太湖常见水生植物及群落对水体净化能力研究

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本文通过对太湖区域的全面调查确定了采样区。对采样区植物进行记录,并进行了群落结构分析,对采样区的水质和底泥的动态指标进行了测定。最后在野外调查的基础上,将6个样地的芦苇、茭草、蒲草、水葫芦、浮萍、马来眼子菜、金鱼藻等优势水生植物,再结合黑藻、苦草、大薸等太湖其他流域的优势种作为研究对象,进行室内水培实验,进一步验证水生植物对富营养化水体氮、磷的吸收能力,筛选出适应太湖退化水域生长的水生植物优良种。研究结果如下:竺山湾较大的水生植物群落有芦苇群落、茭草群落、水芹和蒲草群落、水葫芦群落、菹草-金鱼藻等沉水植物群落以及浮萍群落,各群落长势良好,但群落结构略显单一,整体生物量偏低,生态系统的生产力水平有待于进一步提高。从岸边到湖心,物种丰富度指数呈下降趋势,Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数变化趋势基本一致,先降后升,Simpson优势度指数则先升后降。通过对各采样区水体氮、磷含量的测定反应出水生植物群落的有无和群落结构的优劣对水体氮、磷等营养盐的吸收效果差异较大,各生活型的水生植物群落水质之间TN和TP含量存在显著差异。总的来说,挺水植物群落和沉水植物对水体氮、磷的吸收效果最好。底泥中全氮含量平均为0.874g·kg-1,全磷和有效磷的平均值分别为5.086g·kg-1和472.3mg·kg-1。通过对比不同群落结构样地的底泥指标可以看出,水生植物群落对底泥中氮磷均具有良好吸收作用,其中芦苇群落对沉积物中氮、磷等元素的沉积及吸收效果最好。水培实验的结果表明,各水生植物对水体氮、磷都具有较好的吸收作用。对总氮的去除率大小依次为:芦苇>茭草>蒲草>苦草>马来眼子菜>金鱼藻>水葫芦>黑藻>大薸>浮萍。对总磷的去除率大小依次为:苦草>茭草>芦苇>金鱼藻>蒲草>马来眼子菜>黑藻>水葫芦>大薸>浮萍。总的来说,挺水及沉水植物对水体氮、磷具有较强的吸收富集能力。因此,在太湖竺山湾水体富营养化治理中,恢复和重建以挺水、沉水植物为主的芦苇、茭草、苦草、金鱼藻和水葫芦等水生植物是治理水体富营养化的有效措施。
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