沉水植物化感作用对西湖湿地浮游植物群落的影响

通过微宇宙实验,在控制光照和营养盐浓度的条件下分别研究了苦草(Vallisneria spiralis)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)的化感作用对采集于杭州西湖湖西湿地的藻类密度、叶绿素a浓度、群落结构、多样性指数等的影响。其结果表明,3种沉水植物对微宇宙系统中的藻类都具有明显影响,藻类密度与叶绿素a浓度受到显著抑制,3个草-藻研究系统中藻类群落结构都发生了变化。在实验末期苦草组、金鱼藻组和穗花狐尾藻组中藻类总生物量(以细胞密度计)分别较初始值降低了37.06%、78.37%和83.40%。栅藻对3种沉水植物的化感作用敏感性较弱。藻类生物多样性方面,穗花狐尾藻系统中最高,其次是金鱼藻组,最后是苦草组,其Shannon-Wiener指数(H)分别为2.76、2.06和0.72,穗花狐尾藻组中H的显著高于苦草组(P0.05)。     

苦草和黑藻对模拟西湖水体中CODMn及TN和NO3-N的去除力分析

研究了苦草〔Vallisneria natans(Lour.)Hara〕和黑藻〔Hydrilla verticillata(L.f.)Royle〕对模拟西湖富营养化水体中CODMn、TN和NO3-N的去除力及其动力学模型,并对实验期间(30 d)2种植物的株高及单株鲜质量的变化进行了分析。结果表明:种植30 d内,苦草和黑藻对水体中CODMn、TN和NO3-N的去除率均表现出前期较小、中期急剧增加、后期缓慢变化的趋势,且3项指标的去除过程均符合一级动力学模型。种植20～25 d后,苦草和黑藻对水体中CODMn、TN和NO3-N的去除效果均最佳;其中,苦草对CODMn、TN和NO3-N的最高去除率分别为66.7%、71.4%和68.2%,去除动力学方程分别为CCODMn=6.96e(-0.030t)、CTN=7.29e(-0.048t)和CNO3-N=5.12e(-0.046t),降解系数分别为0.030、0.048和0.046;黑藻对CODMn、TN和NO3-N的最高去除率分别为55.0%、61.4%和69.0%,去除动力学方程分别为CCODMn=6.91e(-0.043t)、CTN=6.55e(-0.033t)和CNO3-N=4.69e(-0.046t),降解系数分别为0.043、0.033和0.046。种植30 d后,苦草和黑藻的株高和单株鲜质量均明显增加,其中,苦草平均株高和平均单株鲜质量分别增加了53.0%和170.5%;黑藻平均株高和平均单株鲜质量分别增加了120.0%和216.7%。研究结果说明:苦草和黑藻在模拟西湖水体中均能够正常生长,且对富营养化水体有较好的净化作用,可用于水环境改善和水生态修复。     

3种种植方式下沉水植物恢复效果研究

恢复沉水植物是受污染水体生态修复与重建的有效措施之一,人工快速大面积恢复沉水植物的方法是关键。选取杭州西湖西进区域茅家埠和浴鹄湾近岸水域,分别采用扦插法、沉栽法和播种法对沉水植物菹草、苦草和黑藻进行种植。研究表明：运用沉栽法种植的菹草存活率比用播种法种植的存活率高71.1%;运用扦插法种植的苦草比沉栽法和播种法的存活率分别高84.3%和87.8%;运用扦插法种植的黑藻比用播种法种植的存活率高69%;3种种植方式下最终的单株植物生物量间无显著差异。