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两种沉水植物的净水功能及其对根际沉积物中磷的影响

徐会玲  
【摘要】: 采集武昌南湖湖水、沉积物进行沉水植物的盆栽试验。试验设置沉积物对照处理和施100 mg/kg磷处理种植菹草、伊乐藻及菹草—伊乐藻,以研究沉水植物的生态作用引起的根际周围沉积物中磷形态变化及其对上覆水水质的影响。 盆栽试验从2007年9月15日开始,历经160天。结果表明,种植沉水植物皆使水体总磷、总氮、叶绿素α含量显著降低,且伊乐藻对总磷的净化效果优于菹草和菹草-伊乐藻,沉水植物对高磷条件下上覆水中叶绿素α的控制效果比低磷中要好。沉积物加磷处理的上覆水中水溶性总磷含量在沉水植物的作用下明显降低,未施磷处理这一变化则不明显。 无论沉积物是否输入磷,在盆栽条件下,上覆水中叶绿素α随时间的变化能较好地用一级反应动力学模型来描述,其中恢复沉水植物的上覆水中叶绿素α能得到有效控制。 种植沉水植物以后,与未种植沉水植物处理相比,两种种植不同沉水植物的沉积物总磷和上覆水中的总磷含量均有明显减少,沉积物中各种形态的磷也有不同程度的减少。 本研究主要结果如下: (1)高内源磷环境中采用水生植物去除水体的TP效果显著,其中沉水植物在生长的后期对水体的TN、Ch1α含量会有更好的控制效果。 (2)菹草、伊乐藻使沉积物Fe-P在前期含量比自然状态下有所升高,且在高磷环境中表现更为明显,后期则回落到自然状态的含量水平;沉水植物伊乐藻短期对高内源磷沉积物Fe-O-P含量降低效果明显,长期影响不大。 (3)上覆水TDP、TP都与沉积物中钙磷、闭蓄态磷间有显著正相关,特别是单独种植菹草或伊乐藻的沉积物中Ca_(10)-P变化与上覆水中磷的变化有较好的相关性。 (4)原沉积物中种植的菹草、伊乐藻不管是在冬季还是春季,其体内的磷含量没有显著差异,而沉积物内源磷增加的情况下,两者体内磷含量则表现出了极显著的差异,说明不同植物种类在沉积物不同营养状况下对植株体内磷的积累有很大影响。 (5)菹草、伊乐藻植株体内的磷含量与水体磷浓度呈极显著负相关;在一定程度上说明沉水植物吸磷越多,上覆水中的磷浓度越低,但上覆水体中过高的磷浓度,反而会对对沉水植物会产生伤害;伊乐藻能更好适应高度富营养化水体环境。


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