论文标题：Lake Shore Restoration with Vallisneria spiralis in Lake Como (Northern Italy) to Improve Sustainability

论文链接：https://doi.org/10.3390/su162210048

期刊名：Sustainability

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/sustainability

随着人类活动对湖泊生态系统的影响日益加剧，生物多样性和栖息地质量正逐渐受到侵蚀。不过，恢复计划为增强淡水环境的恢复力带来了希望。意大利伊苏布利亚大学的Roberta Bettinetti博士研究了一系列成熟和新颖的方法，旨在促进意大利南部科莫湖沿岸区域的大型水生植物轮叶黑藻的生长。为了进行这项研究，作者收集了轮叶黑藻样本，并将其放置在含有四种不同类型的3D打印生物可降解基质的水箱中。作者通过实验，确定了该物种的最佳生长条件。这项研究迈出了开创性的一步，证明了轮叶黑藻可以作为沿海湖泊栖息地恢复项目的可行选择，尤其是在使用可生物降解基质的情况下。

科莫湖和修复区域的地图。夏季沿海地区的平均气温为24℃。

科莫湖作为意大利最深的湖泊之一，长期以来为人类提供了诸多重要的生态系统服务。然而，近年来因受到工业污染、气候变化以及城市化的影响，其生物多样性呈现下降趋势为了增强淡水环境的恢复力，作者尝试通过恢复水生植物来改善湖岸的生态状况。研究选择的物种是轮叶黑藻 (Vallisneria Spiralis)，一种原产于亚洲的植物，但在科莫湖地区也有分布。它在中等营养到富营养的水生环境中生长良好，形成密集的植株，因其匍匐生长习性而被广泛应用于水生生态系统的生态工程中。

作者从科莫湖采集了轮叶黑藻样本，并将其放置在含有四种不同类型的3D打印生物可降解基质的水箱中。实验确定了该物种的最佳生长条件：温度范围为25至27摄氏度，持续运行的循环泵配备过滤器，肥沃的基质，以及6小时光照和6小时黑暗的光周期。实验中，轮叶黑藻展现出每天4毫米的生长速率，从最初的12株增加到4个月后的400株，研究结束时总共有超过700株。

实验结果显示，轮叶黑藻在设定的介观条件下生长良好，其匍匐茎和叶片的生长速率达到了每天4毫米，直到水箱空间被填满。最佳生长条件包括：25至27摄氏度的温度范围、持续运行的循环泵配备过滤器、肥沃的基质以及6小时光照和6小时黑暗的光周期。这种光周期设置有效抑制了丝状藻类的过度生长，减少了手动清理藻类的工作量。在测试的四种基质中，patch类型的基质被发现是最有效的。这种基质能够更好地附着在湖底，且在水动力学方面表现良好。其他类型的基质，如branch和block类型，由于在沙质底质上容易滑动，导致部分植株脱落。在自然环境中，种植在稳定基质上的轮叶黑藻的存活率达到了85.7%。研究者通过水下摄像头和现场调查，监测了植株的生长和存活情况。结果显示，除了因水动力学原因脱落的植株外，大多数植株在湖底成功扎根并生长。

本研究的初步结果表明，轮叶黑藻结合生物可降解基质是一种可行的湖岸恢复方法，能够显著提升生物多样性并增强生态系统的可持续性。未来的研究将拓展至更大范围的区域，并引入更多种类的水生植物，以进一步评估恢复效果。研究者计划在400平方米的区域内进行种植和监测，从而更全面地评估水生植物群落的恢复过程。通过在更广泛的生态尺度上对这些干预措施进行评估，研究者希望优化恢复策略，为未来的恢复项目提供宝贵的见解，最终促进更健康、更具韧性的水生生态系统。

用于估算温室气体排放的工具截图。

研究总结

本文研究了在意大利北部科莫湖沿岸种植轮叶黑藻以提高可持续性的效果。研究发现，轮叶黑藻在25至27摄氏度的温度、持续运行的循环泵、肥沃基质以及6小时光照和6小时黑暗的光周期下生长良好，日生长率可达4毫米。实验中，植株数量从12株增加到400株，最终超过700株。在四种3D打印生物可降解基质中，patch类型的基质效果最佳。在自然环境中，与湖底接触的稳定基质上种植的轮叶黑藻存活率达到了85.7%。这表明轮叶黑藻结合生物可降解基质是恢复沿海湖泊栖息地的可行选择，尤其是在使用生物可降解材料时。研究结果为未来的湖岸恢复项目提供了宝贵的见解，有助于促进更健康、更具韧性的水生生态系统。

Sustainability 期刊介绍

主编：Marc A. Rosen, University of Ontario Institute of Technology, Canada

期刊涉及人类的环境、文化、经济和社会可持续性，为有关可持续性和可持续发展的研究提供了一个高级论坛。目前期刊已被SCIE，SSCI (Web of Science) 和Scopus等数据库收录。