十五里河基底调查与恢复研究

摘要

十五里河属巢湖流域的西北片重点治理区，基底作为水体生态系统物质循环过程的重要场所，其恢复工程已成为迫切要解决的问题。在众多恢复受污染基底的技术中，植物修复技术是一种经济且效能明显的新方法，利用水生植物恢复基底的方法早已引起国内外学术界的广泛关注。本文在充分分析水生植物恢复基底国内外研究现状的基础上，主要开展了以下工作:
　　(1)基底调查。针对十五里河十个取样点，两次取样进行基底中总氮、总磷、总有机质、重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr)含量的测定，同时采用单一因子指数法和潜在生态风险评价对十五里河受污染基底做进一步评价和分析。
　　(2)研究水生植物恢复受污染基底的效果。选取6种水生植物:光叶眼子菜、苦草、伊乐藻、鸢尾、睡莲、菱，研究其吸收基底中总氮、总磷以及重金属的能力，为水生植物能进一步应用在恢复基底的实践中提供理论依据。
　　(3)构建恢复十五里河污染基底的水生植物群落。在前面研究的基础上，依托群落配置原则，结合十五里河不同河段的不同功能和水力条件，构建几种能恢复基底的水生植物群落。
　　通过上述研究，得出结论如下:
　　(1)十五里河基底中总氮、总磷及总有机质含量都有不同程度的超标和较为显著的同步变化趋势，十五里河上游基底中总氮、总磷及总有机质含量总体上较中、下游低一些。十五里河基底中重金属Cu、Zn、Pb、Cd和Cr的含量均有不同程度超标。总体而言，十五里河中游基底中重金属综合风险指数较高，上、下游河段的指数大同小异。
　　(2)光叶眼子菜、苦草、伊乐藻、鸢尾、睡莲、菱对基底中总氮、总磷以及重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr)均有一定的去除作用，但不同水生植株吸收和累积基底中污染物的能力有所差别。
　　(3)基于十五里河基底污染的原因和不同河段的规划功能，结合水生植物种类特性分别构建了经济生产型、景观美化型、生态保护型、综合效益型水生植物群落恢复污染基底，这些群落可在十五里河基底恢复实践中根据河道具体状况及功能要求选择应用。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究目的及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 课题研究主要内容及技术路线

1．3．1 研究主要内容

1．3．2 研究技术路线

第二章 十五里河基底调查方法及分析结果

2．1 研究区域概况

2．2 基底采集及预处理

2．2．1 采样点的布设

2．2．2 样品的采集

2．2．3 样品的预处理

2．3 基底样品指标分析方法

2．3．1 基底中总氮含量的测定方法

2．3．2 基底中总磷含量的测定方法

2．3．3 基底中总有机质含量的测定方法

2．3．4 基底中重金属含量的测定方法

2．4 调查结果及分析

2．4．1 基底调查结果

2．4．2 基底营养盐的污染状况评价

2．4．3 基底重金属污染评价

2．5 本章小结

第三章 水生植物恢复基底机理及试验设计

3．1 水生植物恢复基底污染物的作用机理

3．1．1 水生植物恢复基底中重金属的作用机理

3．1．2 水生植物恢复基底中有机物的作用机理

3．2 供试水生植物的筛选

3．2．1 水生植物的筛选原则

3．2．2 供试植物介绍

3．3 试验设计与方法

3．3．1 供试底泥的选择

3．3．2 试验设计

3．3．3 试验方法

3．4 数据分析方法

3．5 本章小结

第四章 水生植物恢复基底试验结果分析

4．1 概述

4．2 供试水生植物对底泥中重金属的去除效果与比较分析

4．2．1 供试水生植物对底泥中重金属Cu的去除效果

4．2．2 供试水生植物对基底中重金属Zn的去除效果

4．2．3 供试水生植物对基底中重金属Pb的去除效果

4．2．4 供试水生植物对基底中重金属Cd的去除效果

4．2．5 供试水生植物对基底中重金属Cr的去除效果

4．2．6 供试水生植物去除底泥重金属能力比较分析

4．3 供试水生植物对底泥中总氮的去除效果与比较分析

4．3．1 光叶眼子菜对底泥总氮的去除效果

4．3．2 苦草对底泥中总氮的去除效果

4．3．3 伊乐藻对底泥中总氮的去除效果

4．3．4 菱对底泥中总氮的去除效果

4．3．5 睡莲对底泥中总氮的去除效果

4．3．6 鸢尾对底泥中总氮的去除效果

4．3．7 供试水生植物去除底泥总氮能力比较分析

4．4 供试水生植物对底泥中总磷去除效果与比较分析

4．4．1 光叶眼子菜对底泥中总磷的去除效果

4．4．2 苦草对底泥中总磷的去除效果

4．4．3 伊乐藻对底泥中总磷的去除效果

4．4．4 菱对底泥中总磷的去除效果

4．4．5 睡莲对底泥中总磷的去除效果

4．4．6 鸢尾对底泥中总磷的去除效果

4．4．7 供试水生植物去除底泥总磷能力比较分析

4．5 修复后基底的评价

4．5．1 单一因子指数法评价底泥中总氮、总磷

4．5．2 潜在生态风险指数法评价底泥中重金属

4．6 试验前后水生植物体内总氮、总磷、重金属含量的变化

4．7 本章小结

第五章 恢复基底的水生植物群落配置分析

5．1 概述

5．2 水生植物恢复基底常用物种

5．3 群落配置的原则

5．3．1 群落配置合适的物种数

5．3．2 群落配置的空间配置

5．3．3 群落配置的节律配比

5．4 十五里河恢复基底的水生植物群落构建

5．4．1 十五里河恢复基底水生植物群落构建的目标和原则

5．4．2 十五里河水生植物群落构建模式

5．5 水生植物应用于城市河道基底恢复中需注意和解决的问题

5．6 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况