverensis（M1）、Pseudomonasplecoglossicida（C2）、

EnterobacterludwigiiE15MixM1C2E154PGPR

（）和（、、的混合菌株）种为接种剂

10%PGPR

进行沉水植物根际接种，在弱光胁迫下（自然光强），探究对沉水植物的

促生效应及对水-气界面GHGs通量的影响，旨在实现沉水植物在弱光胁迫下的恢复

和GHGs减排的双重目的，获得PGPR与沉水植物的最优组合。主要结果如下：

(1)水-气界面GHGs通量结果表明，相较于无植物组，沉水植物的生长减少了

NOCHCO

2和4的排放，增加了2的吸收，显著降低了综合增温潜势。其中，无植物组

水体为碳源，5种沉水植物生长的水体均为碳汇。

(2)沉水植物的GHGs排放和年碳汇量均具有显著的种间差异。单位植物生物量

NOCHC4C3

产生的2和4年累积排放量显示植物（黑藻）植物（竹叶眼子菜、金鱼

CAMCAMC3C4

藻、穗状狐尾藻）植物（密刺苦草）；相较于植物，与植物单位

生物量的CO和CO当量年累积吸收量更高。由于植物总生物量种间差异较大，年碳

22

-2-13

汇量（g·CO-eq·m·yr）由大到小依次为：竹叶眼子菜（4.42±0.51）×10、密刺苦草

2

4.28±1.19×1032.69±1.01×1032.76±0.70×103

（）、金鱼藻（）、穗状狐尾藻（）、黑藻

0.59±0.48×103

（）。

I

(3)沉水植物不同生活史阶段的生长和GHGs排放均具有明显差异。5