沉水植物群落構(gòu)建,“草型清水態(tài)”系統(tǒng)的恢復(fù),是解決當(dāng)前水體富營養(yǎng)化,實現(xiàn)水質(zhì)改善及長效保持的關(guān)鍵。但是,在當(dāng)前環(huán)境壓力下(氮磷營養(yǎng)鹽持續(xù)輸入、濃度偏高),如何有效平衡控制修復(fù)后沉水植物過度生長,成為修復(fù)系統(tǒng)長期穩(wěn)定和生態(tài)系統(tǒng)管理過程中亟待解決的問題之一。橢圓蘿卜螺作為一種典型的底棲動物對沉水植物就有一定的牧食作用,且其自身的規(guī)格和密度都會影響其對沉水植物的牧食效率。本研究立足現(xiàn)狀,研究橢圓蘿卜螺對于三種常見的沉水植物的牧食選擇性和牧食率,以尋找橢圓蘿卜螺的牧食規(guī)律,結(jié)合橢圓蘿卜螺對沉水植物的緩慢牧食特性,試圖利用生物方法(投放橢圓蘿卜螺)控制水生植物的生長。但過度投放橢圓蘿卜螺會破壞沉水植物群落的穩(wěn)定,因此合理控制水生生物的配置比例也成為本文研究的重點。這不僅在相關(guān)研究領(lǐng)域中是一大創(chuàng)新,其對生態(tài)修復(fù)工程實施也起到很好的指導(dǎo)作用。本研究主要包括3部分內(nèi)容:1、不同規(guī)格的橢圓蘿卜螺對沉水植物的牧食率及牧食選擇;2、不同密度橢圓蘿卜螺對沉水植物的牧食率及牧食選擇;3、橢圓蘿卜螺的配置對苦草群落的影響研究。研究方法及結(jié)果如下:(1)為了探究不同規(guī)格的橢圓蘿卜螺對沉水植物的牧食規(guī)律,本研究選用0.78g/個,0.28 g/個,0.06 g/個的三種規(guī)格的橢圓蘿卜螺,對相同生物量比例的苦草葉片、水盾草和伊樂藻的嫩枝進(jìn)行牧食實驗。結(jié)果顯示,橢圓蘿卜螺對三種沉水植物的總牧食量隨著螺規(guī)格的增加而增加。小規(guī)格的橢圓蘿卜螺對三種沉水植物的總牧食率最大(106.08±72.91 mg/g/天),其次為中規(guī)格螺(39.41±10.02 mg/g/天),最后為大規(guī)格螺(14.17±5.63 mg/g/天)。牧食選擇性上,在三種沉水植物同時存在的情況下,不同規(guī)格的橢圓蘿卜螺均會優(yōu)先牧食苦草和伊樂藻,對水盾草有回避性。但食物組成中,大規(guī)格的螺相比小規(guī)格的螺會牧食更多的伊樂藻,更少的苦草�？紤]到修復(fù)工程中因為苦草應(yīng)用較多,該結(jié)論為探究小規(guī)格的橢圓蘿卜螺與沉水植物的關(guān)系提供方向。(2)為了探究不同密度的橢圓蘿卜螺對沉水植物的牧食規(guī)律,研究選用40、80、120個/L三個密度的小規(guī)格(0.06 g/個)橢圓蘿卜螺,對相同生物量比例的苦草葉片、水盾草和伊樂藻的嫩枝進(jìn)行牧食實驗。結(jié)果顯示,橢圓蘿卜螺對沉水植物的牧食率與其密度有關(guān)系。低密度與中密度的小規(guī)格螺對沉水植物的總牧食率差異不顯著(P0.05),分別為112.15±46.75 mg/g/天,82.06±16.68 mg/g/天,高密度的螺的總牧食率最少,為70.06±16.68 mg/g/天。但高密度螺對沉水植物的牧食量更高,且對水質(zhì)有明顯影響,氨氮和磷酸鹽平均釋放率均隨橢圓蘿卜螺螺密度的增大而增加。不同密度的橢圓蘿卜螺對三種沉水植物的牧食選擇性差異較大,在苦草存在的情況下優(yōu)先牧食苦草,其次為伊樂藻和水盾草。因此,合理控制螺的密度等對沉水植物生態(tài)修復(fù)具有重要意義。(3)模擬建立實驗室微型系統(tǒng),本研究為了探究在單一沉水植物---苦草生長的條件下,不同密度橢圓蘿卜螺配置對苦草群落生長的影響。研究選用小規(guī)格(0.06 g/個)橢圓蘿卜螺,分為五個密度組(24、44、64、86、104g/m~2)在實驗專用水族箱(97*48*43cm)中對相同初始生物量的生長的苦草進(jìn)行牧食實驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn),低密度組橢圓蘿卜螺會促進(jìn)苦草的生長,主要表現(xiàn)為苦草生物量的增加及葉長、株長及根部分蘗數(shù)的增加,但過高密度會導(dǎo)致苦草受到嚴(yán)重迫害,營養(yǎng)鹽含量也會有所增加。因此為考慮基于沉水植物合理控制的生態(tài)修復(fù)的長期效果和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,應(yīng)控制橢圓蘿卜螺的投放密度在64~86g/m~2。
【學(xué)位單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X52;X173
【部分圖文】：

圖 1-1 技術(shù)路線Fig 1-1 Framework1.6 研究目的與意義沉水植物可以有效吸收富營養(yǎng)化水體中的氮、磷等營養(yǎng)鹽[3]，對水體環(huán)境治理與修復(fù)中有重要影響。沉水植物修復(fù)的過程中，沉水植物群落構(gòu)建，“草型清水態(tài)”系統(tǒng)的恢復(fù)，是解決當(dāng)前水體富營養(yǎng)化，實現(xiàn)水質(zhì)改善及長效保持的關(guān)鍵。但是，在當(dāng)前環(huán)境壓力下（氮磷營養(yǎng)鹽持續(xù)輸入、濃度偏高），如何有效平衡控制修復(fù)后沉水植物過度生長，成為修復(fù)系統(tǒng)長期穩(wěn)定和生態(tài)系統(tǒng)管理過程中亟待解決的問題之一。化學(xué)清除法和物理收割法兩種沉水植物調(diào)控方法在各方面仍有很多問題存在。橢圓蘿卜螺作為一種既可以牧食沉水植物的又不會顯著影響水質(zhì)的底棲生物，可以利用生物操縱的原理分析其在沉水植物生態(tài)修復(fù)中的作用，本次研究即通過模擬實驗選擇合適規(guī)格、合適密度的橢圓蘿卜螺對過度生長的沉水植物達(dá)到一定程度的控制，為我國生態(tài)修復(fù)工程中水生動植物合理配置提供依據(jù)和參考。

圖 2-1 不同規(guī)格的螺對沉水植物的牧食率Fig.2-1 Pasture rate of Radix swinhoei with different specifications圖 2-2 不同規(guī)格的螺對沉水植物的牧食選擇Fig.2-2 Pasture choice of Radix swinhoei with different specifications

上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文圖 2-1 不同規(guī)格的螺對沉水植物的牧食率ig.2-1 Pasture rate of Radix swinhoei with different specificatio
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2886480