近期，刘浩志等完成的《东平湖菹草腐烂分解过程中营养元素和重金属的动态释放及其环境效应》一文，见刊于《应用与环境生物学报》2024 年第 30 卷第 3 期第 544至 549 页。该研究面向南水北调东线调蓄湖库东平湖的水环境安全，通过为期 170 天的原位分解试验，追踪优势沉水植物菹草腐解过程中碳、氮、磷与六种重金属的迁移归趋，并借助元素积累指数评估其环境效应，为东平湖菹草管控与同类湖泊水质保护补上了关键实证，也进一步充实了团队在湖泊生态与环境效应方向的研究积累。

东平湖既是南水北调东线工程的重要调蓄湖库，也是山东省西水东输的水源地，湖中优势种菹草覆盖度可达 80%以上。菹草秋发冬长、初夏衰亡，爆发性生长之后大量残体腐解，会消耗溶解氧、改变水体理化性质并释放营养物质与重金属，加速富营养化并形成“二次污染 ”。已有工作虽证实其分解会释放 C、N、P及多种金属，但试验周期仅40 天，汞、砷等有毒元素亦未纳入考察。为补足这一短板，团队于 2016 年 5 月底在东平湖湖区北部采集菹草样品，分装 42 个 100目尼龙网分解袋后投回湖中，在投放后第 4、7、11、15、20、25、32、38、46、 82、102、131 和 170 天分批取样，测定残留物中 C、N、P 及 Hg、As、Cd、Cu、 Cr、Zn 含量；方法上以二次指数模型拟合干物质残留率，用元素积累指数区分各元素的净释放与净累积，并对分解全过程的环境效应作出评估。

170 天的连续观测勾勒出清晰的分解节律：干物质残留率可用二次指数模型

较好拟合（R² = 0.889），前 32 天为快速分解阶段，残留率降至 47.54%，易分解组分占 47.4%、分解常数 0.081 d_  ¹ , 此后转入慢速阶段，分解常数仅 0.001 d_  ¹ , 模型推算一年后残留率仍有 36.5%。三种营养元素走势各异：C 初始 362.65 g/kg，前 32 天略升（最高增幅 5.91%）后回落约 17.29%；N 初始 15.90 g/kg，第 4 天微降后持续攀升，第 26 天增幅达 67.32%；P 初始 4.21 g/kg，第 4 天骤降约 55.28%，试验结束时为 2.66 g/kg。六种重金属含量普遍显著上升，Hg、As、 Cd、Cu、Cr 峰值分别达初始值的 26.2、4.6、8.4、8.0、12.8 倍，Zn 于试验末升至初始的 3.5 倍。积累指数进一步显示，C、N、P 均小于 1 而呈净释放，且与残留率显著正相关（相关系数分别为 0.97、0.78、0.78）；Hg、Cd、Cr 及多数时段的 Cu、As 大于 1 而呈富集，Zn 以释放为主；重金属积累指数与残留率却无显著相关（P > 0.05），可见富集并非由质量消减造成，残留物吸附与微生物活动才是主要成因。

综合来看，菹草腐解持续向水体释放 C、N、P，抬升营养盐负荷，加大富营养化风险；残体对 Hg、Cd、Cr、Cu、As 的富集虽在上覆水一侧起到暂时削减作用，却因富集态金属生物可利用性高、易沿食物链传递，加之沉积物表层碎屑悬浮层中 Hg存在甲基化生成高毒化合物的可能，反而埋下长期“潜在污染源 ”隐患。文章特别提示，评价沉水植物的生态功能需把衰亡期的内源释放一并纳入通盘考量，相关结论也使东平湖及类似草型湖泊在制定菹草管理对策时有了可核验的参照。论文同时如实列出两点局限：试验未涉及菹草芽殖体（石芽）在养分循环中的作用，对微生物活动与吸附机制亦缺乏深入刻画；后续拟从全生命周期视角切入，配合数学模型预测残体影响的长期走向。刘浩志等表示，团队将把东平湖水环境安全列为长期观测重点，围绕沉水植物衰亡期的元素归趋继续积累数据，让研究结论更好地服务于湖泊水质管理与生态保护。

（图文  代宇航）