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沉水植物是湖泊生态系统的重要组成部分，其生产力和分布格局受环境因子特别是水文情势决定.洞庭湖是长江流域重要的大型通江湖泊，近年来受人为干扰和气候变化影响，水文节律与水质等环境因子发生改变，导致沉水植物出现衰退现象，急需开展科学恢复，因此有必要对洞庭湖沉水植物深入研究.本研究选取西洞庭湖为研究区域，于2018年和2019年夏季调查了12处典型生境、98个样点的沉水植物与水深、透明度等11个环境因子，采用独立样本T检验和冗余分析方法对沉水植物与环境因子的关系进行分析，对比年际水文情势变化的影响.结果表明：1）西洞庭湖沉水植物主要在水深较浅、水质更优、水体更为稳定的半阻隔子湖和自由连通的湖湾区分布，在河道及水位波动较大的区域分布较少，有、无沉水植物分布样点间存在显著差异的环境因子为水深、透明度、底泥总磷和pH；2）在有沉水植物分布的样点，沉水植物生物量与pH、水深和水体总磷呈显著相关关系；3）自然连通的季节性淹没湖泊沉水植物生物量在2018年高于2019年，可能与2019年5—8月沉水植物关键生长期出现的涨水过程有关，持续的高水位对沉水植物的生长产生了不利影响.维持自然水文节律、湖泊生境异质性与自由连通性、健康的水质等是恢复西洞庭沉水植物的关键，建议在水深低于3 m、营养盐浓度适中、流速及风浪较小的湖湾区或半阻隔湖泊开展沉水植物恢复. 相似文献
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长江下游湖泊水生植物现状及与水环境因子的关系 总被引：4，自引：3，他引：1
研究水生植物分布与环境因子的关系可为富营养化湖泊的生态修复提供重要科学依据.通过对长江下游10个不同营养水平湖泊的水生植物群落组成和环境状况进行野外调查,研究了长江下游湖泊主要水生植物分布状况及水环境因子对水生植物分布的影响.调查发现长江下游10个代表性湖泊主要水生植物共计6科7属11种,主要生活型为沉水植物.水生植物群落组成与环境因子的冗余分析结果显示,总氮、pH值和水深是显著影响这些不同营养水平湖泊水生植物分布的主导因子. 相似文献
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滇池沉水植物的分布格局及其水环境影响因子识别 总被引：2，自引：2，他引：0
研究滇池沉水植物的分布及其与水环境因子的关系,对于滇池沉水植物的恢复具有重要的指导意义.2016年4-11月对滇池24个典型点位沉水植物群落特征进行调查,共发现16个调查区存在9种沉水植物,以篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、微齿眼子菜(P.maackianus)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、马来眼子菜(P.wrightii)等为主,沉水植物主要分布在近岸3 m以内水域,盖度在10%左右.主成分分析结果表明,总氮、总磷、悬浮物、化学需氧量和叶绿素a浓度是影响沉水植物种类和生物量的主要因素,透明度是影响沉水植物盖度的主要因素;典范对应分析结果显示,滇池沉水植物的分布主要受水体中营养盐含量和化学需氧量的影响,穗花狐尾藻和轮叶黑藻对有机物和藻类的耐受能力较强,马来眼子菜和篦齿眼子菜适于生长在高营养盐的环境.滇池沉水植物恢复初级阶段的关键是降低水体中化学需氧量、抑制藻类的生长,其次是控制水体营养盐浓度.按照"一区一策"的原则,草海东风坝内和外海南部适于进行沉水植物恢复,外海北部实行控藻治理,外海东部需改善水体有机物浓度和营养盐条件,外海西部以沉水植物自然保育为主. 相似文献
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洪泽湖3种沉水植物附着细菌群落结构及多样性 总被引：1，自引：0，他引：1
沉水植物茎叶表面附着的藻、菌及其他物质,不仅影响沉水植物自身生长,而且影响水体物质循环过程,附着藻类的研究已经有不少报道,但附着细菌的报道相对较少.采用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术,研究洪泽湖典型沉水植物——菹草(Potamogeton crispus)、篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)在生长旺盛期叶表面附着细菌的群落结构及多样性特征,并采用冗余分析法探讨环境因子对附着细菌丰度的影响.结果表明,(1)3种沉水植物附着细菌群落结构有明显的差异性.143 bp T-RF在菹草和篦齿眼子菜中的相对丰度平均达到了20%和11%,而在金鱼藻中的相对丰度小于1%;89 bp T-RF在金鱼藻中的相对丰度平均约为13%,而在菹草和篦齿眼子菜中相对丰度小于5%.94 bp T-RF在菹草样品中相对丰度超过15%,而在其他样品中未被检测出.(2)从多样性角度分析,3种沉水植物附着细菌多样性大小依次为篦齿眼子菜菹草金鱼藻.(3)部分限制性片段的丰度受环境因子的影响较大,如89、94、143和227 bp T-RFs.而如167 bp T-RFs在3种沉水植物中的相对丰度分布较为稳定,受上述环境因子的限制较小.根据细菌比对结果,洪泽湖附着细菌的优势菌群可能属于拟杆菌门(Bacteroides)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)3个门类. 相似文献
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原位生长率是研究藻类生长、衰亡、种群演变、生产力估算,以及藻类对环境变化响应的重要指标,针对水华蓝藻原位生长率的测定,目前还缺乏成熟可靠的手段.本研究利用改进的原位培养法,根据培养前后藻蓝素浓度的变化,对巢湖东、中、西3个湖区水华蓝藻的原位生长率进行周年调查.结果表明,巢湖水华蓝藻的原位生长率变化范围在-1.16～0.69 d-1之间,表层的原位生长率最高,中层次之,底层大部分月份都为负值;原位生长率在空间分布上由高到低依次为西部湖区中部湖区东部湖区;在季节变化上,原位生长率春季(4 6月)相对较高,冬季(1 2月)相对较低.与环境因子进行相关分析后发现,原位生长率与溶解性总磷和温度正相关,这表明溶解性总磷和温度可能是影响巢湖水华蓝藻原位生长率的重要环境因子. 相似文献
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有害蓝藻释放微囊藻毒素（MCs），严重威胁饮用水源地用水安全.为了解巢湖MCs污染状况及其异构体组成对水质的影响，于2012年夏季（8月）和秋季（11月），2013年冬季（2月）和春季（5月）进行采样分析，研究了巢湖水体中胞内微囊藻毒素（IMCs）和胞外微囊藻毒素（EMCs）异构体的时空分布及其与环境因子的关系.结果发现，IMCs和EMCs的平均浓度变化范围分别为0.12~6.45 μg/L和0.69~1.92 μg/L.在3种常见的异构体中，MC-RR和MC-LR比例较高，MC-YR最低，MC-RR和MC-LR是巢湖水体中MCs的主要异构体类型.IMCs和EMCs的异构体浓度及其比例呈现不同的时空分布特征.微囊藻生物量、水温、总磷浓度是影响IMCs和EMCs异构体浓度及其组成变化的关键环境因子.本研究表明巢湖富营养化严重的西湖区夏季能合成更多的MC-RR异构体，而秋、冬季节偏向于释放生理毒性更强的MC-LR异构体.了解MCs异构体组成变化及其关键影响因素，有助于预测预警水体MCs污染状况和评估饮用水源地MCs风险. 相似文献
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以长江中下游14个湖泊沉水植物为研究对象,分析群落水平下沉水植物碳(C)、氮(N)、磷(P)的化学计量特征及其影响因素.结果显示,沉水植物群落C含量平均为386.93±25.80 mg/g,范围为315.98~441.97 mg/g,N和P含量的平均值分别为26.10±4.84和2.64±0.99 mg/g,范围分别为13.75~40.89和1.01~5.92 mg/g.与物种水平研究相比,群落水平下沉水植物C、N、P化学计量特征变异系数较小,内稳定性更强.群落C含量与P含量具有显著相关性,而与N含量不相关,这说明C元素与N和P之间的耦合关系并不一致;N∶P比与P含量之间具有极显著的负相关关系,但与N含量不相关,说明沉水植物群落P含量的变异对N∶P比起主导作用.冗余分析表明,环境因子解释了沉水植物群落化学计量特征总变异的30.2%,在P0.01水平下对沉水植物群落化学计量特征具有显著影响的环境因子为底泥总磷、底泥N∶P比、水深和消光系数.变差分解结果表明,底泥和上覆水分别独自解释了化学计量特征总变异的5.21%和10.19%,其交互作用解释了总变异的5.25%.通过该研究结果推测,在恢复湖泊水生植被的实践过程中,相对于底泥,对上覆水光照条件进行控制可能更加迫切. 相似文献
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考虑生活史的太湖沉水植物优势种遥感监测 总被引：2，自引：1，他引：1
水生植物是浅水湖泊的重要类群,也是湖泊环境变化的指示物,快速监测水生植物的时空分布对湖泊生态修复和管理具有重要的指导意义.基于多时相环境星影像,构建太湖水生植物分类决策树模型,将太湖水生植物分成挺水、浮叶和沉水植物3种类别,结合沉水植物优势种生活史特征,提出了一种考虑生活史信息的太湖沉水植物优势种遥感监测方法,并对太湖7大沉水植物优势种进行时空监测.通过2013年7、8和9月野外调查样点验证,3期遥感影像分类后总的精度分别为83.04%、81.82%和85.47%,2013年太湖沉水植物优势种总体识别精度为62.20%.提出的水生植物遥感分类及沉水植物优势种识别方法为太湖管理部门开展水草打捞和生态修复提供依据和参考,同时为研究太湖沉水植物的历史变迁奠定基础. 相似文献
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《Limnologica》2015
We examined the distribution of submerged and emergent macrophyte species and the entire macrophyte community within and between five lake types (highland reservoirs, alkali lakes, large shallow lakes, small to medium sized shallow lakes, marshes) in the Pannon Ecoregion, Hungary. The lowest submerged, emergent and total species richness was found in alkali lakes. The highest submerged macrophyte richness was in small to medium sized lakes, while the highest emergent macrophyte species richness was in reservoirs, small to medium sized lakes, and marshes. The values of within-lake type beta diversity were generally lower than the values of alpha diversity, especially for submerged macrophytes, indicating between site homogeneity in species composition within the lake types. Emergent macrophyte communities contributed the most to within and between lake type diversity and total (gamma) diversity. Canonical correspondence analyses showed that the main environmental variables which influenced the distribution of submerged macrophytes were conductivity, Secchi transparency and water nitrogen contents. For emergent macrophytes conductivity, lake width, altitude and water depth proved to be the most influential variables. Our results contribute to the knowledge of large-scale distribution of macrophytes in the Pannon Ecoregion and to the identification of conservation value of lakes using macrophytes. The results support the importance of small lakes and artificial lakes in the conservation of macrophyte diversity compared to large and natural lakes in the Pannon Ecoregion. 相似文献
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Sabine Hilt Elisabeth M. Gross Michael Hupfer Harald Morscheid Jens Mhlmann Arnulf Melzer Jens Poltz Stefan Sandrock Eva-Maria Scharf Susanne Schneider Klaus van de Weyer 《Limnologica》2006,36(3):155-171
One of the most serious problems caused by eutrophication of shallow lakes is the disappearance of submerged macrophytes and the switch to a turbid, phytoplankton-dominated state. The reduction of external nutrient loads often does not result in a change back to the macrophyte-dominated state because stabilising mechanisms that cause resilience may delay a response. Additional internal lake restoration measures may therefore be needed to decrease the concentration of total phosphorus and increase water clarity. The re-establishment of submerged macrophytes required for a long-term stability of clear water conditions, however, may still fail, or mass developments of tall-growing species may cause nuisance for recreational use. Both cases are often not taken into account when restoration measures are planned in Germany, and existing schemes to reduce eutrophication consider the topic inadequately. Here we develop a step-by-step guideline to assess the chances of submerged macrophyte re-establishment in shallow lakes. We reviewed and rated the existing literature and case studies with special regard on (1) the impact of different internal lake restoration methods on the development of submerged macrophytes, (2) methods for the assessment of natural re-establishment, (3) requirements and methods for artificial support of submerged macrophyte development and (4) management options of macrophyte species diversity and abundance in Germany. This guideline is intended to help lake managers aiming to restore shallow lakes in Germany to critically asses and predict the potential development of submerged vegetation, taking into account the complex factors and interrelations that determine their occurrence, abundance and diversity. 相似文献
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自1960s以来,抚仙湖沿岸带沉水植物群落发展迅速,而监测频率相对不足.为了解抚仙湖沉水植物群落现状及过去60年内的变化趋势,于2016年7月,对抚仙湖全湖沉水植物进行调查,并结合以往多次调查数据进行趋势分析.本次调查设置了36条样带共41个样点.在实测数据验证后,使用卫星多光谱相机数据基于归一化植被指数(NDVI)计算全湖沉水植物分布面积.此外,计算了物种在沿岸带植被区的平均生物量、优势度和群落多样性指数.结果表明:抚仙湖沉水植物2016年夏季分布面积为5.14 km2,平均生物量(鲜重)密度为9.8 kg/m2,最高48.7 kg/m2,全湖总现存量(鲜重)5.02×104t;共采集到沉水植物13种(类),隶属于5科6属.其中,生物量最高的物种是金鱼藻(Ceratophyllum demersum),其次是黑藻(Hydrilla verticillata)和穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum);出现频度最高的物种是穗花狐尾藻,其次是苦草(Vallisneria natans)和篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus);物种优势度最大的物种是穗花狐尾藻,其次是金鱼藻和黑藻;抚仙湖各样点沉水植物香农-威纳多样性指数介于0.05～1.28之间,全湖平均值为0.75;除轮藻类外,沉水植物群丛的冠层在1.5～4 m之间,其中金鱼藻群丛冠层最高.丝状附着藻大量出现,附着在高大的沉水植物冠层上的生物量远远多于附着在基质上的;丝状附着藻主要附着在群落上层沉水植物100 cm以内的植冠上.在过去的60年来,抚仙湖沉水植物分布面积、全湖总生物量和物种丰富度呈增加的趋势;低矮的草甸型物种如轮藻类、苦草等优势度下降,高大的冠层型沉水植物如穗花狐尾藻、金鱼藻等成为优势种;外来物种伊乐藻在最近几年出现并成为次优势种;丝状附着藻生物量增加.以上结果表明,目前抚仙湖沉水植物群落处于生物量、分布面积和多样性最高的阶段,是维持和保护的关键时期.但相比于国外类似湖泊,抚仙湖沉水植物丰富度一直较低,目前冠层型植物占优势、外来物种快速发展和丝状附着藻增殖的态势,将会引起群落结构不稳定,如果不加以保护和管理,可能会朝着富营养化湖泊的群落结构方向发展,进而对沿岸带水质产生不利影响.除了进一步控制抚仙湖入湖营养负荷外,我们建议对群落上层高大的冠层型沉水植物进行收割,收割深度为100 cm,从而控制冠层型沉水植物以及附着在其上的丝状附着藻,为草甸型沉水植物的发展创造条件,引导抚仙湖沉水植物群落向贫营养化湖泊的群落结构方向发展,但其可行性尚需开展研究. 相似文献
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不同鱼类对沉水植物生长的影响 总被引：4，自引：2，他引：2
沉水植物是富营养水体生态修复的重要组成部分,鱼类是影响沉水植物生长的重要因素之一.为了解鱼类对沉水植物生长的影响,研究3种鱼(草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲫(Carassius auratus)、鳊(Parabramis pekinensis))对4种沉水植物(苦草(Vallisneria natans)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、伊乐藻(Elodea nuttalli)、马来眼子菜(Potamogeton malaianus))生长的影响.结果显示,对照组、草鱼组和鳊组沉水植物生物量分别下降19.2%、82.1%和16.6%,而鲫组沉水植物生物量却增长12.5%.4种沉水植物中,金鱼藻生物量增长最高,其中对照组、鳊组和鲫组中金鱼藻生物量分别增长171.1%、113.9%和265.5%,而草鱼组金鱼藻生物量却下降24.4%.草鱼、鳊、鲫都能有效抑制沉水植物的竞争者水绵的生长.该研究结果在利用沉水植物修复富营养水体过程中对鱼类的管理具有重要的参考意义. 相似文献
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沉水植物驱动的水环境钙泵与水体磷循环的关系 总被引：3，自引：2，他引：1
水体磷循环是水柱和对应的沉积物中发生的各种非生物和生物的磷迁移转化过程.与此同时,沉积物中钙通过沉水植物吸收和转运,从该类植物的叶面释放至水柱中,释放的Ca2+与水柱中的CO23-一起形成碳酸钙.在这一过程中,水柱中少量溶解性磷分配在碳酸钙中形成CaCO3-P共沉淀,导致水体中可溶性磷向难溶性磷转化,这种由沉水植物驱动的水环境钙泵在水体磷循环中发挥着重要作用.研究证明,沉水植物菹草叶面上有CaCO3-P共沉淀的形成,且这种共沉淀的含磷量变化范围很宽.另一方面,新近沉积物中钙与磷的沉淀物存在一个由聚磷酸盐向磷灰石逐渐演变过程,而沉水植物叶面上的含磷共沉淀作用是否也存在由聚磷酸盐向磷灰石的变质过程,该过程在沉水植物生长期间是否发生关系到沉水植物除磷效果值得深入研究.本文从水体磷循环概述、钙在水体磷循环中的作用和沉水植物驱动的水环境钙泵假说及其在水体磷循环中的意义等方面综述了钙在水环境中的迁移对水体磷循环的贡献. 相似文献
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The aim of the study was to evaluate pattern of the aquatic macrophyte species distribution along the Danube fluvial corridor in Slovakia, and to identify the impact of environmental abiotic parameters on macrophyte species diversity. Field sampling was performed in the period 1999–2005 from the boat. Aquatic habitats were divided into 365 survey unit (SU). The survey of aquatic macrophytes and abiotic parameters followed the European standard approach EN 144184 2003. The plant mass estimate (PME – a semi-quantitative estimation of the amount of individual species in a SU, which takes into account three-dimensional development of plant stands) was estimated according to a five-point-scale in each SU; environmental pattern, were assessed over six abiotic parameters (river km, bank type, sediment type, flow velocity class, land-use type, and heavily man-modified water bodies). Altogether, four hydrologic connectivity types of aquatic habitats were distinguished: the Danube River, Open Arms, Separated Arms, and Seepage Water-bodies.
In total, 54 aquatic macrophytes were recorded for the whole data set of the Danube fluvial corridor. The PME data of true aquatic macrophytes and the length of SUs created a basis for numerical derivates, relative plant mass (RPM), mean mass indices (MMT, MMO) and the distribution ratio (d).
The results correspond with comparable studies on this topic: the highest macrophytes species diversity occurred in Separated Arms. On the contrary, macrophytes had the lowest richness in the Danube River main channel, although their diversity was slightly higher in heavily man-modified water bodies (such as the hydropower plant's reservoir and the abandoned main channel of the so-called Old Danube). Our results suggest that the lateral connectivity types of the river water bodies, primarily characterised by different hydrologic dynamics and human impact expressed as land-use types are responsible for the variability of aquatic macrophyte assemblages along the Danube corridor in Slovakia. 相似文献
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Susanne C. Schneider A.E. LawniczakJ. Picińska-Faltynowicz K. Szoszkiewicz 《Limnologica》2012,42(3):204-211
We analyzed species composition and abundance of macrophytes, diatoms and non-diatom benthic algae, water chemistry and habitat structure of 24 river sites in Poland, in order to better understand which parameters structure macrophyte and benthic algae communities. Community patterns for macrophytes and diatoms are most closely related, while macrophytes and non-diatom benthic algae have the weakest relationship. Environmental parameters best explaining community patterns are channel substrate parameters for non-diatom benthic algae, and a combination of channel substrate and river bank characteristics for submerged macrophytes, emergent macrophytes and diatoms. Among the organism groups investigated, the diatom community pattern is best correlated to the environmental data similarity matrix. We hypothesize that the results can be explained by the shorter generation time of diatoms compared to macrophytes, and by a higher dispersal rate of diatoms compared to macrophytes and non-diatom benthic algae. This has several practical consequences for bioindication: (1) Diatoms are usually the organism group most closely following environmental parameters, for both increasing and decreasing impact. (2) Since the biotic indices developed for the Water Framework Directive are meant to primarily indicate ecological changes, not water chemistry, the nature of diatoms to closely reflect water chemistry is not necessarily advantageous. (3) The applicability of macrophyte and probably also non-diatom benthic algae indices is more locally restricted, while diatom indices are applicable to greater areas. (4) In ecosystems which are subject to changing environmental conditions, differences in biotic indices between macrophytes, diatoms and non-diatom benthic algae are to be expected. These differences could provide information relating to ecosystem stability. (5) In stable ecosystems, analyzing one of the three organism groups “diatoms”, “non-diatom benthic algae” and “macrophytes” will be sufficient to characterize the quality element “macrophytes and phytobenthos”, as required by the Water Framework Directive. However, in ecosystems subject to increasing pressure, macrophytes likely will have a tendency to indicate “too good”, while in ecosystems subject to decreasing pressure, diatoms will have a tendency to indicate “too good”. 相似文献
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广东肇庆星湖仙女湖区水生植被的演变 总被引：5，自引：1，他引：4
通过在人工构建湿地“小宇宙”系统开展受控模拟实验,研究湿地湿生植物对水环境中磷的吸收和去除规律．本 次研究,选择对比四种不同类型挺水植物和浮叶植物,在不同体系环境条件下(如溶解氧、pH)对水环境中磷吸收和去 除．模拟实验通过对比四种不同类型的水生植物系统,结果显示,不同类型湿生植物对环境中磷的吸收强度和作用方式 有较大的差别．总体来看,实验体系水体中正磷酸盐浓度下降趋势大致呈现的“三阶段”变化模式,即：坡降期、陡降期、平 台期,不同期内磷去除率分别为：35．53%、29．98%和7．20%． 相似文献
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洱海近50a来沉水植被演替及其主要驱动要素 总被引：8，自引：6，他引：2
依据文献报道的洱海水质、水文(水位)和沉水植被(物种组成、生物量及分布面积)数据,分析了近50年来洱海的水质变化、水位波动情况以及沉水植被的演替过程,探讨了驱动洱海沉水植被演替的主要环境因子.分析表明,洱海沉水植被群落经历了原生、过渡、顶级和衰退等主要阶段;自1980s以来,流域入湖营养盐增加、水质持续下降、藻类生物量逐年升高、沉水植被群落结构简单化和抑藻功能退化等因素是驱动洱海沉水植被演替与分布的原动力,水位大幅波动加速了洱海水生态系统由清水态向浊水态转变,并导致沉水植物大量衰退和某些特有物种消失.因此,在洱海水生态系统的治理以及沉水植被的恢复过程中,应优先考虑降低外源营养盐输入和优化水位调控. 相似文献