（水生生物学专业论文）7种沉水植物的氮磷营养动力学研究.pdf

上海海洋大学硕士学位论文 摘要 ( 李燕m 0 5 0 1 0 2 0 5 7 水生生物学指导老师：王丽卿) 处富营养化状态的淀山湖，是上海市主要水源地之一，兼有航运、养殖、旅 游等多种功能。 本文以淀山湖常见7 种沉水植物为主要研究对象，包括轮叶黑藻硒胁f 肋 w 所c 讲口幻、梅花藻点渤肿讶幽f 甜坍护f c 肋础川掰肌苦草玩括，z g ，- 以印f ，口凰、小茨蓼孙陋，傩 班i 咒d ，、金鱼藻q 阳鲫，缈舰嬲如珑8 坶翻唧、马来眼子菜助勉聊d g e 幻嚣m 口勉f 玎淞、穗状 狐尾藻妁矿f 印趣川甜聊印f m m ，研究了沉水植物的营养成分含量；沉水植物与底泥 组成的系统对水体氮磷等营养物质的去除效果和动态规律；以及沉水植物在好氧 ( d o 3 5 m g l ) 和低氧( d o 3 5 m g 几) 状态下分解释放总氮、总磷和有机物( 以 c o d m n 表示) 等营养物质的动态过程；并对沉水植物生长过程中对营养物质的净 去除率、分解过程中对营养物质的释放强度同营养成分含量之间分别进行了相关 性分析，从而为恢复淀山湖沉水植被群落和利用沉水植物防治湖泊富营养化提供 理论依据。结果表明： 1 ) 7 种沉水植物的含水量均在9 0 以上；粗灰分含量以穗状狐尾藻最高 ( 3 0 8 3 士1 1 8 ) ，马来眼子菜最低( 1 4 8 8 士1 2 0 ) ；金鱼藻的氮和磷含量均最高， 分别为4 0 7 士0 2 2 和0 9 9 士o 0 9 ；梅花藻含氮量最低，为2 1 8 士o 1 3 ；轮叶黑藻含 磷量最低，为o 2 5 士o 0 2 。 2 ) 7 种沉水植物系统的除磷效果都很好，主要表现为沉降吸附；金鱼藻和马 来眼子菜植物系统的除氮效果较好；马来眼子菜和穗状狐尾藻对氮磷的去除效率 最高；这三种沉水植物可作为淀山湖沉水植被恢复的先锋植物；沉水植物系统对 淀山湖水体中磷的去除效果比氮好，速度也比氮快，对有机物( c o d m n ) 的去除 效果不显著：沉水植物系统使水体中的叶绿素a 大幅下降，对d 0 和p h 的影响未表 现出明显的规律性；供试沉水植物系统对水体中氮磷的去除方式，可分为三类： 植物体吸收为主、吸附沉降为主和二者结合。 3 ) 沉水植物腐烂分解过程中，好氧条件下总氮和有机物的释放强度大于低氧 状态，磷的释放好氧状态和低氧状态没有显著差异。整个实验过程中，大多数沉 水植物在好氧和低氧状态下分解释放总氮、总磷和有机物的强度值在第8 1 0 、1 5 、 上海海洋大学硕士学位论文 2 2 天左右明显下降，出现负值，即氮磷营养物质被吸收的现象，基本呈现以7 天为 个周期的波动。沉水植物对磷的释放较氮快，一般在1 0 天左右释放完毕；而总 氮的释放需要2 8 3 0 天左右；有机物的释放需要2 0 天左右。因此沉水植物死亡后应 尽快收割或打捞，以防止营养物质大量释放对水体造成二次污染。 4 ) 沉水植物生长过程中，植物体对水中活性磷的净去除率与植物总磷含量呈 显著正相关( ，= 0 7 9 5 ，胙o 0 5 ) 。沉水植物分解过程中，好氧状态下，亚硝酸盐 氮的平均释放强度与植物粗灰分呈显著正相关( 卿0 5 ) ；总氮、总磷、可溶性总 磷酸盐的平均释放强度分别与植物氮含量呈显著正相关( p o 0 5 ) ；有机物的平均 释放强度与植物含水量呈显著负相关( 胙0 0 5 ) 。低氧状态下，活性磷的平均释放 强度与植物粗灰分呈显著正相关( p 0 0 5 ) ：总氮、亚硝酸盐氮的平均释放强度与 植物氮含量分别呈显著正相关( p 3 5 m g l ) a i l d l o w d i s s 0 1 v e d o x y g e n ( d o 3 5 m l ) e 1 1 v i r o 胁e n t r e s p e c t i v e l y ；t o 鲫m y z et h ec o r r e l a t i o nb e 椭e e nt i s s u e 删t r i e mc o n t e n t sa n dn u t r i e n tn e t r e m o v a lr a t e s a sw e l la st h ec o r r e l a t i o nb e 觚e e nt i s s u ec o n t e n t sa n dn u t r i e n tm e a n r e l e a s i n gi n t e n s i t i e s t 1 l er e s u h ss h o w e d t 1 1 a t ： 1 ) ，n l ew a t e rc o n t e n to fa l ls e v e ns p e c i e s 、糯a b o v e9 0 ；岣f 印曩川甜聊印i c 咖掰 h a d 虹l el l i g l l e s ta s hc o n t e m ( 3 0 8 3 士1 18 ) ，w h e r e a s 尸d 勉聊p 驴幻刀聊口肠f 聆螂 h a dt h e 1 0 w e s t0 n e ( 1 4 8 8 士1 2 0 ) ：r 口卸砂z 砌出柳p 糟绷h a dt l l eh i 曲e s tp ( o 9 9 o 0 9 呦 a n dn “0 7 o 2 2 ) c o n t e n ti nc o m p o s i t i o n ；觑7 翮豇删伊咖砂腰姗p o s s e s s e dm e l o w e s tnc 0 n t e n t ( 2 1 8 士0 1 3 ) ；啪f 肋w 删c f 砌幻s h o w e dt h el o w e s tpc o n t e n t ( 0 2 5 士0 0 2 ) 2 ) h lm eg r o 、i n gp r o c e d u r ea l lo f t h es e v e ns p e c i e ss h o 、v e das i g n i f i c 锄e 毹c to n p 1 1 0 s p h o m sr e m o v a l ，m a i m yr e s u l t e d 丘d mn u _ t r i e n td 印o s i t i o na l o n gw i t hs e d i m e n t a t i o n o fs u s p e n d e dp a n i c l e s ；( 名阳印砂z z 托珑沈朋e 坶弘掰a n d 尸。勉m d 酽幻挖朋盘z 口i 理淞s h o w e da b e t t e re 丘i e c tf o ri l i 仃o g e nr e m o v a l ；尸d 幻所9 9 口幻n 坍口z 口f ，2 础a i l d 朋妒f a p 砂f z “，l 点p i c 口f ”聊 h a dn l eh i 幽e s te m c i e n c yf o r 删舡i e n tr e m o v a l ；l e s et h r e es p e c i e sc a nb eu s e da s p i o n e e rp l 觚t sf o rr e s t o r a t i o no fs u b m e 昭e dm a c r o p h y t e si n l a k ed i a n 出a i l ；s e v e n s p e c i e sa r em o r ee 船c t i v e 逾p h o s p h o r u sr e m o v a lt h a ni nn i t r o g e nr e m o v a l ，a n d n i 仃o g e ni nw a t e rw a sr e m o v e df 瓠t e rt h a np h o s p h o m s ，b u tr e m o v a lo fo 唱a n i cm a t t e r 上海海洋大学硕士学位论文 ( c o d m n ) b ym a c r o p h y t e sw 觞n o ts i g i l i f i c a n t ；w i t ht 1 1 es l i b m e 唱e dm a c r o p h y t es y s t 锄s 伽口i i lt l l ew a t e rd e c l i n e ds i g i l i f i c 觚t l y ，b u tt h e r ei sn os i 印i 丘c 觚te 懿c t0 nd oa n dp h t h es e v e ns p e c i e s 、v e r ec i 船s i f i e di n t ot l l r e e 铲o u p si nt 1 1 ei i g h to ft 量l ep a t h w a y so f m i t r i e mr e m o v a l ，t i s s u eu p t a k e ，n u t r i e n td e p o s “i n g ，a i l dc o m b i l l a t i o no ft l l eb o t h 3 ) h ld e c 0 m p o s i i 唱p r o c e d u r e ：呤m e a l lr e l e 嬲i l l gi n t i e n s i t i e so ft na i l do 玛a i l i c m a t t e rf 0 rm o s ts p e c i e sw e r eg e n e r a l l yh i g h e ri na e r o b i ce n v i r 0 啪e n tm a nt h a ti 1 1 l o w - d i s s o l v e d o x y g e ne n v i r o m e n t ，w h e r e a u st h et pr e l e a s i n gp r o c e d u r eu n d e rb o t h c o n d i t i o n ss h o w e dl i 砌es i 鲥f i c 锄td i 舵r e n c e s i g i l i f i c 觚td e c r e a u s ei nt n ，t pa n d o 玛a i l i cm 甜e r ( a d d m n ) c o n c e i l 仃a t i o no fw a t e rs 锄n p l ew a so b s e e do nd a y s8 10 ，l5 ， a n d2 2 ，s h o 、i l l gap 舒o d i cv a r i a t i o ne v e f ys e v e nd a y s ，w i l i c hm a y b e 甜r i b u t e st 0n l e m 赠e n tu p t a l ( e t pw e r er e l e a s e dc o m p l e t e l yw i t h i n 印p r o x i m a t e l ylod a y sb ym o s t s p e c i e s ，缸t e rm a l lt na n do 瞎a i l i cm a t t e r ( c o d m n ) w l l i c hw e r er e l e a s e d 、】 r i t h i n2 8 3 0 d a y s a i l d2 0 d a y sr e s p e c t i v e l y t h u s ， t h e s u b m e r g e dm a c r o p h ”e s u s e di n a c l u a e c o s y s t e mr e s t o r a t i o np r o g r a ms h o u l db eh a r v e s t e da ss o o na sp o s s i b l ea 矗e r 也e y d i et 0a v o i ds e c o n d a 巧p o l l u t i o nc a u s e db yt i l en u t r i e n tr e l e a s e df b mt h e m 4 ) t h en e tr 锄o v a lr a t e0 f 姐a l y z a b l e 硎1 0 p h o s p h a t e ( s r p ) w a sp o 豳v e l y c 0 仃e l a t e d 谢t ht i s s u epc o m e n tp = 0 7 9 5 ，p o 0 5 ) i i la e r o b i ce n v i r o n m e n t ，t l l em e a l l r e l e a s i n gi n t e n s i t yo fn m i t e - n ( n 0 2 - n ) w a sp o s i t i v e l yc o r r e l a t e dw i t ht i s s u ea s hc o m e n t 0 0 5 ) t h es i m i i a rp o s i t i v er e l a t i o n s h i p sw e r e0 b s e r v e db e t w e e nt h em e a i lr e l e a s i n g i n t e n s i t i e so ft o t a li l i 们g e n ( t n ) ，t o t a lp h o s p h o m s ( t p ) ，t o t a ld i s s o l v e dp h o s p h a 舱( t d p ) 雒dt i s s u enc o n t e n tp o 0 5 ) ，r e s p e c t i v e l y n e r e 、v a san e g a t i v e 仃e n db e 铆e e nt h e m e a n r e l e a s i n gi n ：t e n s i 够o fo 唱a 1 1 i cm a 仕e r ( c o d m n ) a n dt i s s u ew a ：t e rc o n t e n ti na e r o b i c e n v i r o n m e n tp 0 0 5 ) 。i nl o w - d i s s o l v e d o x y g e ne n v i r o n m e n t ，m em e a nr e l e a s i n g i n t e n s 时o fs r p w a sp o s i t i v e l yc o 玎e l a t e d 谢t ht i s s u ea s hc o n t e mp 穗状狐尾 藻 轮叶黑藻 马来眼子菜 小茨藻 梅花藻：低氧状态下为：金鱼藻 苦草 小 茨藻 穗状狐尾藻 轮叶黑藻 马来眼子菜 梅花藻。 3 2 27 种沉水植物在死亡分解过程对总磷的释放 7 种沉水植物死亡分解过程中t p 的释放强度，好氧和低氧状态的变化趋 势基本一致，t p 的释放强度值差异不明显( 图3 2 1 b ) 。如图3 2 3 所示，除 了好氧条件下的小茨藻外，其余无论是好氧还是低氧状态都在第2 天达到最 高峰，第1 0 天之后基本维持在较低水平范围内小幅波动。同t n 释放强度相 似，大多数种类也在第8 天、第1 5 天左右出现负值。 a 好氧状态( d 0 3 5 m gl 一1 ) 分解时间( d ) b 低氧状态( d o 金鱼藻 苦 3 0 埔 加 o 0 o 0 o l-pi，占 趟隈挺涎cll 坫 加 o 0 0 o o 一_pl。3m一 趟慧楼潍d工 上海海洋大学硕士学位论文 草 马来眼子菜 小茨藻 穗状狐尾藻 梅花藻；低氧状态下为：轮叶黑藻 金鱼 藻 苦草 小茨藻 马来眼子菜 梅花藻 穗状狐尾藻。 3 2 37 种沉水植物在死亡分解过程对有机物( c o d m n ) 的释放 7 种沉水植物死亡分解过程中有机物的释放强度总体上比总氮和总磷 高( 图3 2 1 c ) 。如图3 2 4 所示，两种溶氧状态下有机物释放强度的变动趋 势基本一致，同t n 释放强度类似，均在分解前2 0 天内波动较大，第2 0 天 后变化趋缓，在分解2 2 天后释放强度趋近于零。两种实验条件下有机物的释 放强度均在第2 4 天和1 3 天出现明显高峰，在第l o 、1 5 、2 0 。2 2 天左右出现 负值。 a 好氧状态( d 0 3 5 m gl h ，一o _ 2 1 占一3 _ 一彳 分解时间( d ) b低氧状态( d o 马来眼 子菜 轮叶黑藻 梅花藻 苦草 金鱼藻 小茨藻；低氧状态下为：马来眼子菜 穗状狐尾藻 梅花藻 轮叶黑藻 苦草 小茨藻 金鱼藻。 总的来说，沉水植物对磷的释放较氮快，一般在1 0 天左右释放完毕；而 总氮的释放需要2 8 3 0 天左右；有机物的释放需要2 0 天左右。因此沉水植物 死亡后应尽快收割或打捞，以防止营养物质大量释放对水体造成二次污染。 实验过程中好氧和低氧状态下的平均溶氧水平分别为7 4 1 o 0 8 和1 1 1 0 0 6m g l 。张智等【6 9 】( 2 0 0 5 ) 采用两种常见水草混合浸泡的实验表明，当 水体处于好氧状态( d o 3 5 m g l ) ，水草可大量吸收水中营养盐：缺氧加速 水草死亡。但是实验结果表明，好氧状态下，沉水植物同样分解释放营养物 质；低氧环境中总氮和有机物的总释放量和平均释放强度都明显低于好氧环 境( 图3 2 1 a ，3 2 1 c ) ；两种溶氧水平下总磷的释放情况差异不明显。这可 能与水生植物本身的生理特征、实验材料种类、以及实验进行时植物材料所 处生理状态有关。本实验选用水草均为沉水植物，并按种类独立进行分解实 验，而且实验前经冷冻处理基本处于死亡状态。 整个实验过程中，大多数沉水植物在好氧和低氧状态下分解释放总氮、 总磷和有机物的强度值在第8 1 0 、1 5 、2 2 天左右明显下降，出现负值，基本 呈现以7 天为一个周期的波动，这说明五种沉水植物在死亡分解过程中，植 物体不仅释放氮磷营养物质到水体中，同时也存在营养物质被吸收的现象。 这种现象在低氧状态下表现更为明显。可能因为实验水体中存在一定量的好 氧厌氧微生物，通过吸收水中的营养物质维持生长，它们都有各自相对稳定 的生长周期。对此需要做进一步深入研究。 关于水生植物分解速率的研究，b m q u e t a sd ez o z a y a & n e i 样珀j ( 1 9 9 1 ) 提出，植物总是开始以较快的速率分解，之后逐渐变慢。此次分解实验中也 观察到了与之相应的变化趋势，释放强度遵循由高逐渐降低的规律。m i c h a e l k a t m e e n ( 2 0 0 6 ) 【5 4 】研究发现，金鱼藻的分解速率最快，本实验中它在两 种状态下分解释放总氮的平均强度也最高，两者一致。m i c h a e l & k a t h l e e n ( 2 0 0 6 ) 【5 4 1 还发现，反映分解速率的数学模型中，最简单的指数模型 ( w 。= w o e 。h ) 与其它复杂模型相比同样能够准确反映水生植物分解的动态过 程。但是在此次研究中，我们还没有找到合适的数学模型来描述营养物质的 3 2 上海海洋大学硕士学位论文 释放速率或强度。 3 3 结论 1 好氧条件下总氮和有机物的释放强度大于低氧状态，磷的释放好氧状 态和低氧状态没有显著差异。 2 整个实验过程中，大多数沉水植物在好氧和低氧状态下分解释放总氮、 总磷和有机物的强度值在第8 1 0 、1 5 、2 2 天左右明显下降，出现负值，即氮 磷营养物质被吸收的现象，基本呈现以7 天为一个周期的波动。 3 沉水植物对磷的释放较氮快，一般在1 0 天左右释放完毕；而总氮的 释放需要2 8 3 0 天左右；有机物的释放需要2 0 天左右。因此沉水植物死亡后 应尽快收割或打捞，以防止营养物质大量释放对水体造成二次污染。 上海海洋大学硕士学位论文 第四章沉水植物营养动力学参数和体内成分含量的相 关性 影响水生植物萌发生长、吸收水体营养物质，以及腐烂分解、释放内含 营养物质的因素相当复杂，包括植物生理和环境多重因子的相互作用。其中， 水生植物本身的结构特征、生长阶段、化学组成( 组织c ：n 和纤维素含量) 等因素对其吸收效率和分解速率有重要影响，甚至同一种植物不同器官的情 况也不尽相同【7 0 - 7 2 1 。 目前，大多数学者都研究了水生植物分解速率或水柱营养水平与植物体 营养组成的关系。例如，m i c h a e l & k a t h l e e n ( 2 0 0 6 ) 【5 4 】曾研究发现分解速率 与植物体有机碳含量、c ：n 和c ：p 值呈负相关，与n 含量呈正相关；吴爱平 等【拶j ( 2 0 0 5 ) 曾报道春季黄丝藻( 尸d 矗删d 譬它册肌口口c 舡乜删s ) 的p 含量与水体 t p 明显相关，夏季与t d p 明显相关。但是关于生长过程中水生植物吸收利 用营养物质的程度以及分解过程中水生植物释放营养物质的速率和强度，二 者与其营养组成关系的研究记载尚且不多。 本研究以上海淀山湖7 种常见的沉水植物为研究对象，在定量揭示沉水 植物氮磷营养成分含量，以及植物体生长吸收和分解释放营养物质动态过程 的基础上，选取净去除率和释放强度这两个参数描述沉水植物营养动力学过 程，对植物体生长吸收去除营养物质的程度( 净去除率) 以及死亡分解释放 营养物质的强度( 释放强度) 同植物营养成分的含量分别进行了相关性分析， 旨在更深刻地理解水生植物与其生境之间的相互关系，以及水生植物在正常 的生理代谢活动过程中对其生境的影响程度，从而为利用水生植物群落防治 湖泊富营养化提供科学依据。 4 1 数据来源和统计分析方法 4 1 1 数据来源 7 种沉水植物的营养成分( ) 测定结果见表1 1 ( 第一章) ，沉水植物 对水体中营养物质的净去除率( ，净去除率= 相对原水的去除率空白对照) 详见第二章，沉水植物对营养物质的平均释放强度( m gg jd 。1 ) 详见第三章。 3 4 上海海洋大学硕士学位论文 4 1 2 统计分析方法 沉水植物生长过程中对水体中营养物质的净去除率和死亡分解过程中对 营养物质的平均释放强度同植物营养成分含量之间的相关性分析采用s p s s ( v e r s i o n1 1 5f o rw i n d o w s ) 统计软件进行。 4 2 结果与讨论 4 2 1 沉水植物对营养物质的净去除率与体内营养成分含量之间的相关性分 析 表4 2 一l 沉水植物的净去除率与植物营养成分含量的相关性分析 t a b 4 2 1c o r 陀l a t i o nb e t w e e nn e tr e m o v a lr a t e so fn u t r i e n t sa n dt i s s u ec o n t e n ti ns u b m e r s e d 虫箜! q 巳生塑呈! 净去除率_ 虿泵蔓磊高篆笋童茭壁尝蠹r 1 ：p 0 0 5 ( 2 t a i l e d ) 如表4 2 。1 所示，沉水植物正常生长过程中对周围水体中活性磷的净去 除率与植物总磷含量呈显著正相关( ，= o 7 9 5 ，0 0 5 ) 。实验亦表明，7 种沉 水植物中，金鱼藻的含磷量最高，与之对应，其对水体中活性磷的去除效果 也最好( 净去率为1 4 1 6 ) ，相对原水的去除率可达1 0 0 。 上海海洋大学硕士学位论文 4 2 2 沉水植物死亡分解对营养物质的释放强度与体内营养成分含量之间的 相关性分析 表4 2 2 氮磷营养物质的平均释放强度与沉水植物营养成分含量的相关性分析 1 a b 4 - 2 2c o r r e l a t i o nb e m e e nn u t r i e n t sm e a nr e l e a s i n gi n t e n s i t i e sa n dt i s s u ec o n t e n ti n ! 望! 堡曼! ! 曼垒堡垒里! q 巳生丝皇! 平均 含水量粗灰分 植物总氮植物总磷 释放强度好氧低氧好氧低氧好氧低氧好氧低氧 ：p o 0 5 ( 2 - t a i l e d ) 如表4 2 2 所示，在好氧状态下，沉水植物分解过程中亚硝酸盐氮的平 均释放强度与植物粗灰分含量呈显著正相关( 厂= o 7 7 9 ，p o 0 5 ) ；总氮 ( ，= o 。8 0 9 ) 、总磷( ，= 0 7 6 0 ) 和可溶性总磷酸盐( ，= 0 7 5 6 ) 的平均释放强度 分别与植物氮含量呈显著正相关( p 0 0 5 ) ；有机物( 以c o d m 。表示) 的平 均释放强度与植物水分含量呈显著负相关( ，= o 8 4 8 ，p o 0 5 ) 。在低氧分解 条件下，活性磷的平均释放强度与植物粗灰分含量呈显著正相关( ，= 0 8 0 0 ， p o 0 5 ) ；沉水植物分解释放总氮( ，= 0 7 9 9 ) 、亚硝酸盐氮( ，= o 8 1 9 ) 的平均 强度和植物氮含量分别呈显著正相关( p 0 0 5 ) 。 实验表明，7 种沉水植物中，金鱼藻的含氮量最高，相应地，它在好氧 分解过程中释放t n 的平均强度( 0 0 2 9 5m gg 。1d 1 ) 就最高，在低氧分解过 程中释放t n ( o 0 1 1 9m gg 。d 以) 和n 0 2 - n ( 0 0 0 0 8m gg 。d 1 ) 的平均强度也 最高。同样，梅花藻含氮量最低，它在好氧状态下释放t n ( 0 0 0 8 6m gg 。1d - 1 ) 、 t p ( o o o l 5m gg 。d 一) 和t d p ( o 0 0 1 0m gg d 以) 的平均强度相应最低，在 低氧状态下释放t n ( o 0 0 1 4m g 百1d 1 ) 和n 0 2 - n ( - o 0 0 0 3m g9 1d - 1 ) 的平 均强度也最低。 3 6 上海海洋大学硕士学位论文 4 3 结论 1 沉水植物对水体中活性磷的净去除率与植物总磷含量呈显著正相关 ( ，= o 7 9 5 ，0 0 5 ) 。 2 在好氧状态下，亚硝酸盐氮的平均释放强度与植物粗灰分呈显著正相 关( 0 0 5 ) ；总氮、总磷、可溶性总磷酸盐的平均释放强度分别与植物氮含 量呈显著正相关( 卿0 5 ) ；有机物的平均释放强度与植物含水量呈显著负相 关( p 0 0 5 ) 。 3 在低氧状态下，活性磷的平均释放强度与植物粗灰分呈显著正相关 ( 正o 0 5 ) ：总氮、亚硝酸盐氮的平均释放强度与植物氮含量分别呈显著正相 关( 0 0 5 ) 。 3 7 上海海洋大学硕士学位论文 结论 文章以淀山湖7 种常见沉水植物为主要研究对象，通过测定植物组织的 营养成分含量以及模拟沉水植物底泥系统和死亡植株的腐烂分解过程，分析 了沉水植物的营养构成、植物生长时对水体营养物质的去除效果和植物分解 时内源营养物质的释放规律，以及营养组成与营养物质动态迁移二者之间的 相关性。通过研究，得出了以下结论： 1 7 种沉水植物的含水量均在9 0 以上；粗灰分含量以穗状狐尾藻最高 ( 3 0 8 3 1 18 ) ，马来眼子菜最低( 1 4 8 8 1 2 0 ) ：金鱼藻的总氮和总磷 含量都列居第一，分别为4 0 7 o 2 2 和o 9 9 0 0 9 ；梅花藻含氮量最低 ( 2 1 8 0 1 3 ) ，轮叶黑藻含磷量最低( 0 2 5 0 0 2 ) 。 2 7 种沉水植物的除磷效果都很好，主要表现为沉降吸附：金鱼藻和马 来眼子菜植物系统的除氮效果较好；马来眼子菜和穗状狐尾藻对氮磷的去除 效率最高；这三种沉水植物可作为淀山湖沉水植被恢复的先锋植物。沉水植 物系统对淀山湖水体中磷的去除效果比氮好，速度也比氮快，对有机物 ( c o d m 。) 的去除效果不显著。沉水植物系统使水体中的叶绿素口大幅下降， 对d o 和p h 的影响未表现出明显的规律性。供试沉水植物系统对水体中氮 磷的去除方式，可分为三类：植物体吸收为主、吸附沉降为主和二者结合。 3 沉水植物腐烂分解过程中，好氧条件下总氮和有机物的释放强度大于 低氧状态，磷的释放好氧状态和低氧状态没有显著差异；整个实验过程中， 大多数沉水植物在好氧和低氧状态下分解释放总氮、总磷和有机物的强度值 在第8 1 0 、1 5 、2 2 天左右明显下降，出现负值，即氮磷营养物质被吸收的现 象，基本呈现以7 天为一个周期的波动；沉水植物对磷的释放较氮快，一般 在1 0 天左右释放完毕；而总氮的释放需要2 8 3 0 天左右；有机物的释放需要 2 0 天左右。因此沉水植物死亡后应尽快收割或打捞，以防止营养物质大量释 放对水体造成二次污染。 4 沉水植物生长过程中，植物体对水中活性磷的净去除率与植物总磷含 量呈显著正相关( ，= o 7 9 5 ，0 0 5 ) 。沉水植物分解过程中，好氧状态下， 3 8 上海海洋大学硕士学位论文 亚硝酸盐氮的平均释放强度与植物粗灰分呈显著正相关( p 0 0 5 ) ：总氮、总 磷、可溶性总磷酸盐的平均释放强度分别与植物氮含量呈显著正相关 ( 庐o 0 5 ) ；有机物的平均释放强度与植物含水量呈显著负相关( o 0 5 ) 。 低氧状态下，活性磷的平均释放强度与植物粗灰分呈显著正相关( 矿o 0 5 ) ； 总氮、亚硝酸盐氮的平均释放强度与植物氮含量分别呈显著正相关( 庐0 0 5 ) 。 3 9 上海海洋大学硕士学位论文 参考文献 【1 】刘建康高级水生生物学 m 】北京：科学出版社，1 9 9 9 ：2 2 4 2 4 1 【2 】 田淑嫒，王景峰，朗铁柱，等水生维管束植物处理污水及其综合利用 j 】城市环境 与城市生态，2 0 0 0 ，l3 ( 6 ) ：5 4 5 6 【3 】殷敏，陈桂珠利用水生高等植物净化污水研究的探讨 j 】广州环境科学，2 0 0 2 ， 1 7 ( 1 ) ： 6 - 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