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《内蒙古大学》 2015年
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乌梁素海湖滨带芦苇枯落物分解动态及模拟预测研究

魏江明  
【摘要】:湖泊水生植物枯落物的分解过程影响着枯落物的淤积以及营养元素向水体和底泥的释放,进而影响湖泊水环境。本文采用分解袋法研究了乌梁素海芦苇枯落物分解过程,并用混合演化算法(Hybrid Evolutionary Algorithm, HEA)模型模拟和预测了芦苇枯落物的分解过程及养分动态,同时分析了环境因子水温,(water temperature, WT)、溶解氧(Dissolved oxygen, DO)及pH与芦苇枯落物分解的生态关系及其生态阈值。研究结果如下:1、芦苇枯落物分解270d后质量残留率为52.44%,分解速率为0.00268d-1,其相应的分解50%需要0.83年,分解95%需要3.19年。2、芦苇枯落物分解过程中,N元素的分解状态呈现释放一分解一再释放的规律,P元素和C元素均处于持续释放的分解状态;芦苇枯落物分解期间,分解速率和营养元素含量动态受枯落物自身质量和环境因子(温度、溶解氧、pH)共同影响,环境因子与芦苇枯落物分解速率及元素释放动态相关性显著。3、HEA模型有效模拟预测了芦苇枯落物分解过程,预测值与实测值拟合性好(r2=0.90-0.99),模型预测精度高。4、芦苇枯落物质量损失与温度WT呈正相关;在低pH值(pH8.326)条件下,枯落物N元素的释放更多;当DO≤5.688, N/P相对较低(低于14),对pH变化不敏感,但会随DO的升高而升高,N/P与WT在输入灵敏度为0-6.1%内随温度升高而迅速升高,之后迅速下降平趋于稳定。当DO5.688,N/P相对较高(高达25),且随温度升高而升高;当WT16.978时,枯落物中残留的P元素随着DO升高而降低,即在高溶解氧条件下,P释放快;当WT≤16.978时,P对DO不敏感,但随WT升高而降低,即温度升高促进P的释放。整个研究过程中PAI都小于100%,P元素发生了净释放。
【学位授予单位】:内蒙古大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:Q948

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