气候变化和人类活动加剧（如大坝建设）在一定程度上改变了湖泊固有的水文节律，使湖泊成为世界上最受威胁的生态系统之一。沉水植物作为湖泊中主要的初级生产者，对维持湖泊生态系统的稳定起重要调节作用。自2010年来，洞庭湖沉水植被退化严重，部分区域甚至消失，对湖区生态环境健康构成较大威胁。自三峡大坝运行后，洞庭湖水文情势巨变，旱季延长，落水期提前，使以前未暴露的湖底出露时间延长，在旱季出现了大面积的底泥板结现象。然而，有关底泥板结对沉水植被的影响以及特定水文条件改变后如何恢复是当前面临的新情况，新特征。
针对上述问题，中国科学院亚热带农业生态研究所谢永宏研究员团队依托洞庭湖站研究平台，结合野外调查和受控实验等方法，分析了底泥板结特性及对沉水植物生长的影响，同时探讨了多种底泥修复措施对沉水植物生长的促进效果。
研究结果表明：1）底泥板结后0~10 cm沉积物层的土壤特征发生了明显变化，如：大颗粒团聚体（＞2mm）的比例在板结底泥（63.93–85.88%）较未板结底泥（2.80–13.17%）显著增加，土壤TN、TP和SOC含量有所上升，土壤pH有所降低；2）板结底泥中细菌和真菌的丰富度显著高于未板结底泥，真菌群落结构主要受板结程度影响，细菌群落结构则主要受垂直深度的影响；3）底泥板结不利于沉水植物定植和建群，如降低了沉水植物的生物量，减少了最大根长但增大了平均根径，同时板结和水位的共同作用导致沉水植物整体根系变短；4）底泥修复措施对沉水植物生长的促进效果不同：一方面单独底泥疏松处理可以增加沉水植物生物量，促进根系发育，有利于沉水植物生长和建群，另一方面底泥疏松+凋落物添加（如苔草、南荻）的联合处理在不同生长型沉水植物间（如底栖型、直立型、冠层型）表现出特异性响应，如：疏松+苔草处理显著提高了冠层型沉水植物（轮叶黑藻和穗花狐尾藻）的生物量，但对直立型沉水植物（龙须眼子菜和微齿眼子菜）而言是增大了根茎比。未来在恢复沉水植物时，可以根据沉水植物生长型不同采取针对性的底泥修复措施，以达到最佳效果。
上述结果以Sediment hardening changes the physicochemical characteristics and microbial diversity of sediment and has potential effects on submerged macrophytes和Response of submerged macrophytes of different growth forms to multiple sediment remediation measures for hardened sediment为题近期分别发表在Plant and soil和Frontiers in Plant Science上，研究得到国家自然科学联合基金和青年基金项目、湖南省重点研发计划项目等资助。
洞庭湖底泥板结状况和受控实验平台