沉水植物对养殖池塘底泥中重金属的生物有效性

为探究苦草、黑藻、菹草等沉水植物修复对养殖池塘底泥中重金属的去除效果及其生物有效性,对沉水植物修复前后底泥中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As、Cr的总量和赋存形态进行测定。结果表明,沉水植物修复可以有效去除底泥中重金属污染并降低生态风险,其中对底泥中Cu、Pb、Cd、Hg的去除率较高,但对Cr的去除率较低。不同季节生长的沉水植物对不同重金属的修复效果不同。聚类分析显示,苦草、黑藻等春夏季生长沉水植物对Cd、As、Cu、Zn、Pb的去除效果较好,而菹草等越冬沉水植物对Cr的去除作用较好。形态分析显示,底泥中生物有效态含量和迁移率(MF)较高的Cu和Cd在沉水植物修复后底泥中生物有效态含量和迁移率相比其他元素显著增加。此外,相关性分析显示,底泥中重金属的去除率与其生物有效态含量和迁移率均呈现极显著正相关(P0.01)。因此,底泥中重金属的生物有效态含量和迁移率可以有效表征沉水植物对底泥中复合重金属污染的去除效果。     

铁基生物炭海绵与沉水植物协同净化水体中的氮磷

为探讨铁基生物炭海绵与沉水植物协同净化系统对农田退水中氮磷的去除效果,以苦草、伊乐藻、金鱼藻3种沉水植物和铁基生物炭海绵为材料,通过动态循环水模拟渠道的方式,研究不同净化系统对农田退水中总磷、总氮、氨氮的去除效果。结果表明：3种沉水植物均能在较高氮磷浓度农田退水中生长发育,株高及生物量有明显增长。在单一沉水植物净化系统中,金鱼藻对总磷的去除效率最高,达到29.85%,苦草对总氮的去除效率最高,为35.03%,金鱼藻对氨氮的去除效率最高,为83.09%。铁基生物炭与金鱼草协同净化系统对总磷和氨氮的去除效率最高,分别达到56.00%和91.86%,铁基生物炭与苦草协同净化系统对总氮的去除效率最高,为54.05%。研究表明,铁基生物炭海绵与沉水植物协同净化系统对氮磷的去除效果全面优于单一沉水植物净化系统。     

沉水植物的特点及其应用

介绍了沉水植物的生态适应性,并从观赏价值和生态功能2个方面综述了沉水植物的应用价值。     

沉水植物净固碳能力研究进展

沉水植物在调节水体CO₂和O₂浓度的平衡,影响水体碳的“源”和“汇”的状态,提高水体生态系统固碳能力方面发挥了重要的作用。本文总结了沉水植物光合固碳以及凋落物碳排放的过程,以及影响沉水植物净固碳能力的环境因子研究的最新进展。提出加强多个环境因子耦合对沉水植物全生命周期净固碳能力研究和自然水体中沉水植物对水体CO₂通量影响的研究,积极开展沉水植物碳储量调查研究,为提高植物和水体碳汇能力提供参考。     

沉水植物资源在渔业上的合理利用

通过对宁夏部分水草型水体中沉水植物资源的初步调查，对沉水植物的饵料价值进行了阐述，并就沉水植物资源在宁夏渔业养殖中的合理利用提出建议。     

复杂底质条件下沉水植物的恢复技术研究进展

沉水植物群落恢复是水生态修复中的核心措施之一,受到多种环境因素的制约,水体底部条件对沉水植物定植与存活有着直接限制。在我国的水生态修复工程实践中,常常会遇到水体多种复杂的底部条件,如沙质土、卵石底、新开挖硬质底部、硬化处理的底部等。在这些复杂底部条件下,往往很难直接实现沉水植物的定植和恢重。总结分析了典型的水体底部条件对沉水植物定植、生长和繁殖的影响,以及目前不同底部条件下沉水植物恢复的技术应用和研究进展。基于目前国内外技术研究及工程实践现状,建议在综合水质净化、生物多样性恢复、生态保育等方面加强复杂底质水体沉水植物恢复的复合技术。     

乌梁素海沉水植物资源开发利用的研究

内蒙古乌梁素海是以大型水生植物过量生长为主要特征的富营养化湖泊，共沉水植物共4科4属8种，生产力（干重）为0.75～0.96kg／m2，生产量（干重）约为9×104t／a．各种沉水植物的粗蛋白含量均高于15％，营养指标符合家畜家禽的饲养标准，是具有十分可观开发价值的水生植物资源。采用gGSCC—1．4（A）型水草收割机大规模收获沉水植物每年可为乌梁素海湖周牧区和农区提供5．4×104t优质草粉饲料。此外，每收获1t（干重）沉水植物即可从富营养化水体中转移出24kg氮和2kg磷，这对减少乌梁素海内源性营养物负荷及生物掩埋过程具有明显的效果，可为乌梁素海的治理与保护提供一项积极的、可行的对策。     

浮游植物群落对不同沉水植物生境的响应

结合沉水植物的生长状况及其对水质的改善效果,从浮游植物的密度、生物量、群落结构以及生物多样性的角度探讨了浮游植物群落对不同沉水植物生境的响应过程。结果显示:4种沉水植物对水体中TN、NO_3~--N有明显的去除效果,去除效率依次为常绿苦草普通苦草马来眼子菜黑藻;伴随着沉水植物生长引起的生境差异和水质条件的变化,浮游植物优势种类由单一隐藻门转变为隐藻门、硅藻门、绿藻门及蓝藻门的种类同时占优势;从浮游植物的生物量、生物多样性指数和均匀度指数来看,不同供试沉水植物之间有较大差异,均以其中水质改善效果相对较差的黑藻处理为最大,全年平均值分别为1.485 mg/L、2.2和0.62,表明黑藻生境对浮游植物生长的抑制作用较小,有利于浮游植物形成稳定复杂的群落结构;浮游植物生物量与营养盐水平显著正相关,Shannon-Wiener多样性指数及Pielou均匀度指数与氮磷比显著负相关。     

邯郸市区沉水植物资源调查与园林应用

为了使邯郸市更好地利用水生植物净化水质和园林造景,对邯郸市区沉水植物的种类、分布、多样性及其生存区环境状况进行了调查。结果表明：邯郸市沉水群落植物的Simpson指数以及Shannon-wiener指数比较低,沉水植物群落较单一,群落多样性不高。最后对邯郸市沉水植物的建植、配置、养护及其在园林景观中的应用提出了建议。     

三峡库区次级河流污染现状与对策研究

三峡库区水环境的好坏直接影响三峡工程效益的发挥,于是该文综述了沉水植物金鱼藻和黑藻在治理三峡库区次级河流水体污染方面发挥的重要生态功能。通过分析三峡库区次级河流的生态环境问题,重点分析了水体出现富营养化的几个重要方面,即营养盐和有机物污染、重金属污染和藻类的爆发等。针对这些现状,预测金鱼藻和黑藻在库区的应用前景,即防止水体富营养化、有机物污染、重金属污染、抑制藻类生长,以及维持生物多样性、生态完整性和稳定性。因此,沉水植物金鱼藻和黑藻不仅对三峡库区水环境贡献很大,而且在水体中可以发挥了强大的环境生态功能,在治理三峡库区次级河流水体污染具有广阔前景。     

人工沉床技术在水环境改善中的应用研究进展

人工沉床技术是利用沉床载体和人工基质栽植大型水生植物,对污染水体进行原位修复的一种生物-生态水体修复技术,大型水生植物是该技术的核心。人工沉床技术中大型水生植物对水体的净化作用是一个复杂的物理、化学和生物过程,其作用机理包括:①直接吸收营养物质和富集重金属;②通过物理吸附去除悬浮物和高分子有机物,提高水体透明度;③释放氧气,提高水体DO含量;④通过植物化感作用抑制藻类和细菌生长;⑤为微生物活动提供附着载体和氧源,形成植物-微生物的协同净化。然而,以往水生植物特别是沉水植物在水底直接栽植易受水体透明度、水深等条件的制约,成为高等水生植物在低透明度和水深较大的重污染水体修复应用的重要障碍。而人工沉床技术可以通过床体升降人为调控植物在水下的深度,克服水深、透明度等因素对植物生长的制约,易于实现植物种群优化配置和群落构建,而且有利于植物后期的维护和管理,将为利用高等水生植物修复透明度低、水深较大或水位变化较大的重污染水体提供一条新的思路。     

草鱼对沉水植物过度生长的控制技术综述

沉水植物是水生生态系统的重要组成部分,但是如果沉水植物过度生长,则会产生一系列负面效应,有必要对其加以控制。本文综述了沉水植物的积极作用以及过度生长带来的问题,归纳了利用草鱼控制沉水植物的影响因素,并探讨了引入草鱼可能产生的风险,对该技术的发展提出了展望。     

太湖水域富营养化之生态恢复初探

由于近年来的过度开发及各类污染,太湖流域水体富营养化程度加剧,水域生态系统的正常功能和可持续利用均遭到了严重威胁。针对富营养化的主要原因提出解决措施,其中建立人工湿地和植物群落系统并以其净化水体和恢复流域内水生植物群落,成为生态恢复的最佳选择。     

官厅水库库区水生植物演变格局时空变化特征分析

利用中等分辨率长时间序列的TM遥感影像(1995—2007年),采用面向对象的分类方法,以多尺度分割技术为核心,提取了官厅水库水生植物空间分布信息,在斑块类型和景观级别尺度上,共筛选了8个高度浓缩景观格局信息的定量指标,结合水生植物空间分布的质心变化,分析了水生植物演变格局的时空变化特征。研究表明:(1)1995—2007年,受水域面积的扩张和萎缩的影响,库区水生植物面积及其平均斑块面积呈明显地增加和减少趋势:沉水植物波动幅度比较明显,呈先小幅扩张后急剧萎缩的趋势,2000年之前,随水域的扩张,其面积增加了30.2 km2,相对动态度达116.87%;之后,随着水域面积的持续萎缩,沉水植物面积以每年4.2%呈大幅递减趋势,减少了43.02 km2;挺水植物所占比例较小,其面积呈小幅扩张趋势,增加了4.58 km2。(2)沉水植物和挺水植物随水域面积的波动呈现不同的景观格局演变特征。库区沉水植物的景观优势度高,最高达56.09%,占库区水生植物景观类型的主体;挺水植物的平均斑块面积、聚集度指数均低于同年沉水植物,具有离散度高、破碎度高、连通性低的特点。挺水植物的斑块形状相对复杂,其分维度指数平均比同年沉水植物高0.29。(3)水生植物的质心12 a来发生了不同程度的偏移变化,挺水植物质心整体向库区东北方向移动了1.88 km,偏移方向为东偏北12.78°;沉水植物质心整体向库区西南方向移动了4.66 km,偏移方向为南偏西43.04°。     

沉水植物在生态修复和水质改善中的作用——以惠州南湖生态系统的修复与构建(中试)工程为例

[目的]探索改善惠州西湖水质的有效途径。[方法]于2007年5~10月对惠州南湖(西湖子湖之一)生态修复中试区的水质进行调查分析。[结果]工程区水体中总磷和总氮含量分别降低54.47%和52.67%,叶绿素含量也降低78.59%。水体由浑水态转变成清水态,透明度由原来的30 cm厚提高到150 cm厚。营养指数下降28.5%,营养盐含量大幅度降低,生态链的多样性提高2~3倍。沉水植物增长迅速,其覆盖率达50%~60%,其中苦草生物量为2.2 kg/m2,黑藻生物量为9.6 kg/m2,说明工程区有向原生演替的趋势。[结论]沉水植物的恢复与重建是改善西湖水质的关键。恢复并建立相对复杂的水生态系统,是解决惠州西湖水体富营养化的根本途径。     

沉水植物不同处理方式下自然干燥的试验研究

沉水植物(水草)是1类富含营养的生物资源,与陆生植物具有不同的物料特性,致使水草的干燥问题一直是制约这一资源有效开发利用的瓶颈。本研究以乌梁素海生长的沉水植物(龙须眼子菜)为试验材料,在自然干燥情况下,采用不同处理方式进行干燥对比试验,获得了挤水、喷洒碳酸钾、切段等处理方法对水草干燥速度的影响关系。试验结果为水草干燥技术的进一步研究奠定了基础,对实际生产也有一定的指导意义。     

沉水植物在富营养化浅水湖泊修复中的生态机理

通过查阅近年来浅水湖泊沉水植物修复相关文献报道,总结了沉水植物在富营养化湖泊治理中的生态机理,分析了影响沉水植物恢复的主要因子(藻类影响、鱼类摄食及扰动等),综合探讨了沉水植物在富营养化浅水湖泊修复中的重要作用,为科学合理地开展富营养化浅水湖泊修复实践活动提供理论指导与经验借鉴。     

沉水植物对水体中磷营养的吸收机制研究

综述了沉水植物对磷营养盐的吸收、转移和释放机制。指出不同沉水植物对磷营养盐的吸收机制不同,且其对磷营养盐循环的影响机制也存在差异,并最终导致整个水生态系统的结构与功能发生变化。     

贡湖湾生态修复区沉水植物群落对蓝藻的消纳作用

[目的]探讨沉水植物对蓝藻密度及水质的影响。[方法]在贡湖湾生态修复区现场试验和数据分析的基础上,通过建立贡湖湾生态修复区等比例缩放中尺度模型,研究沉水植物群落对蓝藻的消纳作用、对水质的净化效果和净化时间,同时研究了沉水植物在逆境胁迫下的生理反应。[结果]沉水植物群落能够在15 d消纳高浓度蓝藻,并使水体水质由Ⅴ类净化到Ⅱ类;在逆境胁迫下不同沉水植物酶的活性表现出差异,过氧化物酶(POD)活性较超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)高出很多。[结论]该研究可为贡湖湾生态恢复提供科学依据。     

长沙市水生植物多样性及其应用研究

通过对长沙市各水域及湿地水生植物的调查,初步统计出长沙市水生植物有66种,分属35科54属。其中包括挺水植物40种,漂浮植物6种,浮叶植物9种,沉水植物11种。水生植物是城市水域及湿地生态功能的重要组成部分,对水生植物多样性进行统计分析,并以此为基础对水生植物的生活习性、功能等进行分析,为当地水生植物引种和应用提供一定的理论依据。