沉水植物對白洋淀濕地環(huán)境凈化效果的研究.pdf

1、白洋淀水體富營養(yǎng)化的治理已成為迫切要解決的問題,應采取措施改善和恢復白洋淀的濕地環(huán)境。沉水植物是濕地生物多樣性賴以維持的基礎(chǔ),它的恢復是水生態(tài)環(huán)境修復的關(guān)鍵,所以系統(tǒng)研究沉水植物對污染水體所產(chǎn)生的環(huán)境效應是必要的。本文通過對白洋淀沉水植物的系統(tǒng)調(diào)查,確定菹草為白洋淀沉水植物的優(yōu)勢種群之一,結(jié)合其他沉水植物,綜合考慮其對白洋淀濕地環(huán)境凈化的凈化效果,揭示環(huán)境變化對沉水植物生長的影響,探索植物資源化綜合利用模式,為白洋淀草型湖泊生態(tài)系統(tǒng)的保

2、護提供理論依據(jù)。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴配制不同氮磷濃度的營養(yǎng)鹽溶液,在低,中、高、富和超富營養(yǎng)條件下,對比研究菹草生長體系的水質(zhì)改善效應；⑵室內(nèi)靜態(tài)模擬白洋淀菹草的生長環(huán)境,探討菹草生長體系對白洋淀不同淀區(qū)富營養(yǎng)化水體和底泥的凈化效果；⑶利用白洋淀現(xiàn)場試驗,監(jiān)測菹草不同生長期白洋淀濕地環(huán)境的變化,采集相應生長期的菹草,對其體內(nèi)多種營養(yǎng)指標含量進行分析,確定白洋淀菹草的最佳收獲時間,為菹草的資源化利用提供依據(jù)；⑷采用光照室

3、盆栽模擬試驗,對比研究不同種類沉水植物生長體系對白洋淀富營養(yǎng)化水質(zhì)的改善效應。
　　 本研究表明：①菹草在中、高、富和超富營養(yǎng)濃度下長勢良好,并對水體氨氮、總氮和總磷具有較好的吸收效果,最低的去除率分別為:88.18％、18.53％和53.15％；菹草植株對總氮的吸收屬于超量吸收；對總磷的吸收以沉降吸附為主。菹草.底泥.水體三者間的濃度交換,會使底泥營養(yǎng)成分改變,沉水植物對底泥中氮、磷、有機質(zhì)含量及底泥向上覆水中氮磷的輸送轉(zhuǎn)移均

4、有明顯的抑制作用。②白洋淀不同菹草生長體系對水體污染物的凈化效果存在差異。菹草生長體系的氮磷及CODcr濃度隨時間降解的擬合方程表明,在菹草生長體系對水體的凈化過程中,水體中污染物濃度與菹草生長時間顯著負相關(guān),呈負指數(shù)形式衰減。各菹草生長體系對水體中氨氮、總氮、總磷和CODcr的最大去除率分別為:90.97％、73.3％、87.9％和58.25％。③通過長期現(xiàn)場監(jiān)測表明:3-5月初,菹草生長旺盛,各監(jiān)測點水體中溶解氧含量升高,化學需氧量

5、、氨氮、總氮、總磷和正磷酸鹽濃度均隨著菹草生物量的增大而大幅下降；菹草種群分布密集區(qū)域各項指標明顯優(yōu)于其他區(qū)域。同時菹草能夠吸收底泥中的氮、磷及有機質(zhì),抑制底泥中污染物質(zhì)的釋放。④菹草營養(yǎng)指標在各生長期呈現(xiàn)先增高后降低趨勢的指標有:粗蛋白、粗脂肪、總磷以及β胡蘿卜素,均在菹草指數(shù)生長期達到最大值；而粗纖維、粗灰分、鈣以及Vc含量在3-6月的監(jiān)測中呈現(xiàn)逐漸上升趨勢。不同的菹草生長期,各采樣點菹草粗蛋白含量均大于100g·kg-1,粗灰分含

6、量大于140g·kg-1,鈣和磷含量均大于3.0g·kg-1,Vc含量大于140mg·kg-1,β-胡蘿卜素含量大于310mg·kg-1；粗纖維含量低于155g·kg-1。菹草營養(yǎng)價值較其他水生飼料高,是魚、畜禽等理想的飼料。⑤綜合菹草自身營養(yǎng)物質(zhì)含量及水質(zhì)變化情況,確定理想的收割時間為菹草產(chǎn)生芽殖體后,即5月初。⑥白洋淀其他沉水植物對總氮去除能力大小的順序為:金魚藻>黑藻>馬來眼子菜>蓖齒眼子菜,其去除率均達到79.4％以上；對總磷去