[发明专利]一种利用滤食生物恢复底栖藻类的模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保新技术领域，具体涉及一种滤食生物恢复底栖藻类的模拟方法。

背景技术

由营养盐（主要是氮、磷）的过度输入而引起的水体富营养化是世界上最广泛关注的水环境问题之一。我国的滇池、太湖和巢湖等很多重要的大型湖泊也都面临着富营养化产生的环境问题。营养盐输入的增加，导致浮游藻类的异常增加，底栖藻类（或沉水植物）减少，生物多样性降低，生态系统的结构与功能严重退化，也大大降低了水体生态系统的服务价值。因此，富营养水体修复的关键是如何将营养盐由浮游（主要集中在浮游藻类）转换底层（底栖藻类或者沉水植物），同时抑制沉积物中营养盐释放，从而达到改善水质的目的。

富营养水体生态系统修复中，恢复底栖藻类是其中重要的技术环节。这是因为底栖藻类是水生态系统中营养盐的调节者，在其生长过程中能大量吸收沉积物和水体中的 N、P 营养物质。底栖藻类不仅与浮游藻类竞争水体中的营养盐，还是沉积物营养物质释放到水体中之前的重要吸收者。这是因为底栖藻类所处生境中的营养物质比浮游植物生境中的营养物质要集中得多，其代谢活性也明显强于后者，如附有底栖藻类的沉积物间隙水中溶解性营养物质的浓度要比沉积物水柱中的高100-1000倍。此外，底栖藻类还有稳定沉积物的作用。硅藻和丝状蓝藻能够在砂粒和沉积物表面生长，使得基质在水体扰动的时候而不被移动。底栖藻类可以为其他生物提供重要的生存环境和栖息场所，维持生态系统的多样性。

因此，如何降低水体悬浮物、改善透明度，恢复底栖藻类是富营养化水体生态修复技术的关键环节之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用滤食生物修复底栖藻类的模拟方法，该模拟方法通过精确的模拟实验，获得了在富营养化水体（如湖泊、池塘）中加以使用的滤食生物修复方法。

本发明是利用滤食生物修复底栖藻类的模拟方法，具体技术方案为：

一种利用滤食生物修复底栖藻类的模拟方法，包括沉积物准备、湖水准备、采集底栖藻类准备、加入河蚬实验及采样。

进一步的，所述方法具体为：

（1）沉积物的准备：沉积物来自太湖，过筛混匀后分装在深蓝色的聚乙烯塑料桶内，厚度为10 cm，所述塑料桶桶高70 cm，上、下底直径分别为48 cm和 40 cm，共16只；

（2）湖水的准备：所述的桶中注入70 L经过滤的太湖湖水，每桶内放置一小型造浪泵，其功率为3 W，扬程为0.5 m，放置位置为水面下10 cm；模拟期间桶内水温范围维持在12-19℃； 进一步的，太湖湖水经500目尼龙筛网过滤；桶放置在室外水深50 cm的15 m×20 m水泥池中以实现维持水温稳定的目的；

（3）采集底栖藻类的准备：所述的各桶内贴近沉积物处放置1块硬塑料板，塑料板与实验桶材质一致，塑料板下方用棉线系一螺帽，利用水的浮力使塑料板保持垂直状态，与苦草叶片方向一致，以采集底栖藻类；进一步的，硬塑料板规格为8 cm×10 cm；

（4）加入河蚬，正式开始模拟；

（5）采样：模拟期间观察河蚬生长状况，做好天气记录，及时补充湖水以保证水位不变，采集水样和附着生物样于实验开始的第0d，2d，4d，6d，8d，10d，12d进行，分析水体的悬浮物和浊度，测定单位面积附着生物干重，所有实验数据均采用SPSS19.0进行统计分析，图形均由Excel 2007生成。

进一步的，所述的（4）加入河蚬方法具体为：河蚬密度为模拟唯一影响因子，设四组处理，每个处理四个重复，河蚬密度的设定参考太湖河蚬的自然丰度，中密度组为太湖河蚬平均密度设置，低密度组为中密度组的1/2，高密度组为中密度组的2倍。

进一步的，所述的四组处理具体为：无河蚬对照组，低密度河蚬组（10只/桶，133g/m²），中密度河蚬组（20只/桶，261 g/m²）和高密度河蚬组（40只/桶，473g/m²）。

进一步的，所述的河蚬来自太湖，壳长为20-25 mm，壳高为10-20 mm。

本发明根据生态学原理采用了生态学方法，实现了精准的对滤食生物生态恢复底栖藻类的模拟，获得了一种迅速降低水体悬浮物浓度，改善水体浊度，促进底栖藻类生长，达到修复富营养水体的方法，该方法具有安全、成本低等特点。

附图说明

图1 河蚬对水体悬浮物的影响。

图2 河蚬对水体浊度的影响。

图3 河蚬对底栖藻类（底栖附着生物）干重的影响。