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选择洱海北岸的代表性湿地——罗时江人工湿地为研究对象,对该湿地做连续的高密度的现场观测;建立了单种植物和组合植物室外栽培控制实验,试图寻找对水质影响的最优单种及植物群落搭配,为后期弥苴河河口湿地的建立提供基础数据和可行性依据。取得的主要研究结果和结论包括:
(1)水生生态系统植被越丰富,生态系统多样性越丰富,那么此生态系统稳定性越强,越不容易受外界干扰。研究显示,挺水+浮叶+沉水区水体水质优于挺水+沉水区和单纯的挺水区,对氮磷的去除效果也较为稳定。富营养化水体治理的根本是增大环境容量,并且恢复水生植物提高水体自净能力,建立优化的生态系统,因此在为达到降低营养盐目的的基础上建立优化水生植物群落,才能实现稳定水质,保持生态系统稳定。
(2)罗时江湿地内水质较好,夏季各采样点氮磷浓度较低,水面覆盖率达90%以上。湿地内硝化作用和反硝化作用均起到明显的效果,植物主要是通过吸收硝氮以及附生在根际的反硝化细菌作用来降低水体总氮水平。
(3)低氮磷水平下美人蕉、梭鱼草、再力花、纸莎草和鸢尾在与其他植物配合组成植物群落时对氮磷的去除效果较好。氮磷含量水平稍高的条件下,灯心草、梭鱼草、纸莎草和再力花在与其他植物配合组成植物群落时对氮磷的去除效果较好。本研究中,纸莎草、再力花和芦苇三种植物组合对氮磷影响效果最佳。
(4)洱海和弥苴河两种水平有植物组TN平均去除率可达69%-86%,硝氮去除率为27%-59%,氨氮为13%-72%,TP平均去除率可达35%-71%,TDP为16%-84%。其中梭鱼草对降低水体氮磷效果最好,去除效果稳定,不易受外界环境影响,梭鱼草TN平均去除率为80%,TP平均去除率为70%。
(5)洱海水平与弥苴河水平各植物组去除效果相比,弥苴河水平去除效果相对稳定,且去除率相对较高。两种氮磷水平对比发现,氮磷去除率与水体氮磷含量成正相关关系。纸莎草和梭鱼草在去除水体TN和TP起到了较好的作用。
(6)挺水植物可以较快地降低水体氮磷水平,本研究氮磷水平较低,所以从治理富营养化的角度来说,还需要考虑综合其他措施,同时要重视对大型水生植物的收获利用,减少因植物掉落腐烂引起的二次污染。