【摘要】：沉水植物、草食性魚類和濾食性底棲動物都是淺水湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,幾部分之間相互影響,并最終影響水質(zhì)。沉水植物具有吸收水體中氮、磷等營養(yǎng)鹽,抑制沉積物中氮、磷的釋放,促進水體中懸浮顆粒沉降,抑制浮游藻類生長,提高水體透明度等作用,保持水體“清水態(tài)”;不同的沉水植物生長形態(tài)不同,對水體的凈化能力也不同:草甸型沉水植物如苦草,生物量主要集中在沉積物表面,能夠很好地抑制沉積物釋放營養(yǎng)鹽,對水質(zhì)的凈化作用強;而冠層型沉水植物如黑藻,生物量分布在水面附近,抑制沉積物營養(yǎng)鹽釋放的能力較弱。然而,冠層型沉水植物生長速度快于草甸型沉水植物,而且占據(jù)水柱上層,遮擋了光照,阻礙草甸型沉水植物生長。因此,控制冠層型沉水植物,促進草甸型沉水植物生長對于維持水質(zhì)具有重要作用。有研究表明,草食性魚類優(yōu)先攝食葉片細碎、C:N:P含量較低的冠層型沉水植物,從而有利于草甸型沉水植物的生長;但過量的草食性魚類在攝食完冠層型沉水植物后,也會轉而攝食草甸型沉水植物。因此,研究草食性魚類對草甸型和冠層型沉水植物之間競爭關系的影響,有助于了解草食性魚類對冠層型沉水植物的調(diào)控能力,從而為提高水質(zhì)以及為水體生態(tài)修復提供理論依據(jù)�；诖�,本文通過構建微型水生生態(tài)系統(tǒng),研究苦草與輪葉黑藻之間的競爭關系以及草食性魚類團頭魴對苦草與輪葉黑藻競爭關系的影響,力圖為湖泊生態(tài)修復提供理論依據(jù)和支持。通過設置苦草(草甸型)組、輪葉黑藻(冠層型)組、混種組三個不同的處理組,每個處理組8個平行。一個月后,取其中的4個平行研究苦草與輪葉黑藻之間的競爭關系。結果表明:(1)苦草和輪葉黑藻均能顯著降低水體中總氮(TN)、總溶解氮(TDN)、總懸浮質(zhì)(TSS)的濃度,苦草降低各形態(tài)氮的能力優(yōu)于黑藻;(2)除苦草組總磷(TP)濃度下降外,其余組別總磷(TP)和總溶解磷(TDP)濃度均上升,但TDP上升幅度苦草組混種組輪葉黑藻組,說明苦草對總磷(TP)的去除效率高于輪葉黑藻;(3)實驗初期輪葉黑藻組能夠提高水體溶氧(DO),但后期混種組反超輪葉黑藻組;(4)苦草組和輪葉黑藻組的生物量增長量和植物增長速度均高于混種組內(nèi)的苦草和輪葉黑藻,說明混種后二者存在競爭關系;(5)混種組內(nèi)苦草的生長參數(shù)、葉片參數(shù)、根形態(tài)參數(shù)、生物量分配參數(shù)都低于苦草組,但混種組內(nèi)輪葉黑藻與輪葉黑藻組無明顯差異,說明苦草生長受到抑制,而輪葉黑藻的生長并沒有受到抑制。為了研究團頭魴對苦草和輪葉黑藻競爭關系的影響,我們向第一步實驗各個組別剩余4個平行中分別加入4條100 g重的團頭魴。結果表明:(1)加入團頭魴后各處理組溶氧(DO)均有所變化,但苦草組變化最小,同時苦草組照度百分比上升幅度最高;(2)輪葉黑藻組植物生物量下降最多,下降速度最快,斷草生物量比最高,其次是混種黑藻,苦草組生物量略微上升;(3)混種組內(nèi)苦草和輪葉黑藻的生長參數(shù)、葉片參數(shù)、根形態(tài)參數(shù)、生物量分配參數(shù)與單種組相比均有所波動,但差異不顯著。此外,由于淡水雙殼類是典型的濾食性底棲動物,能夠快速的濾食掉水體中的浮游藻類和懸浮顆粒物,提高水體的透明度,降低水生生態(tài)系統(tǒng)的富營養(yǎng)化程度,為沉水植物的恢復和生長創(chuàng)造良好條件。為了研究濾食動物的濾食效率,本文通過設置不同生物量的背角無齒蚌,研究其對再懸浮水體總懸浮質(zhì)(TSS)、葉綠素a(Chla)及水體營養(yǎng)鹽含量的影響。結果表明:(1)背角無齒蚌可以快速降低水體中總懸浮質(zhì)(TSS)和葉綠素a(Chla)的濃度;(2)增大背角無齒蚌生物量可加快水體總懸浮質(zhì)(TSS)和葉綠素a(Chla)濃度的下降速度;(3)背角無齒蚌在第2天可降低水體總氮(TN)、總磷(TP)、總溶解磷(TDP)的含量,升高總溶解氮(TDN)的含量,但實驗結束時,空白組和有蚌組總氮(TN)、總溶解氮(TDN)、總磷(TP)、總溶解磷(TDP)均沒有顯著差異。以上結果表明,苦草和輪葉黑藻均能有效降低水體的富營養(yǎng)化程度,但苦草的凈化效果要優(yōu)于輪葉黑藻;當兩種沉水植物存在時,輪葉黑藻會對苦草的生長產(chǎn)生明顯的抑制作用;團頭魴在兩種沉水植物當中更傾向于取食輪葉黑藻,會對兩者之間的競爭格局產(chǎn)生影響,使苦草能夠更快的成長起來,但也可能再次造成水質(zhì)的下降;背角無齒蚌能夠在短期內(nèi)快速降低富營養(yǎng)化水體的浮游植物和懸浮顆粒,但長遠看并不能降低水體的營養(yǎng)鹽含量,可用于水體修復早期,快速提高水體透明度,為沉水植物生長創(chuàng)造條件。
【學位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S931.1
【圖文】：

圖 4-4 不同處理組植物生物量及生長速度比較Fig. 4-4 Comparison of phytomass and growth rate in different treatments4.3.2.2 不同處理組斷草生物量百分比如圖 4-5，不論是在單種桶內(nèi)還是混種桶內(nèi)，黑藻的斷草生物量百分比均高于苦草，且單種苦草＞混種苦草，單種黑藻＜混種黑藻，可以明顯的看出，在苦草和輪葉黑藻同時存在的情況下，團頭魴更傾向于牧食黑藻而并非苦草。

圖 4-4 不同處理組植物生物量及生長速度比較Fig. 4-4 Comparison of phytomass and growth rate in different treatments處理組斷草生物量百分比，不論是在單種桶內(nèi)還是混種桶內(nèi)，黑藻的斷草生物量百分比草＞混種苦草，單種黑藻＜混種黑藻，可以明顯的看出，在在的情況下，團頭魴更傾向于牧食黑藻而并非苦草。

【參考文獻】

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1 葛長字;;體重與氨氮濃度對河蚌氨氮排泄的影響[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2010年04期

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本文編號：2716559