滇池水葫芦控制性种养适宜区域选择研究Ⅰ

为了筛选水葫芦生长适宜区域,在滇池草海与外海共选择了6个试验点,采用围栏控制性种养水葫芦,开展不同水域条件下水葫芦生长特性与氮、磷吸收能力的对比试验。结果表明:在各试验点中,草海水面平稳,水体接近中性,氮磷浓度最高,是最适宜水葫芦生长的区域,该点水葫芦生物累积量最高,氮磷吸收能力最强;龙门村水域需规模化控养水葫芦形成优势种群,方能与大量富集的蓝藻构成生物竞争;富善村水域风浪拍打造成水葫芦植株损伤严重,不适宜水葫芦生长;白山湾地处湖湾,成片的水葫芦对风浪有消减作用,该点水葫芦生物累积量较大,氮磷吸收能力较强。     

凤眼莲及底泥对富营养化水体反硝化脱氮特征的影响研究

利用改进的漂浮箱法,通过直接测定水体释放的N2O、N2,在模拟实验中研究种养及未种养漂浮植物凤眼莲条件下富营养化水体硝化、反硝化脱氮释放N2、N2O特征及其对消减水体氮的贡献。结果表明,种养或未种养凤眼莲的富营养化水体硝化、反硝化脱氮的产物以N2为主,硝化、反硝化脱氮释放N2O而脱除的氮仅占水体TN损失量的0.01%±0.003%。在实验设定的水体富营养化条件下（NH+4-N浓度6.0~7.2 mg·L-1、NO-3-N浓度0.81~5.14 mg·L-1 、TN浓度为8.9~12.07 mg·L-1）,种养凤眼莲的富营养化水体（无底泥）以向大气界面累积释放N2形式损失的氮量（N2-N量,以N计）为（1 609.1±303.4）~（2 265.2±262.6）mg,占水体氮损失量的63.2%±17.0%,凤眼莲吸收的N仅占水体TN损失量的（23.7±3.1）%~（28.7±4.8）%,并不是净化水体氮的唯一途径。未种养凤眼莲的富营养化水体（无底泥）向大气界面累积释放N2形式损失的氮占整个水体N损失量的（40.7±8.6）%~（43.6±0.8）%,是富营养化水体自净脱氮的主要途径。施加底泥进一步促进了水体通过反硝化脱氮释放N2而损失的氮量。凤眼莲与底泥对促进反硝化脱氮过程具有良好的交互作用（P<0.01）。种养凤眼莲的富营养化水体向大气界面释放N2的浓度显著（P<0.05）高于相应处理下未种养凤眼莲的对照水体,说明凤眼莲可能对水体反硝化脱氮过程有促进作用。     

不同生长阶段凤眼莲净化不同程度富营养化水体的效果研究

通过模拟实验,比较不同生长阶段凤眼莲对不同程度富营养化水体氮、磷去除效果,研究植株吸收氮、磷能力对去除水体营养盐的贡献,以及对底泥营养盐含量的影响。结果发现随着富营养化水体初始氮浓度增加,不同生长阶段凤眼莲吸收氮量占水体可溶性总氮(TDN)去除量的比例呈现明显下降趋势,但不同生长阶段凤眼莲吸收作用在净化不同浓度氮的效率和贡献方面存在一定差异。在低浓度富营养化水体中,三个生长阶段凤眼莲对水体TDN、TDP去除效果和效率的影响无显著差异。在净化中、高浓度水体氮时(TDN浓度约为7、13 mg·L-1),生长初期凤眼莲对水体TDN在实验前期的净化效率明显高于生长后期,而生长中期净化效率最慢,但在实验中、后期各生长阶段凤眼莲净化速率趋于一致。在中等氮浓度水体中(TDN浓度约为7 mg·L-1),凤眼莲吸收氮量占水体氮损失量百分比为生长后期生长中期生长初期。种植凤眼莲水体中底泥总氮、总磷含量均显著降低;凤眼莲对磷吸收量高出水体可溶性总磷(TDP)损失量,不同生长阶段凤眼莲吸收作用对消减水体磷的贡献无显著差异。综合分析说明生长初期凤眼莲通过主动吸收净化高浓度水体氮的速率最快、贡献最高,而通过凤眼莲根系调节的生物脱氮途径理论上较弱,凤眼莲不仅能够快速去除上覆水体中的磷,而且能够吸收底泥中的磷。     

凤眼莲修复系统中磷去除途径及其对底泥磷释放的影响

[目的]本文旨在探讨凤眼莲生态修复系统中磷素的去除途径及各途径对总磷去除量的贡献率,分析凤眼莲对底泥磷释放的影响,明确系统中磷变量的去向和分配问题,为凤眼莲生态修复技术的应用提供数据支撑。[方法]在滇池气候条件下,利用漂浮植物凤眼莲,结合滇池湖水与底泥,构建凤眼莲生态修复系统,设置2种覆盖度(60%和100%),开展了为期30 d(重复3个周期)的静态模拟试验。[结果]在本试验条件下,水体总磷初始浓度较低,凤眼莲吸收作用对系统总磷去除量的贡献率最高,约占系统总磷去除量的80%左右;根系吸附对总磷去除量的贡献率较低,约为6%~8%;根系脱落物对系统总磷去除量的贡献率极低,低于2%。底泥吸附不再成为系统中的除磷途径;相反,底泥中的磷素向水体释放。凤眼莲能够有效降低水体总磷浓度,也能吸收底泥中的磷素;凤眼莲对无机磷形态中的铁/铝磷(Fe/Al-P)和有机磷(OP)的释放过程具有显著影响(P0.05)。种养凤眼莲降低了水体溶氧,在系统中形成厌氧条件,有利于底泥中铁/铝磷的释放。试验水体的碱性条件有利于底泥有机磷的矿化,凤眼莲的吸收作用强化了碱性条件对有机磷释放的影响。[结论]在本试验中,凤眼莲的吸收作用是该植物修复系统中的主要除磷途径,也间接促进了系统中底泥磷的释放。在野外工程实践中,凤眼莲的吸收作用对于水体磷素消减的影响主要取决于其种养面积与采收生物量。     

不同水力负荷下凤眼莲对富营养化水体氮磷去除的表观贡献

采用人工模拟方法,研究比较了不同水力负荷条件下风眼莲(Eichhornia crassipes)对富营养化水体氮、磷的吸收能力和去除作用.结果表明,当水力负荷为0.14～1.00 m3/(m2·d),进水总氮、总磷平均浓度分别为4.85 mg/L和0.50 mg/L时,凤眼莲的生物量累积增加31.56～42.89 kg...     

pH值对凤眼莲不同种养周期太湖底泥磷素迁移转化的影响

[目的]本文旨在探索凤眼莲种养和空闲期内对不同p H值富营养化水体-底泥中系统磷素转化的影响。[方法]通过模拟试验,设置上覆水p H值分别为6.0、7.5和9.0,分析凤眼莲种养期和空闲期的水体、植物、底泥之间磷素的迁移转化规律。[结果]种养凤眼莲期间,底泥间隙水正磷酸盐含量有不同程度的升高,从大到小的处理依次为碱性、中性和酸性,与底泥总磷下降趋势一致,表明磷素由底泥通过间隙水向上覆水转移。不同p H值条件下上覆水磷含量均有降低,降幅由高到低的处理p H值依次为7.5、6.0和9.0,种养凤眼莲42~56 d为水体净化的最佳阶段。凤眼莲生长性状从好到差的处理依次为中性、碱性和酸性,主要受水体p H值和磷素含量的影响,且各生长参数表明种养20~60 d为干物质主要积累阶段。另外,在凤眼莲收获后的空闲期,酸性水体系统中上覆水磷素含量变化不大,中性和碱性水体中磷素含量随p H值的升高和空闲期的延长呈明显的增加趋势。[结论]凤眼莲的生长状态优先受水体p H值影响,其次受水体磷素含量影响。本试验条件下,种养凤眼莲60 d可开始逐步采收,能获取最大生物量和氮、磷富集量或吸收量,且上覆水为中性或偏碱性时,凤眼莲采收后需采取相应措施,以降低底泥磷释放对水体的继续影响。     

一种通过在水面种植蔬菜改善富营养化水体的方法

1、背景技术水体富营养化是在人为活动的影响下,生物所需的氮、磷等矿质营养盐大量进入湖泊、河口等水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。水体富营养化是全球性的水环境问题。据报道,中国目前已趋富营养化的湖泊达90%以上,以城市周边湖泊水体富营养化程度最为严重。     

水生植物净化水体中氮磷含量的研究进展

湖泊、河流等水体的富营养化已越来越严重,其中最主要的原因是由于氮、磷营养元素的普遍过剩.水生植物是水体的重要组成部分,在整个永生生态系统中起到至关重要的作用,其中挺水植物、浮叶植物、沉水植物因其生物量大、生长快等特点,对水体中氮、磷含量的去除具有明显的生物学效果,故而可以达到净化水体的目的.本研究从生物学角度出发,综述了3种生活型水生植物修复富营养化水体的现状,指出了水生植物对富营养化水体的重要作用,展望了水生植物对水体中氮磷去除效果的发展前景.     

凤眼莲、槐叶萍、水花生对污水中氮磷的吸收能力分析

研究了3种漂浮植物凤眼莲、水花生、槐叶萍在污水中的生长特性及其对污水中氮、磷的吸收能力。结果表明:凤眼莲在污水中的生长状况较好,单位面积生物量最大,对氮、磷的吸收能力最强;水花生和槐叶萍次之。     

凤眼莲和水浮莲对滇池草海水体中氮去除效果的比较研究

通过模拟试验,比较了凤眼莲和水浮莲2种漂浮性水生植物对滇池草海水体的去氮效果。结果表明,凤眼莲 (Eichhornia crassipes) 和水浮莲 (Pistia stratiotes) 均有较强的水体去氮能力。在水体总氮 (TN) 、溶解性总氮 (DTN) 、硝态氮 (NO₃^--N) 、铵态氮 (NH₄⁺-N) 初始平均浓度分别为8.40、7.20、4.12、2.59 mg·L^-1,凤眼莲和水浮莲种苗投放均为1 kg 的条件下,凤眼莲和水浮莲对水体总氮 (TN) 、溶解性总氮 (DTN) 、硝态氮 (NO₃^--N) 、铵态氮 (NH₄⁺-N) 30 d 去除率平均分别为74.24%、76.81%、87.62%、80.30%和70.10%、78.89%、94.77%、87.64%。凤眼莲和水浮莲吸收作用带走的氮占水体中总氮损失量的89.39%和82.33%,凤眼莲试验组、水浮莲试验组和对照组沉积物中氮含量占水体中氮损失量比率平均分别为6.94%、11.64%和83.51%,说明凤眼莲和水浮莲能有效吸附水体中悬浮颗粒物,进而减少了水体沉积物的形成,凤眼莲、水浮莲均能显著降低水体DO 及pH 值。虽然凤眼莲和水浮莲均能显著降低水体的总氮浓度,但由于水浮莲植株较脆,综合考虑,故认为大规模控制性种养凤眼莲是一种治理富营养化湖泊的可行途径。     

湖泊沉积物营养盐的赋存形态及其界面过程研究进展

湖泊沉积物是氮、磷等营养盐的重要储存库,是水域生态系统物质与能量循环的重要环节,同时亦是上覆水体营养盐的重要来源,对湖泊水体富营养化具有重要的贡献.研究湖泊沉积物营养盐的赋存形态及其界面过程,对掌握氮、磷营养盐在沉积物与水界面的迁移转化规律,以及揭示湖泊富营养化问题的本质具有重要的意义.综述了当前国内外湖泊沉积物氮、磷...     

四种水生植物对氮、磷的吸收试验

采用营养液培养,研究了凤眼莲、空心莲子草、碎米莎草、丁香蓼对水体中氮、磷的吸收.结果表明,凤眼莲对铵态氮、硝态氮和磷的累积吸收量高于空心莲子草,其次是碎米莎草,丁香蓼最小,这与植株生物量呈显著正相关,表明植物对氮、磷的吸收受植物生物量的影响.相比较而言,风眼莲最适宜用于人工湿地去除氮、磷营养元素.     

温室条件下水花生对富营养化水体浮游生物和水质的影响

【目的】研究温室条件下水花生对巢湖西半湖富营养化水体浮游生物群落组成及水质的影响。【方法】将备用水花生植株移入盛有湖水的塑料桶中,每3天取一次样,监测水体浮游植物和浮游动物生物量、水体总氮、总磷、氨氮和硝态氮含量及pH值动态变化。实验进行至24天时,监测水体中化感物质、微囊藻毒素及溶解氧的含量。【结果】水花生对蓝藻生长及微囊藻毒素合成抑制作用显著,增加了藻类的物种多样性,同时增大浮游动物密度,引起浮游植物及浮游动物的种群演替。此外,水花生能够有效去除水体氮、磷营养盐和降低水体pH值。【结论】水花生对于富营养化水体和蓝藻的防治具有较好的效果,使水生态系统生物物种组成更加完善,能够起到一定的生态修复的作用。     

水葫芦根系脱落物的氮磷含量分析

为了探讨水葫芦净化富营养化水体过程中根系脱落物的氮磷释放对于水质的影响,在滇池草海水域,利用围栏控制性种养水葫芦,于2013年5-11月,每隔30 d监测单元框内水葫芦生物量(鲜重)与干重,采集水葫芦样品测定植株氮磷含量;收集单元框内根系脱落物,并监测鲜重与干重及其氮磷含量。结果显示:(1)5-9月(旺盛生长期)和10-11月(逐渐枯萎期)的水葫芦植株干物质氮磷含量无显著差异(P>0.05),但是旺盛生长期内水葫芦的生长速率明显高于逐渐枯萎期(P<0.05),使得旺盛生长期内水葫芦对水体氮磷的净化效果明显优于逐渐枯萎期。(2)根系脱落物的鲜重仅占水葫芦鲜重增加值的7.72%;根系脱落物的干重仅占水葫芦干重增加值的2.10%,根系脱落物含氮量仅占水葫芦植株含氮量增加值的2.50%;根系脱落物含磷量仅占水葫芦植株含磷量增加值的3.05%。分析认为,与水葫芦植株从水体带走的氮磷量相比,随着根系脱落物降解释放而返回水体的氮磷量极少,不会对湖泊水质造成负面影响。     

云南高原湖泊滇池和星云湖pH值特征及其影响因素分析

pH值偏高是云南高原湖泊存在的特征性问题。磷是湖泊富营养化的主要限制因子,研究表明,随着水体pH值的升高,沉积物的释磷量明显增加,增幅甚至可达几百倍。过量的氮、磷从地表水中汇入是造成湖泊富营养化的重要原因,但是磷从底泥中释放造成的影响也不容忽视,这使得用控制沉积物与湖水界面物-化要素限制磷释放的研究更显重要。为了给高原湖泊治理提供依据,从滇池湖区地质背景、浮游藻类、溶解氧、大地热流、水质富营养化等方面研究pH值的时空变化及其影响。     

云南高原湖泊滇池和星云湖pH值特征及其影响因素分析

pH值偏高是云南高原湖泊存在的特征性问题。磷是湖泊富营养化的主要限制因子,研究表明,随着水体pH值的升高,沉积物的释磷量明显增加,增幅甚至可达几百倍。过量的氮、磷从地表水中汇入是造成湖泊富营养化的重要原因,但是磷从底泥中释放造成的影响也不容忽视,这使得用控制沉积物与湖水界面物-化要素限制磷释放的研究更显重要。为了给高原湖泊治理提供依据,从滇池湖区地质背景、浮游藻类、溶解氧、大地热流、水质富营养化等方面研究pH值的时空变化及其影响。     

云南高原湖泊滇池和星云湖pH值特征及其影响因素分析

pH值偏高是云南高原湖泊存在的特征性问题.磷是湖泊富营养化的主要限制因子,研究表明,随着水体pH值的升高,沉积物的释磷量明显增加,增幅甚至可达几百倍.过量的氮、磷从地表水中汇入是造成湖泊富营养化的重要原因,但是磷从底泥中释放造成的影响也不容忽视,这使得用控制沉积物与湖水界面物-化要素限制磷释放的研究更显重要.为了给高原湖泊治理提供依据,从滇池湖区地质背景、浮游藻类、溶解氧、大地热流、水质富营养化等方面研究pH值的时空变化及其影响.     

温排水对湖泊富营养化进程的影响研究

以某人工湖泊为对象,在夏季温排水时,通过对湖泊水域水温、透明度、高锰酸盐指数、氮、磷和叶绿素a的监测,研究了温排水对湖泊富营养化进程的影响。结果表明,温排水导致了排放口附近水域水温的升高和溶解氧降低;温排水的长期累积效应造成排放口附近水域氮、磷含量升高。并应用综合营养状态指数法对湖泊2009年7月～9月富营养化状态进行了综合评价,评价结果显示,温排水加快了排放口附近水域富营养化进程。湖泊短期内从轻度富营养状态进入到中度富营养状态。     

水葫芦和香蒲对富营养化水体及其底泥养分的吸收

为探明水葫芦、香蒲改善富营养化水体水质的效果及其对底泥养分释放的影响,以其为试材,采用人工模拟试验方法,分析其对不同富营养化水体及其底泥养分吸收的情况。结果显示:水葫芦比香蒲有更好的适应性,在不同浓度的水体中生物量快速增加,而香蒲则需要较长的适应期;在总氮、总磷浓度分别为3.2～14.2 mg/L和0.2～1.0 mg/L的富营养化水体中,水葫芦、香蒲均可有效地消减上覆水中总氮和总磷。处理3个月后,水葫芦净化系统的总氮、总磷浓度分别降至0.84～0.86 mg/L、0.035～0.044 mg/L,对水体总氮、总磷的去除量分别为72.0%～94.0%、82.5%～98.1%,总氮、总磷的负荷去除量分别为18.4～105.8 mg/(m2.d)、1.3～7.6mg/(m2.d);香蒲净化系统的总氮、总磷的浓度分别降至0.96～1.09 mg/L、0.030～0.062 mg/L,对总氮、总磷的去除率分别为66.0%～92.8%、77.0%～93.8%,总氮、总磷的负荷去除量分别为8.4～52.3 mg/(m2.d)、0.6～3.7 mg/(m2.d)。表明水生植物水葫芦和香蒲可有效消减富营养化湖泊水体氮、磷等内源污染物,对富营养化水体水质具有良好的改善效果。     

中国农业面源污染形势估计及控制对策 I.21世纪初期中国农业面源污染的形势估计

 20世纪70年代以来,中国重要的湖泊和河流水域如五大湖泊、三峡库区、滇池、白洋淀、南四湖、异龙湖等氮、磷富营养化问题急剧恶化。研究结果表明,在中国水体污染严重的流域,农田、农村畜禽养殖和城乡结合部的生活排污是造成水体氮、磷富营养化的主要原因,其贡献率大大超过来自城市生活污水的点源污染和工业的点源污染。20世纪80年代初以来,在各重要流域菜果花(蔬菜、水果、花卉)播种面积增加了4.4倍。菜果花种植为新型产业,农民并未掌握合理的施肥技术。由于种植效益高,菜农为了追求效益,超高量使用氮、磷肥料,单季作物化肥纯养分