亞洲苦草生長特點及渾濁水體生態(tài)修復技術研究

亞洲苦草生長特點及渾濁水體生態(tài)修復技術研究本文選用沉水植物典型物種亞洲苦草（Vallisnerianatans）為研究對象，對典型苦草河道進行生態(tài)調(diào)查，研究亞洲苦草在自然水域中的生長和分布特點，設計室內(nèi)實驗探究亞洲苦草最適生長外界條件，并比較研究野外和實驗室亞洲苦草在低光照條件下生長和退化狀態(tài)，以探索亞洲苦草可承受懸浮泥沙極限含量和浮游藻類極限密度。通過現(xiàn)場試驗實例，證明可在野外有限渾濁水體中成功建立亞洲苦草群落，以期能為今后水生植物修復和重建、水環(huán)境的改善提供科學理論依據(jù)及技術支撐。（1）調(diào)查了江西信江（上饒段）苦草植被資源。其苦草植被資源十分豐富，并在水平和垂直分布上呈現(xiàn)一定的規(guī)律性?？嗖莞采w面積約占調(diào)查區(qū)域的6.1%，平均最小和最大水深分別為0.67m、2.09m。苦草生物量隨水深增大先增大后減小，其中100~150cm水深單位面積苦草生物量最大，為4.47kg/m2，30~50cm水深單位面積苦草生物量最小，為2.15kg/m2。（2）研究出亞洲苦草最佳生長條件。通過設計實驗，研究了亞洲苦草在不同溫度、光照和底質類型三個條件中的生長情況，并得出亞洲苦草成苗和小苗生長的最適條件為：溫度25℃，光照強度100μmol/(m2·s)，且底質為泥、沙混合底質類型。（3）研究了泥沙河道亞洲苦草臨界深度和臨界光照強度。系統(tǒng)調(diào)查了上海里塘河亞洲苦草分布情況，發(fā)現(xiàn)60~90cm水深范圍內(nèi)亞洲苦草生物量最大，90~120cm為其分布臨界深度，該深度全年平均光照強度為45~70μmol/(m2·s)，苦草密度與水深成負相關，而平均葉長與水深呈正相關，河道近岸苦草密集，中間最深處無水草生存。室內(nèi)試驗進一步表明，平均每株生物量、分蘗數(shù)、平均根長、光合放氧速率均隨著光照強度降低而降低（P＜0.01），10μmol/(m2·s)為臨界光照強度，亞洲苦草生物量開始出現(xiàn)負增長，其光合放氧速率為10.52μmol/(g(FW)·h），僅為80μmol/(m2·s)光照強度組的22.79%。（4）研究了泥沙及浮游藻類低光照強度對亞洲苦草生長的影響。斜生柵藻呈S型增長，且到達穩(wěn)定期時間與懸浮泥沙濃度正相關，與藻細胞添加濃度負相關，其中懸浮泥沙濃度0.1g/L、藻細胞濃度108cell/L實驗組的藻葉綠素a濃度增長最快，15d后達253.75μg/L；各實驗組水體中光照強度曲線均呈先上升后下降變化趨勢，其中懸浮泥沙濃度1.0g/L、藻細胞濃度108cell/L實驗組15d后光照強度下降到最低，為42.41μmol/(m2·s)；隨著時間變化和懸浮物濃度的增大，亞洲苦草光合放氧速率均呈下降的趨勢，其中懸浮泥沙濃度1.0g/L、藻細胞濃度為108cell/L實驗組，15d后光合放氧速率下降到最低，為10.88μmol/(g(FW)·h）；懸浮泥沙和斜生柵藻對苦草光合放氧速率的影響均極顯著（P<0.01），二者交互效應也顯著（P<0.05）。（5）應用水生植物生態(tài)修復工程技術，在渾濁水體河道成功建立了亞洲苦草群落。初期植入到錢湖國際人工湖的沉水植物以基底亞洲苦草、網(wǎng)床水盾草為優(yōu)勢種，各占47%、35%；8、9、10月份以輪葉黑藻和亞洲苦草為優(yōu)勢種，各占35%、55%、50%和40%、40%、45%；而11、12、1月份則以亞洲苦草為絕對優(yōu)勢，分別占80%、95%、95%。由此可見