四种水生植物修复滇池富营养化水体效果的评估

摘要

本文以重度富营养化的滇池为平台，开展四种水生植物修复滇池富营养化水体的试验性研究。
　　由水葫芦、水浮莲、轮叶黑藻、香蒲与滇池草海水体和底泥分别组建了对应的水生植物生态修复系统，研究四种水生植物净化草海重度富营养化水体效果。结果表明:在初始生物量相同的条件下，水葫芦生物增长量与同化吸收的氮、磷量均高于水浮莲、轮叶黑藻和香蒲，且植物同化作用是净化水体主要途径;经水生植物处理后，水体NH4+-N、TN、TP和CODcr浓度均显著降低，水葫芦组水体NH4+-N、TN、TP和CODcr浓度的去除率分别是97.3％、86.9％、94.6％和63.6％;水浮莲组分别是96.9％、83.9％、94.6％和57.4％;香蒲组分别是94.6％、82.4％、92.5％和60.2％;轮叶黑藻组分别是97.3％、78.6％、77.4％和50.9％。同时，四种水生植物均能显著抑制浮游藻类生长，可显著削减底泥氮、磷含量，且以水葫芦组削减效果最佳。净化水体效果排序为水葫芦组＞水浮莲组＞香蒲组＞轮叶黑藻组。
　　在滇池外海北岸污染严重的0.25 km2封闭水域控养水葫芦，削减富营养化水体内源氮、磷等污染物，探讨有效修复湖泊水体的生物治理措施。6月底按9.30 kg/m2投放水葫芦种苗，水葫芦控养面积为2.51 hm2，占水域面积的10％。结果表明:水葫芦在控养围栏内生长迅速，特别是在7月-9月，最高生长速率为372.7g/(m2·d);水葫芦干物质平均氮、磷含量分别为23.22 g/kg和5.03 g/kg，每吨鲜水葫芦可富集氮、磷量分别为1.59kg和0.35 kg，通过控养水葫芦，累计带走试验水域水体氮1.15吨，磷0.25吨;水体TN、TP和CODcr浓度与水体Chl-a浓度显著相关，由于水葫芦根系吸附拦截了大量浮游藻类，使控养区浮游藻类生物量远高于对照区，但也导致了控养区水体TN、TP和CODcr浓度显著高于对照区;同时，控养水葫芦未显著影响浮游藻类群落结构，吸附于根系的浮游藻类也未影响根系活力和叶片代谢过程，然而控养水葫芦对该水域底泥氮、磷等负荷的削减作用较小。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 水体富营养化

1．1．1 概念

1．1．2 危害

1．1．3 中国湖泊富营养化现状

1．1．4 滇池污染状况

1．2 富营养化水体的治理措施

1．2．1 物理法

1．1．2 化学法

1．2．3 生物法

1．3 水生植物修复富营养化水体研究

1．3．1 水生植物及其生态特性

1．3．2 水生植物净化富营养化水体机制

1．3．3 水生植物净化富营养水体效果研究现状

1．4 水葫芦应用现状

1．5 选题的目的、意义与主要研究内容

1．5．1 目的与意义

1．5．2 主要研究内容

2 四种水生植物净化滇池草海水体效果比较研究

2．1 材料与方法

2．1．1 试验材料

2．1．2 试验设计

2．1．3 分析方法与数据处理

2．2 结果与分析

2．2．1 水体理化指标变化

2．2．2 间隙水养分变化

2．2．3 底泥养分含量变化

2．2．4 水生植物富集氮、磷能力

2．3 本章小结

3 滇池外海北岸封闭水域控养水葫芦修复水体效果研究

3．1 试验材料与方法

3．1．1 试验材料

3．1．2 试验区域及工程构建

3．1．3 试验方法

3．1．4 分析方法与数据处理

3．2 结果与分析

3．2．1 水葫芦扩繁规律

3．2．2 水葫芦富集氮、磷能力

3．2．3 水葫芦对水质的影响

3．2．4 水葫芦对间隙水养分的影响

3．2．5 水葫芦对底泥养分的影响

3．3 本章小结

4 规模化控养的水葫芦与浮游藻类的相互影响

4．1 实验材料与方法

4．1．1 试验材料

4．1．2 试验区域

4．1．3 样品的采集与分析

4．1．4 生物多样性及水质评价

4．2 结果与分析

4．2．1 控养区和对照区浮游藻类群落结构比较

4．2．2 水葫芦根系对浮游藻类的拦截状况

4．2．3 浮游藻类多样性及其水质评价

4．2．4 水葫芦根系变化

4．2．5 水葫芦叶片可溶性糖和可溶性蛋白质变化

4．3 本章小结

5 结论与展望

5．1 全文结论

5．2 展望

致谢

参考文献

硕士期间研究成果