富營養(yǎng)化水體中常見沉水植物恢復重建影響因子的研究

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1、上海海洋大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：我恪守學術道德，崇尚嚴謹學風。所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)明確注明和引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品及成果的內(nèi)容。論文為本人親自撰寫，我對所寫的內(nèi)容負責，并完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。學位論文作者簽名：日期：年月日上海海洋大學學位論文版權使用授權書學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱或借閱。本人授權上海海洋大學

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3、水體的富營養(yǎng)化日趨嚴重，水體中的動植物尤其是沉水植物遭到嚴重的破壞。沉水植物不僅為魚蝦等提供食物和棲息地，還參與了水體生態(tài)系統(tǒng)的碳氮磷的循環(huán)。近年來國內(nèi)外普遍認為：恢復建植沉水植物是控制水體的富營養(yǎng)化的有效措施。但是，沉水植物生長在富營養(yǎng)化水體中，生長會受到各個環(huán)境因子的影響和脅迫，對他們的生長構成迫害。因此，研究環(huán)境因子對于沉水植物的生長影響具有重要的意義，對于水體富營養(yǎng)化的治理具有劃時代的意義。本文選取常見的沉水植物-苦草（Vallisnerianatans）、輪葉黑藻（Hydrillaverticillata）、狐尾藻(Myriop

4、hyllumspicatum)作為研究對象，通過室內(nèi)外實驗來2+探討水深、光照、溶氧、鹽度、Cu等因子對沉水植物的生物學指標的影響和植物體內(nèi)生理生化的響應。本研究主要包括三個部分:一、在淀山湖采用懸浮法在不同的水深（0.5m、1.0m、1.5m、2.0m）種植苦草，試驗期間測量苦草的根長、株高、鮮重、葉片數(shù)等生長指標，同時測量光照和溶解氧等生態(tài)環(huán)境因子，來探討水深、光照、溶氧等環(huán)境因子對沉水植物的影響；二、以沉水植物苦草、輪葉黑藻、狐尾藻為研究對象，分別研究了在處理濃度分別為0、0.05、0.08mol/L鹽度（以NaCl調(diào)節(jié)鹽度）下3種

5、沉水植物的生物學指標（株高、鮮重、單株葉面積等）和生理狀況（MDA），來探討鹽度作為一個環(huán)境因子對沉水植物恢復建植的影響；三、以苦草為研究對象，在0mg/L、1mg/L、2mg/L、4mg/L、6mg/L五個2+濃度梯度的Cu脅迫下研究苦草的生長特性（株高、鮮重）及生理指標（MDA、2+H2O2及CAT）的影響，探索銅離子（Cu）對沉水植物的影響作用。結果表明：（1）水深對苦草的生長具較顯著影響，光照強度、溶氧分別和苦草日相對生長率具有顯著相關性。苦草的株高、葉片數(shù)、根長等生物學生長指標在0.5m、1.0m水層生長良好，1.5m與2.0m

6、均出現(xiàn)不同程度的負增長狀況。光照強度與苦草日相對生長率之間具有顯著相關性(R=0.905)，0.5m、1.0m水層的光照強度下苦草的相對生長率分別為0.14和0.11，而1.5m、2.0m水層的光照強度下苦草出現(xiàn)負增長的情況。水中的溶解氧含量與苦草成活率之間具有顯著相關性(R=0.935)。隨著水深的增加，溶氧逐漸降低，苦草的成活率也逐漸下降。在2.0m水層處，溶氧均值為2.76mg/L，苦草的成活率為46.5%，在1.0m水層處，溶氧為5.66mg/L，苦草成活率為86.5%。因此，淀山湖苦草群落恢復宜先在1.0m以淺的沿岸帶開展。（2

7、）在0.05mol/L的鹽度下輪葉黑藻、苦草出現(xiàn)株高、鮮重的生長抑制，丙二醛含量增加，單株葉片面積減小，而狐尾藻在0.05mol/L的濃度下生長良好，0.08mol/L的處理濃度下出現(xiàn)株高、鮮重下降，丙二醛含量增高的現(xiàn)象。因此推薦鹽度在0.05mol/L以下的水體，可以考慮建植苦草和輪葉黑藻，水體鹽度在0.05-0.08mol/L的水體建議栽培狐尾藻為宜。鹽脅迫下沉水植物會表現(xiàn)為一定的抗逆性，通過單株葉片面積減小、增加根冠比、葉片肉質化等措施來減少水分流失，保證機體的正常生理功能，但超過一定的閥值，抗逆性會減弱，導致沉水植物出現(xiàn)生長抑制或

8、者死亡現(xiàn)象，因此，要在有一定鹽度的水域內(nèi)恢復沉水植物的建植，所需沉水植物耐受度應該高于水體的鹽度，這是保證沉水植物成活的基本前提。2+2+（3）Cu對苦草的脅迫作用明顯，Cu的濃度為2mg/L