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《河北农业大学》 2006年
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沉水植物生态恢复机理的探索研究

王兴民  
【摘要】:近年来,强烈的人为活动的干扰,使许多湖泊出现急剧退化现象,水质迅速恶化,不能满足多种湖泊功能的要求。在湖泊污染治理方面,控源和生态修复相结合是当前湖泊污染治理中的新思路。目前国际上对污染湖泊水生植被恢复与维持的研究十分重视,湖泊水生植被的恢复被看作生态修复的关键环节之一。我国也大力开展退化湖泊生态系统恢复机理研究和工程技术应用研究,批准了太湖水污染防治“九五”计划、“十五”计划和2010年规划,“973”项目和“十五”重大科技专项。 本论文以“973”项目“湖泊富营养化过程与蓝藻水华爆发机理研究”子课题“水生植被退化与恢复的机理(2002CB412307)”为依托,对我国退化湖泊生态系统恢复对策进行了总结和分析并详细阐述了湖泊水生植被的地位、作用、影响因素及恢复的必要性。通过对无锡太湖两重要湖湾贡湖和梅梁湖湖滨带沿岸浅水区水生植被现状进行调查,了解了水生植物的种类、群落组成及生物量,对两湖湾湖滨带沿岸浅水区水生植被分布特征进行了对比,并进行了影响因素分析;通过不同程度的氧化胁迫、重金属镉与氨态氮单一和复合作用、高COD生活污水胁迫培养、植物生长调节素(壳聚糖)处理,分析胁迫环境和壳聚糖各自对沉水植物生长的影响及作用机理,探讨提高沉水植物逆境抗性的有效措施;探寻沉水植物修复的理论依据和有效途径,为急待进行水生植被恢复的湖泊提供依据和建议。论文的研究结论如下: 1.梅梁湾湖滨带沿岸浅水区相比贡湖,水质污染严重,水生植物的种类少、覆盖度低,生物量小;两湖湾在透明度、TN、TP、COD_(Mn)浓度上的显著差异是导致沉水植物分布差异的重要影响因素。 2.适宜浓度的氧化胁迫预处理,能降低黑藻的膜脂质过氧化产物、增强细胞抗氧化酶的活性,从而提高黑藻的抗冷力。 3.在氨态氮、镉胁迫条件下,穗花狐尾藻比黑藻表现出更强的耐受能力,尤其是耐氨态氮胁迫能力;镉与氨态氮复合作用,对轮叶黑藻产生联合毒害作用。 4.在镉胁迫条件下,黑藻叶绿素合成明显降低;超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)在短暂升高后有逐渐下降的趋势。 5.适宜浓度壳聚糖,能缩短种子的发芽周期,提高种子的发芽率;能促进沉水植物的生长,增强细胞抗氧化酶SOD、CAT活性,增强沉水植物对胁迫环境的耐受能力,壳聚糖的适宜浓度因沉水植物所属种类的不同而有差异。 6.适宜浓度的壳聚糖能改善植物光合作用系统,从而提高其对胁迫环境的耐受能力,降低胁迫环境可能产生的损害程度。沉水植物所属科类,比表面积是决定壳聚糖适宜浓度的重要因素。
【学位授予单位】:河北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:X524

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