综述：将污染源转化为资产：探索废弃露天矿场在雨水储存和含水层补给中的创新应用

这篇综述通过长期观测(2005-2017)揭示了浅水亚热带湖泊中沉水植物(Submerged macrophytes)对CO2收支的关键调控作用。研究发现沉水植物栖息地具有低营养负荷、低藻类生物量和高水体透明度等优质水环境特征，其年均CO2排放通量仅为13.55±9.20 mmol m?2 d?1，显著低于无植物水域。研究强调了水体透明度是影响CO2动态变化的关键因子，为准确评估湖泊碳循环提供了重要依据。

　　

Abstract
沉水植物作为浅水湖泊的基础生态组分，其通过光合作用等生物代谢活动直接调控CO₂循环，同时通过改善水质间接影响CO₂排放。基于太湖2005-2017年的长期观测数据，研究发现沉水植物栖息地表现出显著的环境优势：总氮(TN)和叶绿素a(Chl-a)浓度分别比开阔水域低30%和50%，而水体透明度(SD)高出2-3倍。这种优质水环境使该区域年均CO₂排放通量维持在较低水平(13.55±9.20 mmol m^?2 d^?1)，证实了沉水植物通过增强CO₂固定和减少CO₂产生的双重机制实现碳减排。

Introduction
内陆湖泊在全球碳平衡中扮演关键角色，但其水-气界面CO₂交换通量仍存在高度不确定性。沉水植物作为初级生产者，既能通过光合作用直接吸收CO₂，又能通过抑制藻类生长、提高水体透明度等途径间接调节碳循环。现有研究对沉水植物栖息地究竟是CO₂汇(如Tokoro等2014年研究)还是源(如Theus等2023年发现)存在争议，这种争议部分源于短期观测难以捕捉到CO₂通量的年际变异。

Changes of environmental variables
长期监测显示，太湖沉水植物区与开阔水域的环境参数存在显著差异：2005-2017年间，前者TN浓度稳定在1.2-1.5 mg L^?1，而后者高达2.0-2.5 mg L^?1；Chl-a浓度在植物区仅为20-30 μg L^?1，不足开阔水域的50%。值得注意的是，水体透明度与CO₂排放呈显著负相关(r=-0.72，p<0.01)，这可能是由于高透明度促进沉水植物光合作用，同时抑制了藻类呼吸作用。

Low CO₂ emissions occurred in submerged macrophytes habitat
研究首次在十年尺度上证实：沉水植物栖息地表现为弱CO₂源而非传统认为的强汇。其排放通量呈现明显季节波动，夏季最低(8.3±3.2 mmol m^?2 d^?1)，冬季最高(18.6±7.5 mmol m^?2 d^?1)，这与植物生长周期和水温变化密切相关。年际变化分析显示，2011年异常高温导致通量激增35%，凸显气候变化对碳循环的潜在影响。

Conclusions
该研究通过13年连续观测，系统阐明了沉水植物通过"直接固定-间接抑制"的双重途径调控湖泊CO₂排放的机制。研究成果为准确评估浅水湖泊碳收支提供了关键参数，同时为基于自然解决方案(Nature-based Solutions)的水生态修复提供了理论支撑。未来研究需重点关注气候变化背景下沉水植物群落演替对碳循环的长期影响。