沉水植物在淺水湖泊生態系統中扮演重要角色，人類活動導致了淺水湖泊中沉水植物的大量衰退。水生植物衰退會導致湖泊由清水態向濁水態轉變，進而削減生態系統功能和服務。

氣候變化和富營養化等多重脅迫是湖泊水生植物衰退的重要驅動因子，這些因子不僅會直接作用於沉水植物，還會透過作用於浮游植物和附著藻類等間接影響沉水植物生長。而且，多重因子疊加通常會產生協同作用。但是，目前的研究較多關注一個或者兩個因子，關於多重環境因子共同作用對淺水湖泊生態系統影響的研究還非常匱乏。

圖1

中宇宙模

擬實驗

系統

基於中國科學院水生生物研究所前期開展的氣候變暖和底棲魚類對淺水湖泊生態系統的研究（Zhang et al。 2022， Journal of Applied Ecology），研究人員繼續透過中宇宙系統（

http：//mesocosm。org/mesocosm/wuhan-warming-mesocosm-facility-wwmf/

）模擬氣候變暖、熱浪、富營養化和草甘膦除草劑等多重壓力對生態系統的影響（圖1）。

研究發現氣候變暖促進了輪葉黑藻的生長，佔據上層水體，對下層水體的密刺苦草形成遮蔽，進而抑制了密刺苦草的生長。富營養化促進了浮游植物的生長，透過對光和營養的競爭，抑制了沉水植物的生長，尤其是密刺苦草。

除草劑單獨作用對初級生產者生物量沒有顯著影響；但是在與富營養化協同處理中，相比於升溫處理，熱浪處理顯著促進了浮游植物的生長（生物量為對照組的14。6倍），顯著抑制了沉水植物的生長，尤其是輪葉黑藻（苦草的生物量是對照組的1/2，而輪葉黑藻的生物量是對照組的1/20）。

總的來看，多重環境壓力的互動影響，不僅取決於因子的組合方式，也受到不同類群生物自身差別的影響。在熱浪、富營養化和除草劑輸入的共同作用下，沉水植物更易衰退。因此，隨著熱浪天氣越來越頻繁，湖泊生態系統面臨的威脅及其管理和保護變得不確定性更高（圖2）。

圖2 基於結構方程模型的結論彙總

該研究以”Heat waves rather than continuous warming exacerbate impacts of nutrient loading and herbicides on aquatic ecosystems”為題在《Environment International》上發表。

論文連結：

https：//doi。org/10。1016/j。envint。2022。107478