论文摘要
富营养化湖泊生态修复是当今水环境领域研究的热点。沉水植物和底栖软体动物作为水生态系统中的组成成分,其产生的环境效应是水环境质量改善的重要依据。本论文围绕白洋淀的富营养化问题,于2009年-2010年在白洋淀开展了详细的野外调查与试验研究。通过对白洋淀淀区内8个采样点浮游植物的采样调查与分析,了解白洋淀浮游植物的群落结构及其水质状况,并在白洋淀建立原位围隔以研究穗花狐尾藻（Myriophyllum spicatum）、金鱼藻（Ceratophyllum demersum）和圆顶珠蚌（Unio douglasiae）组合配置在调控富营养化方面的效能与稳定性。主要结果如下:1、在2009年4月上旬（春季）和6月中旬（夏季）进行的两次调查中,共发现浮游植物133种（属）,群落组成以蓝藻、绿藻和硅藻为主;其中春季以绿藻和硅藻为优势门类,小球藻属（Chlorella sp.）、尖尾蓝隐藻（Chroomonas acuta）、不定微囊藻（Microcystis incerta）为优势种类,浮游植物的密度范围在496×1046256×104 cells/L之间,平均密度为2 384×104 cells/L;夏季以绿藻和蓝藻为优势门类,小球藻属、粗状细鞘丝藻（Leptolyngbya valderiana）、肾形藻（Nephrocytium agardhianum）为优势种类,浮游植物的密度范围在318×1044630×104 cells/L之间,平均密度为1 785×104 cells/L。白洋淀春、夏季浮游植物平均密度为2 084.6×104cells/L。与2005年以来对白洋淀进行的2次浮游植物生态调查结果对比,浮游植物密度显著提高。应用修正卡尔森营养状态指数法（TSIM）和优势种评价法对白洋淀的营养状态进行评价,结果表明白洋淀多数水体处于富营养状态。2、在白洋淀建成30个原位围隔,选取部分围隔,分别种入密度为10株/m3、20株/m3、30株/m3穗花狐尾藻、金鱼藻。结果表明,穗花狐尾藻和金鱼藻能有效控制浮游植物的生物量并改善水体透明度,其中密度为10株/m3穗花狐尾藻和密度为20株/m3金鱼藻的围隔控制效果最佳,水体中总氮、总磷含量明显下降,透明度提高,浮游植物多样性明显增加,但高密度沉水植物可能造成叶绿素a浓度和营养盐浓度的反弹。由此可知,种植合理密度的穗花狐尾藻、金鱼藻有利于改善白洋淀水质。3、通过前期试验数据筛选出穗花狐尾藻、金鱼藻最佳移植密度,并进一步研究穗花狐尾藻、金鱼藻、圆顶珠蚌、圆顶珠蚌+金鱼藻对富营养化水体的调控作用。围隔中穗花狐尾藻、金鱼藻、圆顶珠蚌、金鱼藻+圆顶珠蚌的移植密度分别为10株/m3、20株/m3、195 g/m3、20株/m3+195 g/m3。结果表明,移植一定密度的圆顶珠蚌对水体中总氮、总磷及叶绿素a有一定的去除作用,但对透明度、氨氮及营养状态指数影响不大。沉水植物可有效抑制浮游植物的生长,降低叶绿素a浓度及营养元素浓度,在此基础上移植一定密度的圆顶珠蚌,能够使水体透明度长时间保持在见底的状态,其水体净化效果要优于单一种植沉水植物。原位围隔试验结果表明,在利用沉水植物对白洋淀进行富营养化治理的同时,加入合理密度的滤食性底栖动物,构建复合生物链,有利于改善白洋淀水质。同时在不同季节、不同地点组建人工复合生态系统,对多种沉水植物与底栖软体动物进行组合搭配试验研究,合理布置沉水植物与底栖软体动物,优化调整白洋淀生物链和营养级结构,以降低白洋淀富营养化程度,维持其水生态环境安全及多样化格局的稳定。