不同季节伊乐藻水质改善效应对比

不同季节伊乐藻水质改善效应的对比研究摘要：前人对沉水植物水质效应的研究，主要集中在一个试验周期内，多数集中在春、夏或秋季中的一个季节，对沉水植物在不同季节的水质改善效应的系统研究也少见报导。耐寒沉水植物伊乐藻常常被用作生态修复工程的生物材料，本论文结合实际情况，选择伊乐藻作为研究对象，开展相同生物量（100g/20l）伊乐藻在不同季节（春、夏、秋、冬）中对污染水体的水质改善效应的研究，通过试验得到伊乐藻对水质改善效应在不同季节中的变化规律。借此为常绿型水生植被的组建提供一定的理论依据。

关键词：沉水植物；水质效应；季节；伊乐藻

中图分类号：文献标识码：文章编号：

前言

由于我国目前水环境污染严重。据调查，全国近47%河段、90%以上的城市水域受到不同程度的污染。

严重的水污染导致了生态系统的破坏，主要表现在：高等水生植物消亡，鱼类绝迹，生物多样性下降。

由于水是人类生存和社会经济发展最基本的物质基础。因此，水环境治理更是当务之急，在这样的形势下，水生态修复理所当然地成为当前的热点。日本早在1965年就开展了恢复琵琶湖生态系统的工作；美国在水生态修复方面也开展了大量的工程实践及室内研究。

对水环境进行整治主要采用截污、调水、清淤等措施，不能从

根本上解决水体的污染问题。而水生植物对维持生态系统的结构和功能起着至关重要的作用。可见，水生态修复的关键是水生植物的恢复，但是对水生植物恢复后的水环境效应不明确。吴振斌等[1]的研究表明水生植物对污染水体有明显的净化作用；而杨清心[2]认为水生植物也会加速湖泊淤浅、引起水质污染等环境负效应。

因此，选择沉水植物并研究它的水质改善效应具有一定的意义，并能为水生态系统修复提供理论依据。

前人对沉水植物水质效应的研究，主要集中在一段时期内，也就是在一个试验周期内的研究，多数集中在春、夏或秋季中的一个季节，而且对冬季时期沉水植物的水环境效应的研究较少，对沉水植物在不同季节的水质改善效应的系统研究也少见报导[3～8]。于是选择伊乐藻作为研究对象，对其在不同季节时期的水质改善效应进行了对比研究。

1试验方法与材料

先从野外采集不同种类的沉水植物，将其栽种在盛有一定量自来水的大型塑料桶（底部直径×高＝40×72 cm）中，放在室外自然光照下进行培养驯化，作为试验材料备用。

试验开始时，先将试验桶（上部直径35cm；底部直径28cm；高38cm。）洗干净晾干；向所有试验桶分别加入20l的新鲜（当天取）污水；挑选经驯化后生长状态良好的伊乐藻，称取100g放到各个试验桶中，开始试验。所有试验桶均放在室外自然光照的地方，但要避免雨淋。

试验期间记录水温的变化情况，水温是取三个时间点的平均值（8：00、12：00、20：00），采样前要按照每个试验组的蒸发量先补充蒸馏水。根据各个试验情况调整采样频率和试验周期，根据分析需要选择测定的水质指标[9]。试验结束时测定各试验组伊乐藻的植物量。

试验水样的有关水质指标、试验时间等相关参数见表1。

2试验结果与讨论

2.1不同季节的植物量变化

从试验结果可见（图1），四个季节中伊乐藻的植物量都有增加（不同季节试验所选起始植物量均为100g）。但从柱状图可以看出，伊乐藻在秋季试验时植物量增加最大，为65g；其次是冬季，植物量增加了47g；夏季10g；最小的是春季，只有5g。

2.2不同季节伊乐藻对水质的改善效应

2.2.1对tn的去除效果

从不同季节的tn去除率变化图（图2）上可见，伊乐藻对tn去除率最高的季节是秋季，最终的去除率约为30%。伊乐藻在冬季对水体中tn的去除效果最差，去除率只有10%左右。春秋季的去除率是先增大后减小，冬夏季是先增大、减小后增大的趋势。

2.2.2对tp的去除效果

在不同季节中伊乐藻对tp的去除率变化见图3。可见，在四个季节中，秋季和春季的去除率变化规律相同，去除率随着试验时间都是先增大，后减小；夏季和冬季的去除率相同，随试验时间的延长，先减小后增大。总体上看，伊乐藻秋季时对tp的去除率最大，在冬季时去除率最小[10]。

2.2.3对nh3-n的去除效果

这三个季节中试验水样的起始浓度接近，这更有利于它们之间的比较。我们熟知伊乐藻是耐寒的沉水植物，能耐低温甚至冰点以下的温度。从伊乐藻生物量的增长可以说明，在夏季高温季节伊乐藻仍然可以生长，并且对水体中的nh3-n具有一定的净化作用。

从不同季节去除率图（图4）上可以更清楚看到，伊乐藻在夏季时对nh3-n的去除率最高，去除率随试验时间的延长增加迅速，试验结束时的去除率可以达到近75%，春季的去除率最小，伊乐藻几乎对nh3-n不起作用。

2.2.4对codmn的去除效果

高锰酸盐指数是指在酸性或碱性介质中，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的量，以氧的mg/l来表示。它是一个可以反映地表水体受有机污染物污染程度的指标。

通过四个季节试验的比较（图5），可以得出，在夏季时伊乐藻对codmn的去除率最高，也意味着对有机物的降解作用最强；秋季的去除效果最差，甚至已经产生负作用。

2.2.5对藻类的抑制效应

叶绿素是藻类重要的组成成分之一，所有的藻类都含有chla。chla含量的高低与该水体藻类的种类、数量等密切相关，也与水环境质量有关，是水体理化性质动态变化的综合反映指标，为水生生态系统测定中必选项目之一。

伊乐藻在夏季具有较好的克藻效应，从图6可以看出。夏季伊乐藻对藻类的抑制率约为50%；冬季伊乐藻的抑藻效果最不明显。

3结论

（1）秋季伊乐藻生物量增加最大；

（2）伊乐藻在夏、秋季节具有较好的水质改善效应。

参考文献：

[1] 吴振斌，邱东如，贺峰等.水生植物对富营养化水体水质净化作用研究[j].武汉植物学研究，2001，19（4）：299～303.

[2] 杨清心.东太湖水生植被的生态功能及调节机制[j].湖泊

科学，1998，10（1）：67～72.

[3] 高光.伊乐藻、轮叶黑藻净化养鱼污水效果试验[j].湖泊科学，1996，8（2）：184～188.

[4] 袁峻峰，章宗涉.金鱼藻（ceratophyllum demersum kom.）对藻类的生化干预作用[j].生态学报，1993，13（1）：45～50.

[5] 顾林娣，陈坚，陈卫华等.苦草种植水对藻类生长的影响[j].上海师范大学学报（自然科学版），1994，23（1）：62～68.

[6] 胡春华，濮培民，王国祥等.冬季净化湖水的效果与机理[j].中国环境科学，1999，19（6）：561～565.

[7] 王国祥，濮培民，张圣照等.冬季水生高等植物对富营养化湖水的净化作用[j].中国环境科学，1999，19（2）：106～109.

[8] 成小英，王国祥，濮培民等.冬季富营养化湖泊中水生植物