华南沉水植物生产及应用研究

该文介绍了铁汉华南沉水植物繁殖技术攻关以及应用示范情况,并展望了华南沉水植物应用于水生态修复的前景。     

沉水植物堆肥可行性研究

沉水植物近年来广泛应用于水质净化,其生物量迅速增加.为了解决其残体问题,研究了6种沉水植物自身的理化性质,包括质地、含水率、酸碱度、有机质和碳氮比,分析其进行好氧堆肥的可行性,提出了水生植物好氧堆肥需要解决的问题,并对其堆肥前景进行了展望.     

云蒙湖前置库生态效益评价

为了减轻东汶河对云蒙湖水体的污染,在东汶河入湖口处设置前置库系统,对水质进行净化,从而达到拦截杂物,减小湖区淤积和净化水质的目的。前置库系统生态环境效益显著,全年对水体氮磷均具有较好的净化作用,净化率平均为20％-40％。另外,前置库生产的芦苇和香蒲及水产品等,取得了巨大的经济效益。     

浅水河湖沉水植物的恢复技术研究

目前,我国水域生态环境问题越来越严峻,浅水湖泊的富营养化导致浮游植物增加,沉水植物消亡,在外源污染物降低后,沉水植物的恢复仍然滞后相当长的时间,而沉水植物恢复技术研究在理论和应用上均有重要意义。从沉水植物在水体生态系统中的功能、净化富营养化水体的现状、恢复条件及恢复技术等方面论述了国内外浅水河湖沉水植物的恢复技术的研究概况,并对沉水植物恢复技术以及开发和利用沉水植物资源的前景进行展望。     

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。     

沉水植物水生态修复作用及应用边界条件

我国河湖水体生态系统退化严重,因此修复河湖水体,使其恢复自然状态至关重要.水生植物是水生态系统的重要组成,通过吸收富集、根系微生物作用以及化感作用等吸收、降解水中污染物,净化水体,营造良好的生态环境.沉水植物作为水生植物的一种,在水体生态修复中起着重要作用.通过系统梳理沉水植物对N、P常规污染物、重金属离子和有毒有机污染物的去除效果,国内外应用情况以及沉水植物应用于水体生态修复的边界条件,为水体生态修复中沉水植物的筛选提供参考.     

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。     

不同生物量情况下3种沉水植物对水体中总氮的去除研究

采用室内透明玻璃缸,研究了贵阳河流常见三种沉水植物在不同生物量情况下对水体中总氮的去除效果。结果表明:3种沉水植物去除总氮效果都很好,植物的腐败死亡及时捞出对水体中总氮含量影响不大。沉水植物的生物量与总氮的去除效果并不成比例关系。     

董铺水库水生维管束植物现状及其利用

对董铺水库水生维管束植物资源的调查结果表明：该库水生植物丰富，尤其是沉水植物数量较多，但由于利用不当造成水生植物每年大量死亡，导致水体中腐殖质增加。提出了保护水生植物资源，合理利用水生植物，发展渔业生产，净化水质的措施     

广西钦州市钦南区和钦北区沉水植物分布与多样性研究

对广西钦州市钦南区和钦北区的沉水植物进行了野外调查研究。结果表明,该区共有沉水植物4科5属10种,其中的优势种为金鱼藻、尖叶眼子菜和微齿眼子菜。与广西其他地区相比,该区沉水植物的物种多样性和群落多样性较低。     

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。     

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°。     

沉水植物对磷素在湖泊沉积物-水界面迁移转化的影响

综述了沉水植物在浅水湖泊生态系统中的作用,并讨论了沉水植物对湖泊沉积物-水界面磷迁移转化的影响机制。     

三种沉水植物对富营养化池塘水质的改良效果

通过静态试验研究了三种沉水植物(轮叶黑藻、伊乐藻和金鱼藻)对富营养化池塘养殖水的改良效果。试验结果表明:1)三种沉水植物能够显著提高水体溶氧量和pH值,对水中各种形态氮(尤其硝氮)的净化效果良好;2)轮叶黑藻对水中磷的净化效果较为明显;3)三种沉水植物对水中耗氧有机物的净化效果不明显。总体上看,轮叶黑藻对富营养化池塘养殖水的改良效果最好。     

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。     

衡水湖中主要沉水植物对水质的影响

菹草（Potamogeton crispus）、轮叶狐尾藻（Myriophyllum verticillatum）和灯笼草（轮藻属（Chara）的一种）是衡水湖中生物量较大的3种沉水植物。经过采集培养并研究了这3种沉水植物对水中溶解氧含量、硝态氮含量及光密度和电导率的影响,结合实地调查,推测灯笼草的存在可能是造成近几年七八月衡水湖鸟区等游览区出现臭味和鱼苗死亡的原因,初步确定了灯笼草为造成湖水污染的沉水植物。     

3种沉水植物对水体重金属镉去除效果的实验研究

运用植物修复(phytoremediation)技术,选取金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)、伊乐藻(Elodea nuttallii)、苦草(Vallisnerianatans)3种沉水植物,比较研究不同pH与镉浓度对它们生长及去除镉效果的影响。结果表明,3种沉水植物均能耐受一定浓度范围的镉污染,并能不同程度地去除水体中的镉;在实验对照组中,金鱼藻与伊乐藻在pH为8.5、镉浓度为15μg/L的溶液中,去除镉的能力最强,苦草在pH为7.5、镉浓度为10μg/L的溶液中,去除镉的能力最强。在沉水植物活体中,伊乐藻对水体镉的抗性和去除率最大(达92%),金鱼藻次之(达90%),苦草最小(为66%);沉水植物粉对水体镉的去除效果较沉水植物活体显著,去除率表现为伊乐藻粉最大(达95%),金鱼藻粉次之(达93%),苦草最小(为88%),但苦草粉对镉的去除率随溶液镉浓度、pH等条件的变化波动较小,较稳定,为81%～88%。3种沉水植物适应范围广,高效无污染,可用于镉污染废水的植物修复。     

沉水植物与环境关系评述

综述了沉水植物在水生态系统中的环境价值和渔业价值,生物环境与非生物环境因子对沉水植物的影响,以及受损水域中重建沉水植被的研究进展。     

太湖沉水植物残体理化性质和资源性分析

太湖区域的沉水植物残体产生量大、二次污染严重，亟需解决其资源化利用问题。资源化利用技术的选择取决于生物质废物的理化性质。为此，本研究分析了太湖区域5种沉水植物和1种对照浮水植物的生物化学组成、元素组成、厌氧和好氧生物稳定性以及热转化过程特征。结果表明：沉水植物的木质纤维素含量（以干质量计）为17.1%~31.7%，低于常见的挺水植物和浮水植物；蛋白质、脂肪含量（以干质量计）分别为11.3%~19.9%和1.8%~3.2%，低于大部分浮水植物；沉水植物具有木质纤维素含量低、适口性好的特点，可经过加工后用作饲料。生物化学甲烷潜力的分析结果显示，粗破碎沉水植物的累计甲烷产量（以有机质质量计）为106.2~150.2 mL·g^-1，低于常规厌氧消化处理物料的产气量，不适合以单一底物方式进行厌氧消化。沉水植物的7日好氧呼吸量（O₂，以干质量计）在534.5~698.8 mg·g^-1范围内，一级降解速率常数为0.051~0.097 d^-1，快速降解的特性显示其适合采用堆肥技术进行处理。热重分析表明沉水植物的热转化温度低，更适合生产用作吸附剂、土壤调理剂的生物炭。