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富营养化水体生态修复效果识别研究

刘德启  
【摘要】:水体富营养化是由外界污染物的大量输入与底泥营养物的内源释放所共同引起的生态退化过程,是目前世界范围内面临的主要水环境问题,已成为人类社会、经济可持续发展的重要限制性因素。因此开展富营养化水体生态修复的理论与应用研究已成热点,而如何评价与识别生态修复的技术效果是急待解决的问题,深入开展这方面的研究具有非常重要的理论与实际意义。 利用生态标志物评价与识别水体富营养化发展过程或水体修复的技术效果是一个崭新的课题。本文所选择的生态标志物主要包括化学监测指标、物理监测指标、水生生物监测指标及水生生物标志物。其中化学、物理监测指标主要包括氮、磷、COD、光照强度、水深、底泥营养状态、温度等,这些既是浮游植物群落生境的质量要素,又是影响群落生产力的重要生态因子。水生生物监测指标主要是浮游植物群落结构指标与功能指标,主要包括藻类的种类组成、数量与优势种、初级生产力等。水生生物标志物主要包括浮游植物的酶学指标与其代谢过程中所产生的小分子活性物种等。希望通过利用这些生态标志物的监测来反映浮游植物群落与其生存的水环境质量变化序列的对应关系,为揭示水体富营养化发生发展的机理提供实证与实验依据;同时也想为目前正在进行的水体生态修复的效果评价提供实验研究基础。 本课题主要采用现场调查、室内分析与模拟实验相结合的研究方法,以太湖五里湖、梅梁湖为现场调查区,从多个角度确定了布点原则与样点数量及其空间分布,使其能够较全面的反映五里湖与梅梁湖区富营养化程度上的差异性及底泥疏浚前后浮游植物群落的变化。同时在室内进行诸如底泥营养盐释放过程及其影响因素的动态模拟、生物组建与重建模拟、生态控藻实验模拟等,以此评价所选出的生态标志物对水体富营养化发展过程或水体修复的识别效果,为筛选新的生态标志物提供依据,并为寻找新的生态修复技术奠定基础。 五里湖、梅梁湖的污染物、营养物主要是由外源输入与内源释放提供的,这一点可以从湖区沉积物中的C/N比上反映出来。在五里湖接纳外来河水的区域,C/N比大多在12~39之间,偏向高等植物的C/N比;在五里湖的出口区域及在


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