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1、文章编号:1004-8227(2006)05-0670-04低溶解氧对苦草生长的影响11,231,451李宽意,刘正文,王春忠,王传海,史加达,胡耀辉(1.中国科学院南京地理与湖泊研究所,江苏南京210008;2.暨南大学,广东广州510630;3.莆田市水产科学研究所,福建莆田351100;4.南京信息工程大学,江苏南京210044;5.南京中科水治理公司,江苏南京210008)摘要:针对太湖梅梁湾生态净化示范区内重建的沉水植物存在的腐烂死亡问题及伴随的底层水体溶解氧偏低现象,在室外模拟生态系统内进行了低氧对沉水植物(苦草)生长的影响试验。结果表明:无论沉积物类
2、型如何,一个月的低氧处理(溶解氧平均值为1.6mg/L)对苦草株重、株高、分蘖数及叶片数等指标的影响均不明显,对块茎的影响则较显著,表现为块茎数量与重量显著下降。对岸边沉积物处理组而言,低氧对苦草根系的影响显著,表现为根须变细且数量增加,根系活力明显下降,中心沉积物处理组则不显著。同时,低氧处理使岸边沉积物处理组的沉积物氧化还原电位显著下降、水体营养盐浓度上升,尤其是磷酸盐浓度显著增加,中心沉积物处理组的环境理化因子变幅则相对较小。分析认为,低氧对苦草生长的影响虽不明显,但对其种群扩张有潜在的不利作用;梅梁湾生态净化示范区内沉水植物的腐烂死亡,低氧的作用是次要或间
3、接的。关键词:低溶解氧;苦草;生长;沉积物文献标识码:A浅水湖泊存在以大型水生植物为主、自净能力物腐烂死亡的主要原因呢?这些都是水生植被重建较强的清水系统(草型湖泊)和以浮游植物为主的混与恢复工作亟需解决的问题。水系统(藻型湖泊)。藻型湖泊可以通过环境的改善水生植物与溶解氧之间的关系研究,目前主要[4~5][6~8][9](如生态修复)及优化管理,实现生态系统的转变,构集中在湿生植物、挺水植物及浮叶植物建清水态的草型湖泊系统。重建水生植物,恢复水方面,溶解氧对沉水植物生长影响等方面的研究则生植被是湖泊生态修复工作中的重要环节,但受风未见报道。为此,进行了低氧对苦草
4、生长影响的室浪、光照、底质及生物等诸多因素的影响,水生植物外模拟试验,分析生态净化示范区内沉水植物腐烂尤其是沉水植物的重建与恢复工作往往不能一蹴而死亡的原因,探讨低氧对沉水植物的作用机理。[1~2]就。太湖是我国富营养化程度最严重的大型浅水湖1材料与方法泊之一,高温季节暴发的蓝藻水华给该地区的经济[3]与环境带来了较大的负面影响。/十五0期间,国实验于2005年5~8月在太湖/8630试验基地家启动了重大专项/太湖水污染控制与水体修复技进行。实验设两个处理,即溶氧条件(低溶氧与正常术及工程示范项目0(863计划),水生植被的重建与溶氧)与沉积物类型(净化区中心沉积
5、物与净化区岸恢复是该项目的重要组成部分。随着工程在太湖梅边沉积物),每个处理设3个重复。水生植物选用太梁湾的全面实施,生态净化示范区内重建的沉水植湖常见的苦草,实验用苗于5月初取自东太湖,在试物在高温季节存在腐烂死亡现象,同时底层水体溶验基地培育备用。实验前选择株高、叶片数等生长解氧较低,仅为1~2mg/L。低溶解氧会不会对沉指标基本一致的10株苦草移栽至实验桶内(桶高水植物的生长繁育产生影响?如会产生影响,其程90cm,上下底直径分别为50、35cm)。桶内铺设有度如何?另外,它是否为生态净化示范区内沉水植20cm厚的沉积物,表层铺设约0.5cm厚的细沙,收稿日
6、期:2006-03-21;修回日期:2006-05-08基金项目:国家/8630计划项目(2002AA601011-04)及中国科学院知识创新工程重大项目(KZCX1-SW-12).作者简介:李宽意(1971~),男,湖南省澧县人,副研究员,主要从事湖泊生态学研究.第5期李宽意等:低溶解氧对苦草生长的影响671减少水体扰动时沉积物的悬浮。沉积物取自梅梁湾沉积物磷的释放,这可能是水体磷酸盐浓度增加的[12]生态净化区的岸边(水深约1m处)与中心(水深约主要原因。但是,低氧条件下中心沉积物的Eh2m处),经40目筛网过筛后使用。实验用水为基也显著下降,而水体磷酸盐浓度
7、的增加并没有达到地静置数天后的自来水,各实验桶内水位相同,水深显著水平,其原因有待于进一步研究。约50cm。低氧处理持续一个月左右,使水体溶氧昼夜维持在1~2mg/L,模拟生态净化区底层水体溶氧。低氧条件通过向水体充入氮气(纯度99.9%)获得,具体方法如下:白天充氮气约2~4次,晴天次数多阴雨天次数少。每次充氮将水体溶解氧降至1mg/L左右,然后每两三个小时测定一次溶氧,根据水体溶氧状况再充入氮气,使水体溶氧保持在要求的范围内。溶解氧的测定采用便携式溶氧仪(ORI-ON830A,美国产),该仪器对溶解氧的分辨率为0.01mg/L。低氧处理组充氮气的同时,对照组开
8、动微型潜水
