【摘 要】
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随着工业化、城市化进程加速和人类活动干扰的影响,湖泊富营养化问题日益严重,水体藻类疯长,生态失衡。湖泊富营养化治理需要从防治和修复两个方面着手,防治是最大限度的降低污染物的输入负荷,而修复主要针对内源污染负荷的去除。湖泊生态系统中水生植物修复技术是湖泊生态恢复的关键技术,沉水植物通过释放化感物质抑制藻类生长,达到修复水体的目的,有着“水下森林”的美称。本文以徐州市铜山区吕梁湖富营养化水体为研究对象
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随着工业化、城市化进程加速和人类活动干扰的影响,湖泊富营养化问题日益严重,水体藻类疯长,生态失衡。湖泊富营养化治理需要从防治和修复两个方面着手,防治是最大限度的降低污染物的输入负荷,而修复主要针对内源污染负荷的去除。湖泊生态系统中水生植物修复技术是湖泊生态恢复的关键技术,沉水植物通过释放化感物质抑制藻类生长,达到修复水体的目的,有着“水下森林”的美称。本文以徐州市铜山区吕梁湖富营养化水体为研究对象,选择三种适宜本地的沉水植物苦草、黑藻、金鱼藻进行模拟抑藻实验,研究沉水植物浸提液对于铜绿微囊藻的化感抑制作用,分析其抑藻机理,在此基础上,开展苦草、黑藻、金鱼藻对水体修复实验,确定适宜吕梁湖生态修复的沉水植物种类及其种植密度,为吕梁湖生态修复提供依据。本论文的主要研究成果如下:（1）苦草、黑藻、金鱼藻对铜绿微囊藻化感抑藻实验结果表明:三种沉水植物浸提液对铜绿微囊藻藻细胞密度和藻细胞结构等生长指标均有不同程度的抑制作用,随着植物浸提液浓度从0.5 g/L升高到20 g/L,铜绿微囊藻细胞密度显著下降,藻细胞破裂,抑制效果为苦草＞黑藻＞金鱼藻。（2）苦草、黑藻、金鱼藻三种沉水植物浸提液对铜绿微囊藻光合作用产生阻碍,叶绿素a浓度和藻蓝蛋白含量显著下降,浓度20 g/L的苦草、黑藻、金鱼藻浸提液对叶绿素去除率分别达到88.68%、81.13%和84.91%。（3）苦草、黑藻、金鱼藻三种沉水植物浸提液对铜绿微囊藻细胞产生胁迫作用,藻细胞SOD、CAT、MDA活性呈现先上升后下降,细胞无法消除过量产生的O2-和H2O2,抗氧化体系造成严重损伤而抑制藻类生长。（4）苦草、黑藻、金鱼藻三种沉水植物浸提液GC-MS检测结果表明:三种植物浸提液成分主要为有机酸、脂肪酸和有机酯类,植物对藻类的抑制作用是由多种化感物质联合共同作用而成。（5）苦草、黑藻、金鱼藻三种沉水植物在不同种植密度下（900 g/m~3、1200g/m~3、1500 g/m~3、2000 g/m~3）对吕梁湖水体修复效果实验结果表明:三种沉水植物对于水体TN、TP、NH3-N、CODCr、Chla均有较好的去除效果,水体溶解氧明显升高,对水体中的蓝藻、绿藻和硅藻等有显著抑制作用,其中,黑藻在不同指标的去除效果表现较为突出,可以作为利用沉水植物修复吕梁湖富营养化的先锋种。比较三种沉水植物种植密度对污染物的去除效果,对于苦草和黑藻,最适合的种植密度是2000g/m~3,金鱼藻的适宜种植密度是1200 g/m~3。本论文总篇幅约4万字,含插图66幅,表格15张,参考文献131篇。
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