翠湖湿地沉水植物修复方法初探

为快速解决翠湖湿地沉水植物无法正常生长的问题,2012-2013年对翠湖湿地沉水植物的修复实践和恢复技术作了初步探索。结果表明:影响翠湖湿地沉水植物生长的主要限制性因子为光照强度和植食性鱼类数量;水体浊度偏高影响了沉水植物获取足够的光照强度;在修复性种植时用渔网围栏后沉水植物存活率大大提高;种植沉水植物时兼种浮叶、挺水类植物修复效果较为理想;轮叶黑藻为修复后湿地沉水植物群落的优势物种,具有快速的净化效率,可将轮叶黑藻作为群落主要优势种用于受损湿地沉水植被修复。     

可调式沉水植物网床净化河道中水质的效果——以苏州市贡湖金墅港断头浜为例

基于可调式沉水植物网床技术,对江苏省苏州市贡湖金墅港断头浜河水进行了净化水质的生态工程修复实验,监测了修复前、后的水质指标(NO3-—N、NO2-—N、PO43-—P、DO、NH4+—N、TN、TP和CODMn的含量及透明度),采用综合水质标识指数法对沉水植物网床生态修复效果进行了评价。结果表明,沉水植物网床修复后,沉水植物损失率为20%,4~5 d网床中的水盾草(Cabomba sp.)开始生根分蘖,且20~25 d后长满整个网床,3个月后河道中的沉水植物覆盖率达95%,其中优势种水盾草所占比例达70%,水体透明度由0.45 m提高到0.97 m,河水清澈见底。到2012年6月,水中NO3-—N、NO2-—N、PO43-—P、NH4+—N、TN、TP和CODMn的含量分别下降82.8%、74.1%、90.1%、92.6%、71.8%、95.6%和48.6%,DO含量提高了65.3%;综合水质标识指数由5.1下降到2.7,降低了47%,与对照区相比差异显著(p0.05)。     

人工沉床技术引导沉水植物恢复的生态工程实践北大核心CSCD

针对富营养化河流水体透明度低和沉水植物逆向演替的现象,在上海市的典型富营养化河流芦潮引河的污染水域,利用穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)人工沉床,对污染水域开展了生态工程修复,分析了穗花狐尾藻人工沉床对恢复水体透明度和去除水体中营养盐的作用,研究了移除沉床系统后水下沉水植物的恢复效果。研究结果表明,在修复水域,随着实验时间的推移,水面下30 cm深度处穗花狐尾藻叶片的光系统Ⅱ最大光化学量子产量、实际光化学量子产量、叶绿素a含量、叶绿素b含量和类胡萝卜素含量都明显大于水面下60 cm深度处和90 cm深度处的穗花狐尾藻叶片,因此,将穗花狐尾藻人工沉床放置于水面下30 cm深度处;应用穗花狐尾藻人工沉床修复水域15 d后,被修复水域的水体透明度显著增大,水体中的总氮、总磷、氨氮和硝态氮含量显著减小,其去除率分别为71.49%、67.73%、81.27%和77.90%,水体透明度与水深之比增大了46.80%,穗花狐尾藻生物量平均增加了(891.7±441.0)g/m^(2);人工沉床移除一个月后,修复水域中形成了由水盾草(Cabomba caroliniana)、苦草(Vallisneria natans)、黑藻(Hydrilla verticillata)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和穗花狐尾藻构成的沉水植物群落,沉水植物覆盖度明显增大。研究结果可以为利用穗花狐尾藻人工沉床修复透明度约为120 cm的富营养化水体提供技术参考。     

四种植物对模拟的城市景观污水的净化效果

于2016年7月15日~8月14日,以梭鱼草(Pontederia cordata)、箭叶梭鱼草(Pontederia lanceolata)、黄菖蒲(Iris pseudacorus)和路易斯安娜鸢尾(Iris hybrids‘Louisiana’)作为供试材料,进行植物净化模拟城市污水的实验,分析各种植物对污水中污染物的去除效果;利用主成分分析法和隶属函数法,对植物净化污水的效果进行综合评价。研究结果表明,净化处理的长短对植物的修复效果存在一定影响,在实验的第12天至第18天,植物对污水的处理效果最佳。4种植物都具有较强的净化污水效果,对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的平均抑制率都大于47.10%,对总氮、总磷和高锰酸盐指数(CODMn)的平均去除率分别大于77.47%、80.34%和21.94%。4种植物对不同污染程度污水中的各种污染物的去除效率有一定差异,箭叶梭鱼草对各种污染物的平均去除效率最高。4种植物中,箭叶梭鱼草适用于不同浓度污水的净化,黄菖蒲适用于重度污染污水的净化,路易斯安娜鸢尾净化能力稍差,但优势是常绿,可以四季使用,梭鱼草适合短期净化污水。     

利用~(15)N示踪技术的香蒲对金鱼藻腐殖质氮吸收研究

大型植物是湿地生态系统的主要组成部分之一。这些植物死亡后,其营养元素能否被其他植物吸收利用的研究非常有限。利用稳定性同位素15N示踪技术,研究挺水植物香蒲(Typha orientalis)对沉水植物金鱼藻(Ceratophyllum demersum)腐殖质氮的吸收。将经过15N标记的金鱼藻粉末[δ15N值为(230.4±28.5)‰,n=3]埋在实验室栽培的香蒲根部的土壤里,在第0天、第14天、第28天、第42天和第56天时,分别采集香蒲各器官(根、茎、新叶和老叶)样品,进行同位素分析,研究金鱼藻有机腐殖质进入底泥后大型水生植物各个器官对金鱼藻营养盐的吸收效率和时间变化。结果表明,在实验进行的前42 d,香蒲的δ15N值变动在20.4‰~46.5‰之间,呈微弱的上升趋势(Kruskal-Wallis,p=0.276)。实验进行到第56天,香蒲各部位δ15N都比以前有显著升高(ANOVA,p0.05),根、茎、新叶和老叶的δ15N值分别达到(108±24.6)‰、(115.5±18.4)‰、(134.2±24.6)‰和(90.3±25.4)‰。这说明香蒲能够利用金鱼藻腐殖质氮,但是有一个滞后过程。本研究结果还进一步证明了利用稳定性同位素示踪技术研究大型植物腐殖质迁移转化规律的可行性,为未来的湿地营养循环研究提供基础。     

长湖湿地水生植被演替研究

在2006年调查的基础上,结合长湖湿地历史资料,对长湖湿地1985年至2006年21a间水生植被的演替进行了研究。结果表明,长湖湿地破坏严重,生物多样性下降。长湖现有14个水生群落,其中挺水群落3个,浮叶群落3个,沉水群落8个。优势群落发生了变化,从1985年的菹草(Potamogeton crispus)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)群落演替为1999年的微齿眼子菜(P.maackianus)、苦草(Vallisneria natans)群落;进一步演替为2000年的苦草、微齿眼子菜群落,至2006年演替为莲(Nymphaea nelumbo)、莲 菰(Zizania na-duciflora)群落。优势群落生活型由沉水型转变为挺水型,植被覆盖度由100%减少到30.35%;群落总生物量为2202.08t(未包括挺水植物群落生物量),其中狸藻(Utricularia aurea) 轮叶狐尾藻(M.verticillatum)群丛最大为1633.48t,微齿眼子菜 日本茨藻(N.gracillima)最小为0.43t。群落单位面积平均生物量从1195.67g/m2增加到1850.53g/m2。人类的活动如过度养殖、打捞水草及污水排放等导致了长湖湿地植被面积、种类及总生物量的下降。     

有害植物金钟藤的隔离带式化学控制研究初报

有害植物治理是生态学面临的重要难题．为控制危害广州市龙眼洞林场的大型木质藤本金钟藤（Merremia boisiana van Ooststr）,本研究进行了治理技术的探索．通过比较大面积化学除莠、人工清除和隔离带式化学控制3种方法对金钟藤及环境的影响,阐明了各种方法的利与弊．大面积化学除莠和人工清除虽能清除金钟藤,但都造成了地表长期大面积裸露,从而引起严重的水土流失,同时前者还引起环境污染．隔离带式化学控制既能在较长时期内有效遏制金钟藤的扩散,为林地由外到内恢复创造条件,又避免了水土流失．隔离带式化学控制试用了斩荒（草甘膦．乙羧氟草醚混剂）、国产草甘膦、农达、2－甲-4-氯4种农药,综合控制效果以斩荒最优,有效控制时间180d以上,第180d对地上部分、绿枝条和老茎鲜重的抑制率分别为85．8％、99．7％和70．0％,明显高于单一使用草甘膦．国产草甘膦与进口农达无显著差异．金钟藤老茎占地上部分近一半的鲜重,老茎受抑制率低、抗药性强,是金钟藤抗除草剂能力强的主要原因．