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一种湖泊生态修复所用水生植物物种的选择及配置方法与流程

花匠小妙招
2024-12-14 09:01

本发明属于湖泊环境保护技术领域，涉及一种湖泊生态修复所用水生植物物种的选择及配置方法，特别涉及一种基于湖泊过去百余年水生植物演替历史来确定湖泊生态修复所用水生植物物种的选取及群落配置的方法。

背景技术：

近几十年来，由于人口的剧增和工农业生产的快速发展，全球范围内许多湖泊(特别是浅水湖泊)已出现多种湖泊富营养化、有机污染、重金属污染、藻华爆发等水生态退化问题，湖泊生态的修复也成为环境管理的一个重要关注点。目前，湖泊水生态修复技术种类繁多，从技术原理上主要分为物理方法、化学方法、生物方法、生态方法等。其中，生物方法和生态方法中的一种通用技术是基于水生植物重建的湖泊修复，它是一种耗能低、效果显著且能相对维持较久，并具有环保等特征(王志强等，2017)。水生植物作为浅水湖泊生态系统重要的初级生产者之一，对稳定湖泊生态系统的结构和功能起着重要作用。一方面，它为其它生物体提供食物来源及栖息地，对维持水体高生物多样性起到重要作用，并抑制浮游藻类的生长；另一方面，植株通过直接吸收、生理转化或抑制水体扰动，能有效地降低水体中的营养盐和污染物浓度。正因为如此，再造水生植被已被作为一些湖泊和河流生态系统修复治理的一个重要手段(jeppesenetal.,1998)。

通过恢复湖泊水生植被来进行生态修复，湖泊管理者首先必须考虑包括种什么植物合适，每种水生植物应恢复多少，怎样保证成活等诸多问题。我国湖泊中常见的水生高等植物约有70种，它们中绝大多数生长在淡水湖中，根据不同的形态特征和生态习性，水生高等植物可分为挺水植物、漂浮植物、浮叶植物和沉水植物等4个生活型。公认地，在修复所用物种的选择过程中应遵循以下原则：①本地种优先的原则，本地种经过长期的自然选择，能较好地适应本地的环境条件，从防止物种入侵的角度说，也应优先选用本地种；②适应性原则，适应当地环境，成功定居是成功恢复生态系统的关键；③满足功能需求原则，如有的恢复区需具有一定的景观功能，有的恢复区污染非常严重，应优先考虑具有较强净化能力的物种；④最小风险和最大效益原则，所选物种应栽培容易，管理、收获方便，初始投入及维护费用低。除此以外，还需额外考虑到群落配置，即需通过人为设计，根据当地具体自然条件因地制宜、因时制宜对所选的多个水生植物物种的种植顺序、植物群落进行镶嵌优化组合，使各群落在整体上互补共生以适应季节变化和环境污染及灾变(李英杰等，2004)。

由于湖泊所处地理区系、湖盆构造及其周边区域经济方式与水平的差异，使得不同湖泊面临的环境问题存在差异、治理时湖泊自身的水环境特征迥异，这势必对湖泊生态修复所用水生植物品种选取提出了挑战，即必须针对每个湖泊的自身特征进行合适的水生植物物种的选取。特别是对上述的选种原则①和②，更强调了所选物种需本地化，所选物种才能更有可能在所治理的湖泊中大规模、持久的得以重建。目前，湖泊生态修复时水生植物恢复的物种选择主要是通过对水生植物生物学特性、耐污性、对n和p去除能力及光补偿点的研究的基础上，结合恢复区的生境条件和功能要求，筛选出几种生态耐受性强，能适应湖泊水质现状的物种作为恢复的物种(安树青，2003；王志强等，2017)。

但是，基于现有湖泊的生态调查，往往不足以提供不同水生植被在不同环境背景下(如气候条件、水文状况、营养水平及人类活动干扰强度等)状况下不同水生植被的演替过程和响应特征。这些信息的缺乏，特别是对历史时期不同环境状况下水生植被的生态生理特征的缺乏，严重制约着我们对最佳湖泊修复水生植物的选择。近年来国际上一些研究已从不同角度开展了许多历史时期水生植被演变-响应机制等方面的研究工作，积累了大量的研究案例(见董旭辉等，2018)。同时，在普遍缺乏水生植被长期监测记录的情况下，无法清楚地知道所选择的水生植物是否曾经在该湖泊中出现过，出现的数量如何，同其他的水生植物相对数量如何，出现时是否有助于改善水体生态状况等信息。目前在考虑利用水生植被进行湖泊生态修复时，由于缺乏对湖泊自然过程的了解，也无法从短期的监测记录中了解到。在这种情况下，很难避免生态修复过程本身对湖泊生态系统结构造成新的扰动，达不到有序地恢复湖泊过去的生态群落的目的，甚至可能造成新的物种入侵(例如水葫芦引种、互花米草等)。

因此，如何有效获得湖泊长期生态环境演化过程信息亟待研究，这些信息对选择及配置湖泊生态修复所用水生植物物种具有重要的意义，将更好地为浅水湖泊生态修复提供理论支撑。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种湖泊生态修复所用水生植物物种的选择及配置方法，基于湖泊过去百余年水生植物演替历史来确定湖泊生态修复所用水生植物品种选取及群落配置的方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种湖泊生态修复所用水生植物物种的选择及配置方法，该方法基于湖泊过去百余年水生植物演替历史来确定湖泊生态修复所用水生植物品种选取及群落配置，具体包括如下步骤：

(1)采集湖泊柱状沉积物样品：在待修复湖泊中采集湖泊柱状沉积物样品，将柱状沉积物样品依次切割，均分为若干个子样品，将其混匀封装后保存待分析；

(2)样品预处理：每个子样品取若干湿样，记录湿样体积，加水充分溶解，过筛，分选植物大化石得到筛取物，将得到的每个子样品的筛取物分别保存；

(3)显微镜下的鉴定：在体式显微镜下对步骤(2)的筛取物进行检测鉴定，并按植物大化石的属种进行计数；

(4)对计数结果进行统计分析：按属种浓度＝个数/所用的湿样体积，计算每个子样品中植物大化石的属种浓度，单位为个/ml沉积物，按植物大化石的属种绘制以植物大化石浓度为横坐标、子样品所处柱状沉积物样品的深度为纵坐标的组合图式(如图1、图2所示)；

(5)水生植物品种选取方法：根据步骤(4)所鉴定得到的历史上曾经出现的属种清单，选择具有较好的污染去除能力和/或易于培植的水生植物属种作为湖泊水生植被重建的物种；

(6)水生植物群落配置的方法：对步骤(5)中选择的物种，

①数量上，可以历史时期的具体层位作为参考模板，根据步骤(5)中选择的湖泊水生植被重建的物种及步骤(4)中所得到的湖泊水生植被重建的物种的数量多寡(即属种浓度)/具体比例(通过对相关植物的属种浓度进行比值计算得到)，来确定投放水生植物的数量；

②空间上，根据所选择的湖泊水生植被重建的物种的生活习性在湖泊的相应位置(不同水深处)予以栽种；

③时序上，基于湖泊柱状沉积物样品的分析，按照历史水生植物退化轨迹的逆方向，先选择时间上靠近现代群落的水生植物作为治理的先锋属种，先恢复生态系统的基本结构和功能；随着生境条件的不断改善，按照水生植物属种时间距离由近到远时序的方式，逐步增加栽种新的水生植物物种，增加物种的多样性及稳定性。所述的先锋属种指一个生态群落的演替早期阶段或演替中期阶段的物种，对于一个受到破坏、丧失原有动植物群落的环境，先锋物种即在破坏后较早出现且相对容易生存的那些属种。

步骤(1)中所述的采集湖泊柱状沉积物样品优选为在待评估湖泊的最深处采集的湖泊柱状沉积物样品，最深处的沉积物最有代表性，沉积物最厚。

步骤(1)中所述的湖泊柱状沉积物样品的取样深度优选为至少70cm，以便追溯到更长的水生植被历史；所述的沉积柱的口径(即所述的湖泊柱状沉积物样品的直径)9cm，以提供足够的样品量。

步骤(1)中所述的切割可直接在野外进行；优选通过分样器进行切割。

理论上可以对柱状沉积物样品的每一个层位均进行详细的水生植物大化石的构成分析，进而提供详细的植物演替历史；例如，对沉积岩心进行1cm/样的切割并进行镜下鉴定，即可获得更高分辨率的植物演替历史。但对每一个层位的植物大化石实验处理、鉴定统计均需要专业人士的操作并需较长的样品处理时间；考虑到成本及可操作性，一般而言，子样品数量至少10个。

本发明进一步提出对完整沉积柱进行每5cm的沉积物作为一个样品的“快速”分析法，来简明的描述历史时期的变化趋势及不同时期里水生植被的构成情况。这是基于发明人团队对多个湖泊的沉积物堆积速率(xuetal.,2017)、历史时期环境演化阶段等多项前期研究实践的结果而提出的，研究发现每5cm取样均能较好的覆盖重要的植被发展期且能相应削减实验成本。但若取样厚度过大，例如8cm、10cm，则可能会带来漏掉关键植被的发展期信息的问题。

每个子样品的切割厚度优选为2～5cm。

步骤(1)中所述的混匀封装的具体操作优选为将每个子样品封装在密封容器中，例如7号塑料样品袋，混匀后低温保存；优选在4℃下保存。

步骤(2)中所述的水优选按湿样与水的体积比为5：(4～3)加入。

当湿样粘性较大时，在步骤(2)中还可以添加分散剂加速溶解；所述的分散剂优选为偏磷酸钠；更优选为10％(v/v)的偏磷酸钠溶液。

所述的分散剂的添加量优选按分散剂与湿样的体积比为1:10进行添加。

步骤(2)中所述的过筛的筛子优选为孔径为125μm的筛子；更优选为250μm和125μm的筛子，来对植物大化石残体进行分选。

步骤(2)中所述的保存优选为冷藏保存。

步骤(2)中所述的湿样的量优选为至少100ml。

步骤(3)中所述的检测优选在放大20～150倍下进行检测。

步骤(3)中所述的计数优选遵循如下原则进行计数：

①对破碎的植物大化石，进行折算计数，比如对可辨认的部分，两个不同的半个大化石可合并统计为一个；

②对含量高但个体小的化石，比如轮藻孢子，灯心草属(juncus)的种子，在挑选化石时可以不挑出，可直接计数为一个大的数字，比如500或1000。

因为大多数水生植物均具有较好的污染去除、增大水生态系统稳定性的能力，在步骤(5)中，理论上所有在历史时期该湖出现过的水生植物属种均可用来作为湖泊水生植被重建的物种。本发明进一步提出2个优选原则：

①基于历史水生植物出现的数量差别，选择至少同时出现在2个不同子样品中，且平均数量(所有层位该属种的平均值，即该种属在每个层位的子样品中植物大化石的属种浓度之和的平均值)较多的属种；

②结合已知的水生植物生态特性，选择生活史至少一年期以上、污染物去除能力强的、易存活繁殖快的植物属种。

步骤①中的属种优选包括不同生活型的属种；所述的生活型包括挺水植物、漂浮植物、浮叶植物和沉水植物。

步骤(5)中所述的属种的数量优选为5～8个。

步骤(6)②中所述的湖泊水生植被重建的物种优选包括至少两个生活型的水生植物物种。

步骤(6)②中所述的靠近现代群落的水生植物优选为沉积物10～20cm深度处出现的水生植物；该深度通常对应近10～50年的水生植被群落情况，因为越靠近现代群落的植物，因为环境的相似性故愈容易恢复；同时，该时间段内大多数湖泊均为较为健康的状态，湖泊植被状态尚未受到较大破坏。

优选地，步骤(6)中所述的水生植物群落配置还可以按照属种演替的规律，用生态种群聚类的方法，即依据植物类群相似性的原理，按照不同的发展时期将样品类群相似的的两个相邻样品归为同一个阶段，将属种演替发展过程划分为若干个阶段，以所述的阶段为单位进行所述的物种的选择与配置。

所述的湖泊生态修复所用水生植物物种的选择及配置方法在湖泊生态修复中的应用。

本发明的机理与构思：

基于重构水生植物群落的湖泊生态修复方法一直被国内外湖泊治理者广为使用。然而，在水生植物物种的选择性上，现有思路主要是从已有的水生植物的生态习性与治理效果上来加以筛选，并未从湖泊演化的历史，从湖泊自身历史曾经出现过的水生植物物种的角度去予以挑选。这种忽视湖泊自身条件及历史的治理方法容易带来移植的水生植物在新的环境中难以存活、或存活期不久、或直接带来物种入侵本地物种的问题。本发明在治理思路上进行创新，基于湖泊沉积物研究的古湖沼学，从水生植被的“历史出身”的角度，利用湖泊沉积物能追溯湖泊长期的生态环境演化历史的技术优势，对湖泊过去200余年的水生植物的覆盖度、群落构成进行快速重建，挑选历史时期在该湖大量出现过的水生植物物种，并根据不同属种的数量比例、生活习性的角度来对湖泊治理的水生植物物种进行挑选及群落配置，能有效的弥补“盲目”选种、“囫囵”种植式湖泊修复所面临的多种问题。

湖泊沉积物逐年堆积在湖底，湖泊中的水生植物在生长、消亡过程中都会有大量的植物残体会保存在湖泊沉积物中，形成植物大化石，因此水生植物大化石的数量、相对含量是对现实中水生植被覆盖度、多样性及结构特征最好的指示指标。本发明通过获取历史时期(特别是湖泊生态系统尚未退化之前)的水生植被信息，从而清楚地知道所选择的水生植物是否适合用于生态修复。因此，了解历史时期水生植被群落的变化可以提供湖泊长期生态环境演化过程信息，这些信息对选择及配置湖泊生态修复所用水生植物物种有重要的意义，为浅水湖泊生态修复提供理论支撑。

本发明选用沉积物中的植物大化石具有如下优势特征：第一，历史上曾经出现的所有水生植物大多都在沉积物中找到相应的残留部分，可以是果实(包括种子、孢子等)，也可以是根、茎、干、叶子、芽、花(包括花托、花冠、花萼等)等植物部分，所有各个残留部分的数量即记录了历史水生植物出现的相对数量；第二，能较全面地展示历史上不同类型水生生物群落结构、功能及多样性等生态信息；第三，因为植物大化石较大，往往就在本地沉积，因此反映的是湖泊自身水生植被的信息(区别于其他指标，如孢粉指标能反映不同地方来源)。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1.本发明从历史环境演化的角度，提出“历史时期本地曾出现过的水生植物属种”是最佳的“重构湖泊水生植被可利用的水生植物物种”的选择。由于湖泊自身特征的差异，一些在其他湖泊中具有较好治理效果的水生植物并不能在待治理湖泊中都能较好的存活发展。因此，选择湖泊历史上曾经出现过的水生植物，能较大概率的更好的存活，而且不会带来外地物种入侵的可能。

2.对湖泊沉积物中植物大化石的研究，能全面的展示该湖历史时期(>200年)的水生植物的演化历史，提供水生植物类型、覆盖率、群落结构及多样性等多种生态信息。在前期大量的沉积柱沉积速率的研究结果基础上，本发明提出湖泊70cm的沉积柱样品至少能代表过去200余年的沉积过程。

3.本发明进一步优选提出一种每5cm混合取样的方法，既能兼顾到客观反映历史水生植被的整体情况，亦能快捷的得到分析结果。对大多数湖泊而言，上部沉积速率较快，下部沉积速率较慢。据发明人多项应用实践的结果，我们得出每5cm取样能较好的覆盖重要的植被发展期且能相应削减实验成本。应用案例太白湖的结果，清楚的显示出对于70cm的沉积柱，每5cm的混合样品，能够捕捉到各种水生植被的变化期(图2)，较每2cm的混合样品分析节省一半以上的分析时间和实验成本。

4.本发明提出可选取沉积物10～20cm处(约10～50年)出现的水生植物作为治理的先锋属种，先恢复生态系统的基本结构和功能，随着生境条件的不断改善，逐步补充新的物种，增加物种的多样性及稳定性。

5.本发明提出按照历史水生植物退化轨迹的逆方向，逐步补充新的水生植被，直至最终达到最佳的生态状态。这种治理思路符合系统的发展方向，系属创新。

6.本发明具备“一湖一策”的治理思路。根治湖泊污染问题必须因湖施策，对症下药，本发明代表了湖泊治理由“粗放型、一刀切的模式”向“一湖一策”的精细式治理模式发展，可有效避免因单个湖泊的特性而无法达到治理效果的情况。

附图说明

图1是本发明的基于沉积柱快照的湖泊历史生态健康评价方法中的流程示意图。

图2是利用本发明的方法对太白湖进行生态修复的水生植被恢复的物种选取及配置所需的历史水生植被演替图。

图3是基于太白湖水生植被演化历史提出的水生植物配置轨迹(虚线)示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1方法的构建

图1展示了本发明的流程示意图。

一种湖泊生态修复所用水生植物物种的选择及配置方法，包括如下步骤：

(1)采集湖泊柱状沉积物样品：在待修复湖泊中采集湖泊柱状沉积物样品，取样深度至少为70cm；野外用5cm厚的分样环将沉积柱依次切割，将每个被切割成5cm厚的圆柱体样品封装在7号塑料样品袋中混匀混合后，保存在4℃左右的冰柜中待处理。

(2)样品预处理：对每个样品取100ml的湿样，放入200ml烧杯中，加入60～80ml自来水，用玻璃棒搅拌溶解，必要时(如沉积物粘性较大)可以加入分散剂10％(v/v)的偏磷酸钠溶液(例如10ml)加速溶解过程。沉积物充分溶解后，过筛，例如，在孔径为125μm的筛子中，更优选的，依次在孔径为250μm和125μm的筛子中，用自来水进行小心的冲洗，对其进行分选；将各筛取物分别用小瓶冷藏保存。

(3)实验室显微镜下的鉴定：在实验室将各个筛取物置于玻璃培养皿中，在20～150倍生物体视镜下进行检测，可遵循下列计数原则：i)对破碎的植物大化石，要进行折算计数，比如对可辨认的部分，两个不同的半个大化石可合并统计为一个；ii)对含量高但个体小的化石，比如轮藻孢子，灯心草属(juncus)的种子，在挑选化石时可以不挑出，可直接计数为一个大的数字，比如500或1000。

对鉴定到的属种进行计数；

(4)对计数结果进行统计分析：计算每个层位沉积物中植物大化石的属种浓度(即个数/所用的样品量，单位为个/ml沉积物)：绘制植物大化石列表、浓度组合图式(如图2)。

(5)沉积物中的植物大化石具有如下优势特征：i)历史上曾经出现的所有水生植物大多都在沉积物中找到相应的残留部分，可以是果实(包括种子、孢子等)，也可以是根、茎、干、叶子、芽、花(包括花托、花冠、花萼等)等植物部分，所有各个残留部分的数量即记录了历史水生植物出现的相对数量；ii)能较全面地展示历史上不同类型水生生物群落结构、功能及多样性等生态信息；iii)因为植物大化石较大，往往就在本地沉积，因此反映的是湖泊自身水生植被的信息(区别于其他指标，如孢粉指标能反映不同地方来源)；

(6)水生植物品种选取方法：因为大多数水生植物均具有较好的污染去除、增大水生态系统稳定性的能力，理论上所有在历史时期该湖出现过的水生植物属种均可用来作为湖泊水生植被重建的物种，可根据步骤(4)所鉴定得到的历史上曾经出现的物种清单进行选择。优选的，本发明提出2个优选原则，第一，可以基于历史水生植物出现的数量差别，选择至少出现在2个不同层位、平均数量(所有层位该属种的平均值)较多、且尽量挑取不同生活型的属种5～8个的物种；第二，结合已知的水生植物生态特性，选择生活史长的(一年期以上)、污染物去去除能力强的、易存活繁殖快的植物属种。

(7)水生植物群落配置的方法：对步骤(6)中选择的物种，1)数量上，可以历史时期的具体层位作为参考模板，根据步骤(6)中选择的优选物种及步骤(4)中所得到的这些优选物种的在对应具体层位中的数量多寡(即属种浓度)/具体比例(通过对这些优选植物在该具体层位中的属种浓度进行比值计算得到)，来投放水生植物的数量；2)空间上，可按照生活型(如挺水型、沉水型等)来选取不同的属种，并根据相关物种的生活习性在待治理的湖泊湖泊的相应位置(不同水深处)予以栽种；3)时序上，可选取沉积物10～20cm处(通常为近10～50年，因为越靠近现代群落的植物，愈容易恢复；更优选为15～20cm)出现的水生植物作为治理的先锋属种，先恢复生态系统的基本结构和功能，随着生境条件的不断改善，逐步栽种新的物种，增加物种的多样性及稳定性。换言之，总体上可以按照历史水生植物退化轨迹的逆方向，逐步添加新的水生植被，直至最终达到最佳的生态状态(如图3)。对应不同的恢复期(层位对应于恢复期)，可以选择不同层位里的具体属种及比例；所述的比例是对具体恢复期内的所应该遵循的最佳比例。

步骤(1)中所述的采集湖泊柱状沉积物样品优选为在待评估湖泊的最深处采集的湖泊柱状沉积物样品，最深处的沉积物最有代表性，沉积物最厚。

步骤(1)中所述的湖泊柱状沉积物样品的取样深度优选为至少70cm，以便包括更长的水生植被历史；所述的沉积柱的口径(即所述的湖泊柱状沉积物样品的直径)9cm，以提供足够的样品量。

理论上可以对沉积柱的每一个层位均进行详细的水生植物大化石的构成进行分析，进而提供详细的植物演替历史；例如，取样层位数量至少10个。但对每一个层位的植物大化石实验处理、鉴定统计均需要专业人士的操作并需较长的样品处理时间；考虑到成本及可操作性，本发明进一步提出对完整沉积柱进行每5cm的沉积物作为一个样品的“快速”分析法，来简明的描述历史时期的变化趋势及不同时期里水生植被的构成情况。

步骤(3)中所述的进行植物残体大化石的检测的取样量优选为至少100ml湿样。

发明人团队搜集大量的中国湖泊沉积速率数据表明(如xuetal,2017)，湖泊近200年来的平均沉积速率<0.3cm/年，即70cm的沉积物往往能涵盖过去200余年来的沉积历史，能追溯至工业革命之前的环境状况，因此能提供湖泊受污染程度较轻时期的水生植被生长状况。

实施例2应用实例

太白湖(29°56′～30°01′n,115°46′～115°50′e)位于湖北省东部、长江北岸的黄梅县境内。该湖为浅水过水性湖泊，平均水深3.2m，平均水位13.38m，流域面积960km2。湖泊面积从20世纪三十年代69.2km2，经多次围垦，在1950s中期变成63.7km2，1960s减少到44km2，1978年之后被禁止围垦，现仅有面积25.1km2，且无出水河流直接与长江连通。湖泊周围主要是农田，70年代以来，该地区农业化肥的大量使用，增加了湖泊营养物质的输入。太白湖水产养殖开始于1950s，80年代后期发展为网箱养殖，局限在南部湖区(金华兵，2007)。据先前调查(简永兴等，2001)，太白湖的水生植被在1980s之前很丰富，但此后水生植被减少。目前少量水生植被局限在北部湖区(人类干扰比南部湖区少)。该湖现在已经富营养化，南部湖区的水质调查分析显示，该湖年均总磷已超过120μg/l(yangetal.,2008)。

为展示本申请的应用，图2列举出了按照每2cm一个混合样品的分辨率所鉴定计算得到的水生植物大化石浓度图示，以便展示每5cm混合的样品(即大约将相邻2个2cm混合样进行合并)仍能有效指示该湖历史时期的水生植被演替情况。从不同时期内主要属种的显示度上来看，即使混合后(即大约将相邻2个2cm混合样进行合并，即对应每5cm混合)还能体现出主要时段内植被的变化情况。

利用实施例1构建的基于历史水生植物演替历史来进行太白湖水生植被修复的物种选取及群落配置的方法：

(1)在太白湖湖心(最深处)用专业的重力采样器获取沉积柱一根(70cm长，口径9cm粗)。

(2)按上述方法进行实验室处理，在显微镜下进行植物大化石残体鉴定，计数。

(3)太白湖沉积钻孔中植物大化石共鉴定出20余种水生植物(含部分暂未能命名属种)，包括沉水植物、浮叶植物和挺水植物，主要的水生植物残体变化趋势如图2所示。其中沉水植物占大部分，包括金鱼藻(ceratophyllumdemersum)、菹草(potamogetoncrispus)、眼子菜属(potamogetonspp.)、小茨藻(najasminor)、轮藻(charaspp.)、丽藻(nitellaspp.)、密刺苦草(vallisneriadenseserrulata)、苦草(vallisnerianatans)和穗状狐尾藻(myriophyllumspicatum)等。浮叶植物包括睡莲科(睡莲nymphaea和萍蓬草nuphar)、凤眼莲(eichhorniacrassipes)、芡实(euryaleferox)和菱(trapaspp.)等。挺水植物包括灯心草(juncussp.)、莲(nelumbo)和酸模叶蓼(polygonumlapathifolium)等。刺孢胶刺藻(gloeotrichiaechinulata)在整个沉积钻孔中均有分布且数量丰富。可按照属种演替的规律，用生态种群聚类的方法，即依据植物类群相似性的原理，按照不同的发展时期将样品类群相似的两个相邻样品归为同一个阶段，将过去200余年的发展过程划分为5个阶段(tb1到tb5)。

(4)根据上述水生植物的生态特性(去污染能力、生长难易程度等)，可选择金鱼藻(ceratophyllumdemersum)、菹草(potamogetoncrispus)、眼子菜属(potamogetonspp.)、小茨藻(najasminor)、轮藻(charaspp.)、丽藻(nitellaspp.)、密刺苦草(vallisneriadenseserrulata)、苦草(vallisnerianatans)和穗状狐尾藻(myriophyllumspicatum)等。浮叶植物包括睡莲科(睡莲nymphaea和萍蓬草nuphar)、凤眼莲(eichhorniacrassipes)、芡实(euryaleferox)和菱(trapaspp.)等。挺水植物包括灯心草(juncussp.)、莲(nelumbo)和酸模叶蓼(polygonumlapathifolium)等。刺孢胶刺藻(gloeotrichiaechinulata)，作为太白湖治理时所用的水生植物属种。

(5)根据本发明提出的先锋种的选取方法，太白湖的水生植物恢复，可先种植tb4带出现的密刺苦草(vallisneriadenseserrulata)、胶刺藻(gloeotrichiaechinulata)、轮藻(charaspp.)等3种作为先锋种，可按照所述的先锋种在tb4带的总体比例1:2:5的数量比例予以搭配(图2)。

(6)根据本发明提出的水生植物空间配置的方法，先锋种均为沉水植物，故可均匀种植在湖泊水底。

(7)根据本发明提出的按时序配置的原则，待太白湖的先锋水生植物形成一定规模后，可根据退化曲线的“逆趋势”，先后种植tb3带出现的苦草(vallisneriadenseserrulata)、胶刺藻(gloeotrichiaechinulata)、轮藻(charaspp.)、马来眼子菜、小茨藻等5种作为后续补充属种，可按照所述的后续补充属种在tb3带的总体比例按照2:2:6:1:1的数量比例予以搭配(图2)。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。