沉水植物苦草和水环境质量相互效应的研究

论文摘要

利用沉水植物进行水生态修复是国内外水坏境领域的研究热点。沉水植物作为水生态系统的重要初级生产力,对水生态系统起着重要的作用。为了研究沉水植物和水环境之间相互效应；本文开展了以下主要内容：(1)在夏季,在铺有底泥的水泥池中种植不同密度(500g/m2、200 g/m2、100g/m2、50 g/m2)的苦草,研究苦草对池塘水的净化效果。结果表明：在19天的试验期内,500g/m2、200 g/m2、100 g/m2、50 g/m2苦草对TN的除去率分别为66.67%、70.95%、66.48%、70.48%,分别显著高于对照组,但是不同密度组之间的差异不显著。500g/m2、200 g/m2、100 g/m2、50 g/m2苦草苦草对TP的除去率分别为56.11%、63.75%、61.13%、57.54%,和对照组比差异不显著,不同密度组之间的差异不显著。500g/m2、200 g/m2、100 g/m2、50 g/m2苦草对硝酸盐的除去率分别为83.33%、76.83%、70.87%、72.88%,和对照组比差异不显著,500g/m2苦草的除去率同100 g/m2和50g/m2比较差异显著。500g/m2、200 g/m2、100 g/m2、50 g/m2苦草对亚硝酸的除去率分别为97.39%、97.62%、98.54%、97.89%,和对照组比差异不显著,不同密度组之间的差异不显著。500g/m2、200 g/m2、100 g/m2、50 g/m2苦草对COD的除去率分别为47.92%、57.92%、60.98%、71.93%,和对照组比差异不显著,不同密度组之间的差异不显著。同时,水体中溶氧(DO)和pH值日变化显著,溶解氧对照组在13：30达到最大,而种植有苦草的在15：30后达到最大,且pH值的变化同溶解氧。(2)在冬季利用分解网袋法,分别在塑料桶和野外沟渠设置不同的处理,研究苦草腐败对水环境的影响和氮、磷的损失规律。结果表明：苦草在冬季腐败中,释放的磷大部分会被底泥吸附掉,进入水体中的磷很少；同时苦草腐败以氨氮、亚硝态氮和硝态氮形式释放到水体也是非常有限的；故冬季苦草腐败对水体富营养影响有限。不同环境对苦草的腐败过程中苦草干重、TN. TP剩余率有显著的影响；底泥的存在减缓了干重的损失速度,而加快了植物TN和TP的损失速度；且苦草分解过程中磷的释放最快。苦草的分解具有阶段性,开始36d时分解非常迅速,从第36d至第66d分解进入缓慢期。(3)以沉水植物苦草作为研究对象,在塑料桶中加入池塘水培养苦草并调节其氨氮浓度和pH值,研究不同环境条件对苦草的生长的影响。结果表明：非离子氨对植物生长有影响,对植物的生物量影响是很显著的,pH值和氨氮的交互作用对苦草的叶绿素含量有极显著影响。当pH值和氨氮浓度达到一定高度的时候,使植物失去碳氮平衡,造成植物的生长受抑制。在长久高pH值和氨氮影响,苦草遭受—定的环境胁迫,使得植物体内的SOD和MDA有显著上升。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 沉水植物的生态学特征和环境功能
• 1.1.1 沉水植物对水体非生物环境的影响
• 1.1.2 沉水植物对生物环境的影响
• 1.2 水生植物的腐烂分解研究现状
• 1.2.1 水生植物的腐烂分解对水环境的影响
• 1.2.2 影响水生植物腐败分解的因素
• 1.3 影响沉水植物生长恢复的环境因子
• 1.3.1 光照条件的影响
• 1.3.2 水体pH值的影响
• 1.3.3 水体中营养盐含量的影响
• 1.3.4 底质的影响
• 1.3.5 其他因素的影响
• 1.4 实验材料苦草简介
• 1.5 研究内容和路线
• 第二章 不同密度苦草对水质净化效果
• 2.1 实验材料和方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验设计
• 2.1.3 测定项目及方法
• 2.1.4 数据分析
• 2.2 实验结果
• 2.2.1 对总氮除去率的比较
• 2.2.2 对总磷的除去率比较
• 2.2.3 对硝酸盐的除去率比较
• 2.2.4 对亚硝酸盐除去率的比较
• 2.2.5 对化学需氧量除去率的比较
• 2.2.6 各处理组中pH和DO的日变化
• 2.3 讨论
• 第三章 冬季苦草分解速率及营养盐释放规律
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 实验设计
• 3.1.2 样品采集与分析
• 3.1.3 数据分析
• 3.2 结果
• 3.2.1 苦草腐败过程中氮、磷释放
• 3.2.2 苦草的分解速率
• 3.3 讨论
• 3.3.1 苦草分解对水环境的影响
• 3.3.2 苦草的分解规律
• 第四章 水体pH值和氨氮对苦草生长影响
• 4.1 实验材料和方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验设计
• 4.1.3 项目测定及其方法
• 4.1.4 数据分析
• 4.2 实验结果
• 4.2.1 各处理植物的生物量变化
• 4.2.2 各处理对叶绿素变化的影响
• 4.2.3 各处理对可溶性总糖的影响
• 4.2.4 各处理对游离氨基酸的影响
• 4.2.5 各处理对可溶性蛋白的影响
• 4.2.6 各处理组中SOD的变化情况
• 4.2.7 各处理组中MDA的变化情况
• 4.3 讨论
• 参考文献
• 致谢