[发明专利]一种利用滤食生物控制沉积物悬浮促进沉水植物生长的模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保新技术领域，具体涉及一种利用滤食生物控制沉积物悬浮促进沉水植物生长的模拟方法。

背景技术

清水系统的特征是沉水植被覆盖度高、水体清澈、透明度极高、生物多样性高、水质良好，具有供水及景观旅游等良好的服务价值，为社会大众所广泛接受。大型水生植物（特别是沉水植物）则是富营养化湖泊保持清水系统的关键，其主要作用机制包括：（1）消耗可溶性营养物质，以竞争的方式减少藻类可利用营养，从而降低藻类生物量；（2）增加颗粒物沉降，抑制沉积物再悬浮；（3）为浮游动物提供生长繁殖的场所，并为其躲避鱼类捕食创造条件，而浮游动物又可以通过牧食浮游藻类等提高水体透明度。

为了修复富营养化湖泊水体，根据浅水湖泊的多稳态理论，重建水生植被、优化湖泊生态系统结构、改善水生生态系统功能是修复湖泊富营养水体的有效措施之一。在广东惠州西湖，由于采取了恢复沉水植物等生态修复措施，昔日混浊的水体现在已经清澈见底、水草茂盛，从以浮游藻类为主的浊水系统成功转变为以沉水植被为主的清水系统，且系统稳定长达三年之久。同样，在太湖、巢湖、滇池等富营养化湖泊也进行了这方面的尝试，一些大型湖泊的局部水域已初步建立了以水生植物为主的清水系统，但系统常常不稳定，重建的沉水植物往往容易死亡。

生态修复工程不成功的原因相当复杂，总体而言，主要是由于长食物链中的营养级联效应会随着营养级增加而减弱以及复杂食物网中存在的营养级联非线性关系，从而使得生态修复的效果不尽人意。生物操纵后底栖食性幼鱼数量的迅速增加似乎不可避免，这是生态修复失败的最主要原因，而且富营养程度高的水体底栖食性幼鱼数量增加的速度相对较快。大量新增幼鱼对生态修复产生极大的负面影响。其中最重要的原因是：底栖食性幼鱼可使沉积物悬浮，极大降低水体透明度，抑制沉水植物生长与扩张，从而导致清水态向浊水态的转变。

因此，如何控制生态修复后的底栖食性幼鱼暴发所带来的负面效应尤其是沉积物悬浮、促进沉水植物的生长，是富营养化水体生态修复技术最终取得成功的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用滤食生物控制沉积物悬浮促进沉水植物生长的模拟方法，该模拟方法通过精确的模拟实验，获得了在富营养水体（如湖泊、池塘）中加以使用的能迅速地降低幼鱼暴发所致的高悬浮物浓度、改善水体光照条件、促进沉水植物生长，达到修复富营养水体的目的方法。

本发明利用滤食生物控制沉积物悬浮促进沉水植物生长的模拟方法，技术方案为：

一种利用滤食生物控制沉积物悬浮促进沉水植物生长的模拟方法，所述的方法包括沉积物准备、湖水准备、加入河蚬和鲤鱼开始实验及采样。

进一步的，所述模拟方法，具体技术方法为：

(1)水环境的准备:实验所用容器为聚乙烯塑料桶（桶高95 cm， 下、上底直径分别为77、97 cm），实验开始前向桶内添加10 cm厚沉积物，并注入300 L过滤的太湖湖水，澄清3-5天，种植苦草后再加满；沉积物来自太湖，过筛混匀后使用；同时在各桶放置2块高于苦草15cm的硬塑料板以采集苦草叶片的附着生物；

(2)实验开始前，采集水体本底值以及浮游动植物样品；

(3)先放入河蚬再放入鲫鱼，实验开始；

(4)数据的采集：实验期间，每天观察鲫鱼有无死亡，及时补鱼；每周采样测定水化指标，TSS以及其有机质含量、叶绿素、TN、TP与TDN、TDP、磷酸盐与氨氮、YSI指标，加本底共5次；采集附着生物（板）2次。实验结束后采集浮游动植物群落备用；测定苦草生态指标；采集底栖动物，计数、称重、鉴定种类；算鲫鱼存活率、称重，解剖鲫鱼肠道观察是否有苦草碎片。

进一步的，所述步骤（1）中湖水经100目过滤，所述沉积物经过60目的筛绢网过滤，所述的硬塑料板规格为8 cm×10 cm。

进一步的，所述的各桶的苦草株高为15-17 cm，幼苗培养一周后种入实验桶，每桶按同一方向各种植14株、每株重2.25-2.5g的苦草。