本文關(guān)鍵詞：廣西靈水巖溶湖生態(tài)系統(tǒng)沉水植物退化機理研究　出處：《華東師范大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：湖泊生態(tài)系統(tǒng)是人類的寶貴自然資源,隨著人類社會的加速發(fā)展,我國湖泊生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)出退化的趨勢,表現(xiàn)在水質(zhì)不斷下降,湖泊富營養(yǎng)化加劇,生物資源方面多樣性逐步降低,其中湖泊沉水植被退化是我國湖泊生態(tài)系統(tǒng)存在的主要問題之一。位于廣西武鳴縣的靈水巖溶泉出口,是我國西南巖溶地區(qū)的典型湖泊。近年來隨著靈水湖周圍地區(qū)人類活動的加劇,靈水生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化,雖然水質(zhì)尚能達到水源地水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),但水生植被大面積消失,當(dāng)?shù)鼐用駥`水水質(zhì)產(chǎn)生擔(dān)憂。本文通過收集靈水湖水體水質(zhì)理化指標(biāo)、浮游動物、附著藻類、沉水植被以及武鳴區(qū)最近十年降雨量等相關(guān)資料,經(jīng)過對靈水湖的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查和歷史資料調(diào)查評價,根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的災(zāi)難性突變理論,提出與靈水湖相連接的水質(zhì)較差武鳴河在暴雨時期倒灌對沉水植物的消亡產(chǎn)生重要影響的假說,該影響主要存在于兩個方面,一是倒灌現(xiàn)象下武鳴河大量氮磷營養(yǎng)元素流入靈水湖,使附著在靈水湖底的苦草附著藻類大量生長,附著藻類的生長一定程度上阻礙了沉水植物的光合作用,這對沉水植物的生長起到了負面作用;二是雨水倒灌使得武鳴河攜帶大量泥沙涌入靈水湖,靈水湖屬于巖溶水生態(tài)系統(tǒng),水體具有高Ca~(2+)高HC03-特性,在這種特殊水體環(huán)境下,水體懸浮顆粒物絮凝加快,湖底沉積物表面的基質(zhì)變得松軟,此時的沉水植物難以固著,從而阻礙了沉水植物的生長。為了驗證以上假說本研究開展了對靈水湖水體原位理化指標(biāo)檢測以及實驗室內(nèi)模擬巖溶水生態(tài)系統(tǒng),以期對靈水湖沉水植被的消亡機理進行研究。通過本研究得到如下結(jié)論:通過對靈水湖環(huán)境因子原位監(jiān)測以及歷史數(shù)據(jù)收集表明靈水湖水質(zhì)屬于地下水Ⅰ類水,與靈水湖連接的武鳴河水質(zhì)屬于地表水劣V類,水質(zhì)較差。近五年來靈水湖的Ca~(2+)和HCO_3~-濃度在不斷升高,Ca~(2+)濃度由原來的44mg/L升高到85mg/L;HCO_3~-濃度由2.4mmol/L升高到了 4.3mmol/L;且通過對浮游動物的研究表明現(xiàn)階段靈水浮游動物群落種類單一僅有10種,生物量較為低下;對靈水湖底苦草葉片上附著藻類的群落分析以及生物量測定得出不同生長狀態(tài)的苦草葉面上附著藻類物種共有5門21屬27種,并且種間有較大差距,物種數(shù)量較少,豐富度單一。室內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)模擬實驗中,在相同氮磷營養(yǎng)條件下,Ca~(2+)和HCO_3~-的外源分別添加可以促進附著藻類生長;在相同的氮磷營養(yǎng)條件下,Ca~(2+)和HCO_3~-組合同時加入生態(tài)盆中相同氮磷營養(yǎng)鹽條件下隨著Ca~(2+)和HC03-濃度梯度增加附著藻類生物量增加。在巖溶水高Ca~(2+)和高HCO_3~-的環(huán)境下盡管水體氮磷濃度較低但也能引起沉水植物表面附著藻類的大量生長,相反高氮磷營養(yǎng)條件下附著藻類生物量也會增加但是增加的速率比氮磷濃度低時較慢,這符合了生態(tài)系統(tǒng)的災(zāi)難性突變理論,微小的外來環(huán)境因子擾動都有可能導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變,靈水附近水質(zhì)較差的武鳴河倒灌將污染物質(zhì)引入靈水湖,靈水附著藻類大量繁殖,這可能導(dǎo)致了靈水苦草消亡,使靈水湖原有的草型穩(wěn)態(tài)向藻型穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換。在懸浮顆粒物的絮凝研究中,對室內(nèi)模擬生態(tài)系統(tǒng)設(shè)置的生態(tài)桶濁度和電導(dǎo)率進行測量,隨著Ca~(2+)和HCO_3~-濃度梯度的增加,電導(dǎo)率下降幅度也隨之增加;在對濁度的測量中,Ca~(2+)和HCO_3~-濃度梯度高的生態(tài)桶濁度下降速率較快,這便表明了在高Ca~(2+)和HCO_3~-的巖溶水環(huán)境中,懸浮顆粒物的絮凝速率較快。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：Q948.8

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭芳;王文科;姜光輝;黃思宇;;巖溶泉口沉積物有機碳的來源及環(huán)境指示意義[J];地球與環(huán)境;2016年05期

2 黃秀鳳;;廣西武鳴靈水泉形成條件研究及保護建議[J];南方國土資源;2015年10期

3 劉國鋒;范成新;張雷;申秋實;王兆德;韓士群;;藻源性黑水團環(huán)境效應(yīng)Ⅲ:對水-沉積物界面處Fe-S-P循環(huán)的影響[J];中國環(huán)境科學(xué);2014年12期

4 曹晶;高思佳;儲昭升;王毅力;;鄱陽湖懸浮顆粒物絮凝沉降典型藻類的動力學(xué)研究[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2015年05期

5 趙磊;劉永;李玉照;朱翔;鄒銳;;湖泊生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換理論與驅(qū)動因子研究進展[J];生態(tài)環(huán)境學(xué)報;2014年10期

6 于貴瑞;王秋鳳;方華軍;;陸地生態(tài)系統(tǒng)碳-氮-水耦合循環(huán)的基本科學(xué)問題、理論框架與研究方法[J];第四紀(jì)研究;2014年04期

7 趙海超;王圣瑞;焦立新;楊蘇文;劉文斌;;洱海沉積物中不同形態(tài)磷的時空分布特征[J];環(huán)境科學(xué)研究;2013年03期

8 吳慶龍;邢鵬;李化炳;曾巾;;草藻型穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換對湖泊微生物結(jié)構(gòu)及其碳循環(huán)功能的影響[J];微生物學(xué)通報;2013年01期

9 王永平;朱廣偉;洪大林;秦伯強;;太湖草、藻型湖區(qū)沉積物-水界面厚度及環(huán)境效應(yīng)研究[J];中國環(huán)境科學(xué);2013年01期

10 李佩;謝從新;何緒剛;黃海平;張松;;水體營養(yǎng)水平及附著藻類對苦草生長的影響[J];漁業(yè)現(xiàn)代化;2012年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 裘知;王睿;李思亮;孔令為;蔣升飛;梅榮武;;中國湖泊污染現(xiàn)狀與治理情況分析[A];湖泊濕地與綠色發(fā)展——第五屆中國湖泊論壇論文集[C];2015年

2 劉永定;常鋒毅;潘曉潔;康麗娟;李根保;王英才;沈銀武;;淡水生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換理論及其指導(dǎo)意義[A];中國海洋湖沼學(xué)會藻類學(xué)分會第七屆會員大會暨第十四次學(xué)術(shù)討論會論文摘要集[C];2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王高波;巖溶隧道圍巖穩(wěn)定性及施工力學(xué)行為分析[D];重慶大學(xué);2011年

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