不同季节伊乐藻水质改善效应对比研究.docVIP

不同季节伊乐藻水质改善效应的对比研究 　　摘要：前人对沉水植物水质效应的研究，主要集中在一个试验周期内，多数集中在春、夏或秋季中的一个季节，对沉水植物在不同季节的水质改善效应的系统研究也少见报导。耐寒沉水植物伊乐藻常常被用作生态修复工程的生物材料，本论文结合实际情况，选择伊乐藻作为研究对象，开展相同生物量（100g/20L）伊乐藻在不同季节（春、夏、秋、冬）中对污染水体的水质改善效应的研究，通过试验得到伊乐藻对水质改善效应在不同季节中的变化规律。借此为常绿型水生植被的组建提供一定的理论依据。 　　关键词：沉水植物；水质效应；季节；伊乐藻 　　中图分类号：文献标识码：文章编号： 　　前言 　　 由于我国目前水环境污染严重。据调查，全国近47%河段、90%以上的城市水域受到不同程度的污染。 　　 严重的水污染导致了生态系统的破坏，主要表现在：高等水生植物消亡，鱼类绝迹，生物多样性下降。 　　 由于水是人类生存和社会经济发展最基本的物质基础。因此，水环境治理更是当务之急，在这样的形势下，水生态修复理所当然地成为当前的热点。日本早在1965年就开展了恢复琵琶湖生态系统的工作；美国在水生态修复方面也开展了大量的工程实践及室内研究。 　　 对水环境进行整治主要采用截污、调水、清淤等措施，不能从根本上解决水体的污染问题。而水生植物对维持生态系统的结构和功能起着至关重要的作用。可见，水生态修复的关键是水生植物的恢复，但是对水生植物恢复后的水环境效应不明确。吴振斌等[1]的研究表明水生植物对污染水体有明显的净化作用；而杨清心[2]认为水生植物也会加速湖泊淤浅、引起水质污染等环境负效应。 　　 因此，选择沉水植物并研究它的水质改善效应具有一定的意义，并能为水生态系统修复提供理论依据。 　　前人对沉水植物水质效应的研究，主要集中在一段时期内，也就是在一个试验周期内的研究，多数集中在春、夏或秋季中的一个季节，而且对冬季时期沉水植物的水环境效应的研究较少，对沉水植物在不同季节的水质改善效应的系统研究也少见报导[3～8]。于 是选择伊乐藻作为研究对象，对其在不同季节时期的水质改善效应进行了对比研究。 　　1试验方法与材料 　　 先从野外采集不同种类的沉水植物，将其栽种在盛有一定量自来水的大型塑料桶（底部直径×高＝40×72 cm）中，放在室外自然光照下进行培养驯化，作为试验材料备用。 　　 试验开始时，先将试验桶（上部直径35cm；底部直径28cm；高38cm。）洗干净晾干；向所有试验桶分别加入20L的新鲜（当天取）污水；挑选经驯化后生长状态良好的伊乐藻，称取100g放到各个试验桶中，开始试验。所有试验桶均放在室外自然光照的地方，但要避免雨淋。 　　 试验期间记录水温的变化情况，水温是取三个时间点的平均值（8：00、12：00、20：00），采样前要按照每个试验组的蒸发量先补充蒸馏水。根据各个试验情况调整采样频率和试验周期，根据分析需要选择测定的水质指标[9]。试验结束时测定各试验组伊乐藻的植物量。 　　 试验水样的有关水质指标、试验时间等相关参数见表1。 　　 　　 　　2试验结果与讨论 　　2.1不同季节的植物量变化 　　 从试验结果可见（图1），四个季节中伊乐藻的植物量都有增加（不同季节试验所选起始植物量均为100g）。但从柱状图可以看出，伊乐藻在秋季试验时植物量增加最大，为65g；其次是冬季，植物量增加了47g；夏季10g；最小的是春季，只有5g。 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　2.2不同季节伊乐藻对水质的改善效应 　　2.2.1对TN的去除效果 　　 从不同季节的TN去除率变化图（图2）上可见，伊乐藻对TN去除率最高的季节是秋季，最终的去除率约为30%。伊乐藻在冬季对水体中TN的去除效果最差，去除率只有10%左右。春秋季的去除率是先增大后减小，冬夏季是先增大、减小后增大的趋势。 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　2.2.2对TP的去除效果 　　 在不同季节中伊乐藻对TP的去除率变化见图3。可见，在四个季节中，秋季和春季的去除率变化规律相同，去除率随着试验时间都是先增大，后减小；夏季和冬季的去除率相同，随试验时间的延长，先减小后增大。总体上看，伊乐藻秋季时对TP的去除率最大，在冬季时去除率最小[10]。 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　2.2.3对NH3-N的去除效果 　　 这三个季节中试验水样的起始浓度接近，这更有利于它们之间的比较。我们熟知伊乐藻是耐寒的沉水植物，能耐低温甚至冰点以下的温度。从伊乐藻生物量的增长可以说明，在夏季高温季节伊乐藻仍然可以生长，并且对水体中的NH3-N具有一定的净化作用。