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当前，我国湖泊面临的富营养化问题越来越严峻，其中大部分富营养化湖泊地处东南沿海和长江中下游人口稠密、经济发达的平原地区。杭州西湖作为我国长江中下游地区典型的城市景观湖泊，长期以来一直受到富营养化问题的困扰。沉水植物生态修复作为治理西湖富营养化问题的措施之一，已在西湖湖西区域开展实施。本研究以茅家埠湖区作为主要研究对象，系统的调查了沉水植物生态修复过程中沉水植物群落的时空变化及其分布特征。运用多元统计方法详细的分析了生态修复过程中，水质和浮游生物群落的显著性变化，及浮游生物与环境因子间的相互作用关系，并从浮游生物的角度探讨了沉水植物生态修复对水生态系统的重要作用。 在生态修复开始前的2010年，我们详细的调查了杭州西湖茅家埠湖区沉水植物群落的分布情况，发现该湖区并没有沉水植物群落的分布;然而随着沉水植物生态修复的成功实施，2011年沉水植物年平均生物量和百分比盖度显著增加，群落的优势种为苦草（Vallisneria spiralls）、菹草（Potamogeton crispus）、金鱼藻（Ceratophyllum demersum）和狐尾藻（Myriophyllum spicatum）。2012年沉水植物群落进一步繁衍扩大后，其年平均生物量和百分比盖度达到较高水平，分别为637g/m2和27％,优势种变为苦草，狐尾藻和大茨藻（Najas marina）。然而沉水植物群落在2013年出现过量增长，其年平均生物量和百分比盖度增长到极高的水平，分别达到1434g/m2和76％。优势种则变为狐尾藻和大茨藻。植物的过度增长对湖泊的景观及管理带来不利影响，并在2014年被完全收割。随后植物群落逐渐衰退，其年平均百分比盖度和生物量急剧下降到3％和13g/m2。 在沉水植物群落不断变化演替的过程中，大部分的水质理化指标发生了显著变化。具体来说，COD、TN、硝态氮和叶绿素a的浓度在生态修复前的2010年处于较高水平，分别为2.21mg/L、2.56mg/L，1.95mg/L和24.91μg/L;恢复成功后的2012年，COD、TN、硝态氮和叶绿素a显著下降而TP的变化并不显著。然而在沉水植物群落衰退后的2014年，COD、TN、硝态氮和叶绿素a则显著增加，TP的浓度依旧变化不显著，为0.06mg/L。沉水植物与TN，COD和硝态氮间的显著负相关表明，沉水植物生态修复能够显著降低水体中的营养物浓度，提高水体透明度，起到净化水质的作用。 浮游生物的年际变化在沉水植物生态修复及演替过程中也很显著。具体来说，浮游植物在沉水植物成功修复后的2012年，总密度比恢复前的2010年显著减少，香农维纳多样性指数逐年显著增加。浮游植物群落中的蓝藻和绿藻在恢复前的2010年占优势地位，其密度分别为4.1×106cell/L和4.6×106cell/L，占浮游植物总密度的42％和47％。然而，沉水植物成功恢复后的2012年，蓝藻下降到较低水平，绿藻的密度和百分比也显著下降，而其他类群的密度变化不显著，但其比例显著增加。在整个修复期间，浮游植物优势种中的衣藻，铜绿微囊藻和不定微囊藻的年平均密度逐年显著下降，而小球藻的密度却在生态修复后显著增加。沉水植物生态修复的过程中，浮游植物的生长显著受到抑制，群落结构从蓝绿藻为主向绿藻为主转变。在沉水植物群落衰退后的2014年，浮游植物生物量又显著增加。浮游动物的密度在生态修复期间逐年显著下降，但生物量却显著增加。其中，甲壳类的密度和生物量显著增加，而不同大小的轮虫表现出不同的变化趋势。即中小尺寸的轮虫（代表物种:针簇多肢轮虫（Polyarthratrigla），螺形龟甲轮虫（Keratella cochlearis）等）在恢复之后显著减少;但大尺寸的轮虫（代表性物种:腹足腹尾轮虫（Enteroplea lacustris，前节晶囊轮虫(Asplanchna priodonta)等）却显著增加。在2013年沉水植物过量增长之后，轮虫和甲壳类动物都显著增加，但在2014年沉水植物衰退之后又显著下降到比2012年更低的水平。 综上所述，沉水植物生态修复不仅能够显著降低水体中的营养物浓度，改善水体的透明度，而且还显著的抑制浮游植物的生长并改变其群落结构，使其由蓝绿藻为主向绿藻为主转变，同时也促进了大型浮游动物的生长，降低了小型轮虫的数量，使其群落结构向大型化方向演替。然而，沉水植物修复成功后的后期管理对湖泊生态系统长期保持良好状态同样至关重要。根据我们的研究结果，当沉水植物过度增长时，人工收割沉水植物使其百分比盖度不低于湖泊总面积的30％，可以有效解决生态保护与湖泊管理间的冲突。