冬季水生高等植物对富营养化湖水的净化作用

在太湖－湖湾的物理－生态工程围区内，采用覆膜和改变生态位的越冬技术，使喜旱莲子草，凤眼莲等漂浮植物能安全越冬，并有效地改善水体透明度，为水植物生长及种群自我演替提供了保障，静态试验结果表明，采取简易的防寒越冬技术，改变生态位的喜旱莲子草对ＴＮ，ＮＨ＾＋４－Ｎ，Ｃｈｌａ的去除率达７７．２％，９０．１５，５８．３％透明度提高１．５倍；对喜旱莲子草覆膜并间种沉水植物，这一镶嵌组合群落对ＴＮ，ＮＨ＾＋４－

冬季富营养化湖泊中水生植物的恢复及净化作用

秋末冬初大多数水生植物处于衰亡期 ,在透明度较低的富营养化湖泊中引种和恢复水生植物往往十分困难 .借助物理生态工程技术 ,秋末冬初在重富营养化湖泊中新建的 10 0 0m2围隔内 ,引种漂浮植物和沉水植物 ;利用群落间的相互作用及人工干预 ,若干种水生高等植物不仅能够引种存活 ,而且能够快速提高水体透明度、改善水质 .引种水生高等植物 3周后 ,有水生高等植物的围区内水体透明度提高一倍 ,并长期保持在较高水平 .6周后 ,有植物围区内水体TN浓度比对照围区及开敞水域分别降低 4 3.7%和 5 9.4 % ,TP分别降低 5 0 .3%和 5 7.0 % ;6个月后 ,TN分别降低 6 1.6 %和 79.7% ;TP有植物围区较开敞水体降低 72 .9% .

武汉东湖水生植被重建及水质改善试验研究

普遍存在的水体富营养化及水生植被衰退引起水生态系统崩溃和水质恶化,受损湖泊进行水生植被(特别是沉水植被)的修复/重建被认为是改善湖泊水质和湖泊生态恢复的重要手段。研究在严重富营养化的东湖水果湖边建立的围隔中开展,采用多种措施对围隔的底质和水质进行适当改善,依据自然湖泊中水生植被分布和植物种类组成的特点,选用14种常见的土著水生植物在该区进行移栽与群落构建。经过水生植被的重建,所移栽的14种水生植物全部存活,并建立起相对稳定的植被群落,而且经过随后4个月的水质监测,发现植被重建后围隔内的水质得到显著改善,尤其是水的色度、透明度和叶绿素含量改善最为明显,与围隔外(即东湖I站)相比,围隔内除NO3-外湖水中的各种营养盐含量以及底泥中TP的含量都不同程度的降低,其中以TPW降幅最大;PCA分析发现构建的植物群落结构主要受水体的TPW、氨氮浓度、电导率、水下消光系数以及底泥的TPS影响;pH、COND、ORP、TPs、DO、碱度、Kd、PO43-、NO3-、TPW和DIC这些主要的环境梯度对构建的水生植物群落中各层片上的各种优势物种体内TN、TP含量影响最大。总而言之,本研究实现了水体从"浊水态"向"清水态"的快速转换。这一结果表明在富营养湖泊中通过建立围隔,采用"化整为零"的策略逐步恢复水生植被是一个可行方案。此外,增加水生植物物种多样性可以增加植被恢复的成效。

太湖上游水环境对植物分布格局的影响机制

对北太湖上游流域的苏南第二大湖泊滆湖及其入太湖的主要河流(太滆运河与漕桥河)的水质和水生植被开展调查、评价与环境生态学研究。调查结果表明所有样点水质均超富营养化,尤以太滆运河与漕桥河的水体污染为甚。通过PCA综合评价,河流绝大多数河段已是Ⅳ类水体,滆湖也已呈Ⅲ类水体。对水生植物类群调查而言,调查发现太隔运河和漕桥河中上游河段水生植物多样性指数均很小,凤眼莲、芦苇和菰为优势种,沉水植被分布很少,群落退化严重,耐污种篦齿眼子菜和水盾草占优势;在湖泊中心区,沉水植物已完全退化。聚类分析发现所调查的植物可分为3大类群。PCO和CCA分别表明河流与湖泊所在的样点间的水体理化性状出现很明显的分离;该流域水体中不同形态N、P含量或底泥N、P含量主要影响水生植物种类组成和分布。

利用水生植物净化富营养化水体的研究进展

综述了近几年来利用水生植物净化富营养化水体的研究和应用现状,包括水生植物的净化机理和净化效果,并对目前 常用净化富营养化水体的水生植物研究频度进行了统计。此外,还着重强调了水生植物在净化应用中需关注的问题,展望了这种净 化技术的发展前景。

60年来洱海水生植被演替及其驱动力分析

洱海是大理白族人民的母亲湖和集中饮用水源地,受自然条件和人类活动双重驱动影响,近60 a来,洱海水生植被演替过程明显,植被资源呈现出显著的衰退特征。基于洱海历年水位、水质、水生植被种类与面积以及浮游植物数量等相关数据,系统地研究了洱海水位、水质变化过程及其与水生植被演替过程的关联性,探讨了洱海水生植被演替的驱动力因素。研究结果表明:①近60 a来洱海水生植被群落演替经历了扩张、鼎盛、衰退和稳定等过程,水生植被种群结构单一化、水深分布范围和面积大幅度萎缩,优势种群逐步由清水型转变为耐污型的苦草、金鱼藻和微齿眼子菜;②洱海水生植被演替受洱海水位变化驱动影响显著,年内5~8月份维持低水位及年内水位的大变幅波动,是驱动并维持洱海水生植被良好生长和最大面积分布的关键;③洱海的水质污染引起湖泊由草型转向藻型并导致水体透明度急剧下降,是1990年代至2003年期间洱海水生植被快速退化的关键环境驱动因子。基于研究结果,提出以下建议:应有效控制并逐步减少流域入湖水体的氮磷等营养盐含量,科学制定并实施每年度5~8月份低水位运行、年内较大水位变幅的生态水位调度方案,以此来有效促进洱海水生植被的自然修复和湖泊水环境质量的可持续改善。

衡水湖优势水生植物水质净化及景观优化研究

选取10种衡水湖常见的优势水生植物作为供试植物,设置3个浓度梯度富营养化水体对其净化效果进行分析,探讨相同水生植物对不同浓度水质吸收和去除效果、不同水生植物对同一浓度水质指标吸收和去除效果,以及水生植物组合对不同浓度水质吸收和去除效果。研究结果表明:不同水生植物对氨氮(NH4+-N)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)的吸收效果均存在很大差异性。其中,在单一植物处理中,慈姑对TN的去除效果最明显,去除率高达65.5%;香蒲对NH4+-N的去除效果最明显,去除率为81.31%;鸢尾和再力花对TP的去除明显优于其他植物;在COD去除上,香蒲则表现出一定的优势。而在植物组合处理中,芦苇+金鱼藻+睡莲组合对TN、TP和NH4+-N去除效果最佳。综合考虑植物净化作用及优势水生植物徒长引发的次生环境问题,建议千屈菜、香蒲、芦苇、慈姑、鸢尾、荷花、再力花等3—5种植物搭配使用,应用于富营养化水体中氮、磷的去除,净化效果更佳,既可以改善衡水湖的水质,又可以提升衡水湖湿地生态景观效果。

以调蓄功能为主导的草型湖泊生态系统的构建--以广州市增城区新塘镇永和河调蓄区建设工程为例

建设人工调蓄区暂存处理城市内涝废水可以缓解城市内涝压力,但随之形成浅水型人工湖泊,湖水与底泥中的污染物交换剧烈,比较容易发生水体富营养化,生态系统比较脆弱。广州市增城区新塘镇永和河调蓄区建设工程在整体施工中,通过改良及活化调蓄区底泥,构建沉水植物群落及水生动物群落和调蓄区水面,进而形成满足生态净水鸟类游禽水上栖息要求的复合型湿地。以该水利工程为例,探索了调蓄区草型湖泊生态系统的构建方法,分析了良性草型湖泊生态系统对水质的净化效果。