利用水生植物修复富营养化水体研究

《利用水生植物修复富营养化水体研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、利用水生植物修复富营养化水体研究　　摘要：我国的水资源现状是，水资源总量居世界第六位，但人均水资源量严重短缺。在淡水资源严重短缺的背景下，环境退化已经成为国家不稳定的重要起因之一。在严峻的水资源现状条件下，湖泊富营养化问题已经成为突出的社会经济问题，它所导致的藻类水华爆发给我国经济发展和环境安全带来了巨大影响。利用水生植物修复富营养水体的相关研究很多，总结相关的研究成果以期对环境管理提供借鉴参考。关键词：水生植物；水体富营养化；系统修复中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672―3198（2014）16―0186―0282007年，中

2、国197个河流监测结果显示；其中过半的河流受到硝酸铵、高锰酸和石油的严重污染。超过60%的中国大型湖泊，其无机矿物元素浓度过高导致植物体大量繁殖（特别是藻类），水体溶解氧减少进而使得湖泊众多鱼类和其它有机体大量死亡。在我国严峻的水资源现状条件下，湖泊富营养化问题已经成为突出的社会经济问题，它所导致的藻类水华爆发给我国经济发展和环境安全带来了巨大影响。伴随着水体富营养化，对于维持淡水生态系统的平衡有重要意义的沉水植被迅速退化。原有的生态系统平衡被打破，引发了各种环境问题。例如：2007年，太湖、巢湖和滇池发生大片水华导致当地居民饮水安全受到影

3、响。富营养化引起水生生态系统失衡的机理是：富营养化的体中氮磷含量较高，高水平的NP因子与光照、水温等环境因素综合作用在一定条件下会引发水华暴发，进而导致水体溶解氧大量消耗，水体透明度下降，有些藻类还会产生影响其它水生生物的生长和繁殖的有毒物质，破坏生境的平衡引起水质恶化。N、P的升高使得湖泊的类型有草型转变为藻型，而藻型湖泊由于其N、P的循环速度极快会打破原生态系统的平衡引起水生环境的退化。水生环境退化的重要表现就是，其水生植被的退化。水生高等植物在湖泊系统生态系统中有重要的生态功能，水生植物的消退与过量生长都会导致湖泊生态系统的不稳定。有

4、研究者认为良性的湖泊生态系统要求：水生植物的生物量要大于1000g/m2，覆盖度要大于30%。同时不同类型水生植物间的合适比例对于维持水生态系统的稳定也有重要意义。总而言之，我国水体富营养化问题严重，由其所引发的各种环境社会问题已经引起人们的关注。同时，水体富营养化对水生植物的生长而言是灾难性的，它导致大面积水域的水生植被退化，特别是沉水植被。1富营养化水体N、P含量对沉水植被恢复影响研究进展8我国水体富营养化问题严重，同时由其所引发的各种环境社会问题已经引起人们的关注。水体富营养化对水生植物的生长而言是灾难性的，它导致大面积水域的水生植被

5、退化，特别是沉水植被。对富营养化水体对沉水植物重建的研究主要集中在：沉水植物与富营养化水体中N的关系、沉水植物与富营养水体中P的关系和利用沉水植被修复富营养水体技术等方面。1.1水生植物对水体中N的关系富营养水体中的氮形态包括：硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮和有机氮等。不同的物种对不同形态的氮有不同的响应。总体而言，在较低浓度范围内，氮盐的增加可以促进水生植物的生长。但当浓度过高时则会对水生植物的生长产生抑制作用甚至导致其死亡。即对于每个物种而言都有促进其生长的合适的N盐浓度范围。相关的研究进展如下：叶春等使用NH4NO3作为氮源，对马莱眼子菜

6、、苦草和黑藻进行了45天的水培实验，研究不同总氮浓度对三种沉水植物生长的影响，发现当以NH4NO3作为氮源时，在2-16mg/L浓度范围内，三种沉水植物的生物量均显著增加且马来眼子菜生物量增量最大，苦草次之，黑藻最小。同时三种植物的株高和鲜重与总氮浓度正相关，而根长则表现出相反的规律。8金相灿等通过狐尾藻和黑藻研究水体氮的浓度和形态对沉水植物的光合特征影响，发现黑藻在总氮低于4mg/L、狐尾藻在总氮低于3mg/L时，其各个光合特征指标随总氮浓度的增加而增大，即在此范围内总氮的增加有利于植物体光合作用的进行。如果总氮含量超出这个范围会对着两种

7、沉水植物的光合作用产生抑制。结合我国的湖泊氮浓度水平，研究者认为大部分湖泊中的氮素不会对这两种沉水植物的光合作用产生直接危害，但由于水生植物对于氮形态的喜好不同，所以在富营养水体修复过程中，应根据水质条件选择合适的先锋物种。水体中的氮盐含量对水生植物的生长有影响，同时水生植物对水体氮盐的形态转换亦会发生影响。王圣瑞等在室内模拟条件下研究沉水植物黑藻对水-沉积物界面的氮形态影响发现：水体中氮不同形态含量的顺序为：有机氮>氨氮>硝态氮，其中氨氮为主要的可交换态无机氮。沉水植物黑藻并没有该变这种形态格局，但降低了硝态氮和氨氮的扩散通量。1.2水生

8、植物对水体中P的关系8水体中适量的磷盐可以促进水生植物的生长，但磷含量过高会使藻类过度繁殖进而引起水质条件的恶化，影响水生植物特别是沉水植物的生长。磷是影响水体中藻类生长的重要生