三种水生植物对富营养化水体的净化效应及其影响因子研究

摘要

近年来，水体富营养化已成为一个世界性难题，如何治理富营养化水体成为科学界研究的热点问题。生态方法由于其无污染，成本低，正受到越来越多的科研工作者青睐。生态方法对富营养化水体中氮磷的去除效果研究主要集中在大型水生植物以及单一影响因子，但对植物的净化效率，生长特性，环境影响因子的系统研究还少见报道。本文从上述几方面系统研究了三种水生植物喜旱莲子草、穗状狐尾藻、黄花水龙等的修复效果，生长特性，影响因子，以期为各植物更科学的应用于富营养化水体的修复提供理论依据。本研究所取得的主要结论如下：
　　 1.试验确定了穗状狐尾藻氮、磷阈值范围为：N：0.05-0.1mg/L；P：0.01-0.02mg/L；黄花水龙：N：0.1-0.2mg/L；P：0.005-0.01mg/L，二者均能在贫营养自然水体中生长，穗状狐尾藻表现出对氮更强的适应性，而黄花水龙表现出对磷更强的适应性。
　　 2.实验证明在低浓度水平时，氮为黄花水龙和喜旱莲子草生长的主要限制因子，磷为穗状狐尾藻生长的主要限制因子。穗状狐尾藻在低氮磷比2：1时生物量最大；黄花水龙在中等氮磷比10：1-20：1时生物量最大；喜旱莲子草在较高氮磷比20：1-40：1时生物量最大。植物对氮、磷的积累量基本趋势与生物量相似。穗状狐尾藻和黄花水龙的大田实验的生物量增长趋势符合“S”型生长曲线，对氮、磷的积累与变化与生物量变化趋势一致。
　　 3.试验得出了试验各处理中植物吸收和微生物作用对水质净化的贡献率。不同植物对水体中氮磷净化效果贡献率不同，对氮去除贡献率方面穗状狐尾藻>黄花水龙>喜旱莲子草；对磷去除贡献率穗状狐尾藻>喜旱莲子草>黄花水龙。栽种喜旱莲子草、穗状狐尾藻、黄花水龙等植物后对除氮的微生物群落结构产生正激发效应，激发效应分别为：32.60％，35.64％，34.22％，而对除磷的微生物群落结构产生负激发效应。
　　 4.穗状狐尾藻和黄花水龙有较广的温度适宜范围和pH适应范围。20℃-30℃和中性pH范围内两者生长最好。穗状狐尾藻和黄花水龙在生物量、总氮去除率、总磷去除率方面均是30℃>20℃>10℃。两植物由于快速生长的能力和较广的温度适宜范围让其具备了很好的应用于生态修复的特征。
　　 5.经过野外大田实验的监测与观察，穗状狐尾藻和黄花水龙全年都有超过8个月的修复效应。特别是穗状狐尾藻，每年的良好修复时间为每年的3-12月，修复效果明显，周期长，因此，这两种植物都是具有良好修复前景的优选植物品种，值得进一步推广。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

第一篇 文献综述

第一章 水体富营养化及生态修复技术

1.1 水体富营养化概况

1.2 水体富营养化成因及危害

1.3水体富营养化的防治措施

1.4水体富营养化植物修复技术

第二章水生植物的研究现状及在富营养化水体、人工湿地中的应用

2.1水生植物在富营养化水体中的研究及应用现状

2.2水生植物在人工湿地中的应用

2.3课题相关研究的提出

第二篇试验研究

第三章多年生水生植物对富营养化水体的响应、氮磷积累及净化效果研究

3.1引言

3.2材料与方法

3.3结果与分析

3.4讨论与结论

第四章温度、PH对多年生水生植物净化效果影响研究

4.1引言

4.2材料与方法

4.3分析与讨论

4.4结论

第五章不同氮磷比对多年生水生植物生长特性的影响研究

5.1引言

5.2材料与实验设计

5.3结果与分析

5.4讨论与结论

第六章综合讨论与展望

6.1综合结论与讨论

6.2研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间的主要成果