[发明专利]一种利用河蚬控制水蚯蚓的生物扰动效应的模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保新技术领域，具体涉及一种滤食性生物控制水蚯蚓生物扰动效应的模拟方法。

背景技术

湖泊沉积物是湖泊营养物质的重要蓄积库，在外源性污染得到大幅度削减的情况下，污染沉积物的释放所造成的内源性污染也是阻止湖泊恢复进程的不可忽视的重要方面。瑞典的富营养化湖泊治理实践表明，在湖泊99%的外源营养盐得到控制后，来自沉积物氮磷释放能够维持水生生态系统的初级生产力在富营养水平可达10年之久。底栖动物生物扰动所引起的沉积物-上覆水间的营养盐的转移是内源性污染释放的重要因素。生物扰动会加速沉积物间隙水与上覆水的物质交换通量，加快微小型生物对有机质的分解矿化和代谢过程。富营养化程度高的水体，沉积物中水蚯蚓密度极高，从而造成了沉积物中的营养盐向上覆水体释放。

内源污染控制是指湖泊内沉积物疏浚（包括堆场处置）、沉积物原位覆盖与营养物钝化。通常可供利用的技术有：石灰（CaCO₃）处理、FeCl₃、硫酸铝（明矾）或铝酸钠、Ca(NO₃)₂等、人工曝气、引水稀释等，但是在操作方面存在一定难度，且化学方法存在一定生态风险。

因此，如何降低水体悬浮物、改善透明度，是富营养化水体生态修复技术的关键环节之一。本发明专利就是通过生物操纵技术（加入滤食性生物）改善水蚯蚓生物扰动造成的负面效应，从而达到修复富营养水体的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用河蚬控制水蚯蚓的生物扰动效应的模拟方法，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）中加以使用的河蚬控制水蚯蚓的生物扰动效应的方法。

本发明的用河蚬控制水蚯蚓的生物扰动效应的模拟方法，具体技术方案为：

一种利用河蚬控制水蚯蚓的生物扰动效应的模拟方法，所述的模拟方法包括湖水处理、沉积物处理、加入河蚬和水蚯蚓及采样。

进一步的，所述方法具体为：

（1）湖水的处理：来自太湖经过滤的湖水，添加营养盐调节水体初始叶绿素浓度到69-71µg/L；湖水的水温为29-31℃，水深是30 cm ；

（2）沉积物的处理：采自太湖的沉积物，过网后混匀，分装于无色透明的有机玻璃圆柱，沉积物深度15cm，有机玻璃柱为d=14cm，h=50cm，底面积s=153.86cm²，共16个；

（3）加入河蚬组、水蚯蚓，并将每个有机玻璃圆柱置于蓝色方缸内，蓝色方缸置于太湖站空气流通的实验平台上；

（4）采样：共采水样5次，5天/次；分析测定水体总氮（TN）、总溶解氮（TDH）、铵氮（NH₄⁺-N）、总磷（TP）、总溶解磷（TDP）、活性磷（PO₄^3--P）、叶绿素a（Chl a）和总悬浮物（TSS）等水化指标；应用办公软件Microsoft Excel对数据进行计算处理，统计软件SPSS中ANOVA方法对数据差异进行分析；

优选地，所述步骤（1）中湖水经80目筛过滤；营养盐为KNO₃（6g/L）和KH₂PO₄（0.14g/L ）；所述步骤（2）中沉积物过2mm不锈钢筛网。

优选地，所述步骤（3）中，水蚯蚓密度为150条/柱，即9800条/m²；河蚬密度为4只/柱，260只/ m²或650g/ m²；设置为四个组别：A组（对照组）、B组（河蚬组）、C混合组（水蚯蚓+河蚬）和D组（水蚯蚓组）；每组设置4个平行。

优选地，上述的河蚬壳长20-25 mm，高10-20 mm，所述的水蚯蚓体长25-40 mm，体宽0.7-0.8 mm，均来自太湖。

本发明根据生态学原理采用了生态学方法，实现了精准的对河蚬控制水蚯蚓的生物扰动效应的模拟，利用生物操纵原理，在水面撒播河蚬，抑制生物扰动带来的水体营养盐升高、浮游藻类大量繁殖，水体透明度下降等负面效应，从而达到修复富营养化水体的目的，本方法具有安全、成本低等特点。

附图说明

图1水蚯蚓，河蚬均对上覆水TN浓度影响。

图2 河蚬，水蚯蚓均对上覆水TDN浓度影响。

图3 河蚬，水蚯蚓均对上覆水NH4+浓度影响。

图4 河蚬，水蚯蚓均对上覆水TP含量影响。