[发明专利]一种利用沉水植物的物种多样性净化水质的方法

说明书

本发明提出一种利用沉水植物的物种多样性净化水质的方法，包括步骤：(1)选取在淡水湖泊和河流中常见的，能共生的，且均能通过茎节进行无性繁殖的沉水植物物种，构建包括1种、2种、3种和4种物种的不同物种多样性水平的沉水植物群落，(2)将构建的群落置于污水中，(3)经过30～50天后，取容器中的水样测定水质指标，判定最佳的净化水质的物种多样性水平以及在该多样性水平下最优的物种组合。本发明提出的方法能够有效降低水体总氮含量，提高水体透光度，抑制藻华的发生，有效恢复和保护湿地生态和服务功能，为退化湖泊湿地的生态修复提供科学的理论依据。

技术领域

本发明属于水体净化技术领域，具体涉及一种利用沉水植物的物种多样性净化水质的方法。

背景技术

湿地具有净化水体、涵养水源、调节气候、维持生物多样性等生态服务功能。健康的湿地生态系统往往具有发育良好的沉水植物群落作为其生产者。近年来，由于工业废水、农业废水及生活污水的大量排放，大量氮、磷等营养物质进入水体，引起藻类及其他浮游生物的迅速繁殖，沉水植物的生长受到严重抑制，甚至出现群落的衰退，最终导致湿地的自净能力急剧衰退。因此，恢复与重建湿地沉水植物群落对于有效恢复湿地的生态和服务功能具有十分重要的意义。

在局域和区域尺度上，物种多样性均能显著影响生态系统的功能。大量大尺度的研究表明，在中等物种多样性水平下，群落的生产力最高。同时，在局域尺度的研究发现，群落多样性水平越高，其生态功能最强。例如，群落在高的物种多样性条件下具有较高的稳定性以有效抵御生物入侵。这些研究较多地关注陆生生态系统的物种多样性，然而，湿地植物群落物种多样性对其生态功能的影响还有待进一步研究？

沉水植物群落的生态功能主要包括净水能力和抑藻能力。目前，国内外仅有少数学者对沉水植物群落物种多样性与其生态功能进行了研究。研究结果表明，物种多样性水平越高，沉水植物群落对水体总磷的吸收能力越强。因此，我们推测沉水植物群落的物种多样性越高，其净化水质的能力越强，抑制藻类生长的能力越强。这一推测还需要具体的实验来证明，并获得具有最优净水和抑藻能力的群落物种配置。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提出一种利用湿地沉水植物的物种多样性以达到净化水质和抑制藻华的最佳效果的方法，利用沉水植物的物种多样性实现净化水质的目标。

实现本发明上述目的的技术方案为：

一种利用沉水植物的物种多样性净化水质的方法，包括步骤：

(1)选取在淡水湖泊和河流中常见的，能共生的，且均能通过茎节进行无性繁殖的沉水植物物种，构建包括1种、2种、3种和4种物种的不同物种多样性水平的沉水植物群落，一个群落中栽植12株植物；

(2)将构建的群落置于装有污水的容器中，容器的面积1600cm²，一个容器中放置一个植物群落；

(3)经过50天后，取容器中的水样测定以下水质指标：总氮、叶绿素a含量、水面下5cm处的透光率，判定净化水质能力最强的物种多样性水平。