[發明專利]污染淡水域沉水植物群落的恢復方法

有效

• 申請號: 202010015883.9
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111199019B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 王穎;嚴俊;陳澤豪
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;C02F3/32;A01G22/00
• 代理公司: 北京法信智言知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11737
• 代理人: 劉靜榮

本發明屬于環保領域，具體涉及污染淡水域沉水植物群落的恢復方法。本發明的沉水植物恢復方法是在確定目標水域所種植的沉水植物群落構成后，按照階段性方案，第一階段種植沉水植物物種搭配組合，在第一階段沉水植物物種栽種完畢后，以當前水深作為第二階段沉水植物修復的光補償深度，若在該光補償深度下的透明度≥實際透明度，則安排種植第二階段中等耐污和敏感物種的沉水植物組合，而獲得良好的沉水植物修復效果。

技術領域

本發明屬于環保領域，具體涉及污染淡水域沉水植物群落的恢復方法。

背景技術

地球上只有3％的淡水資源，其中大多來自南極固體冰川，少部分來自地下水和淡水湖泊，而淡水湖泊對于生態環境具有重大意義。我國淡水湖泊的生態環境不斷惡化，水位及水環境質量不斷下降，導致物種喪失、生物多樣性下降等，嚴重影響了當地居民的生產生活，并給當地生態系統平衡和區域可持續發展帶來了巨大威脅。因此，治理淡水湖泊，實現淡水湖泊的可持續發展成為生態學家關注的熱點之一。

大型沉水植物是水生態系統的重要組成部分和主要的初級生產者，介于水-泥、水-氣及水陸界面對生態系統物質和能量的循環和傳遞起調控作用。對于淺水湖泊而言，重建水生植被是治理富營養化和恢復湖泊生態的重要措施。

“光補償點”指沉水植物在一定的光照下，光合作用吸收的CO₂數量與呼吸作用產生的CO₂數量達到平衡狀態時的光輻射強度。“沉水植物種群光補償深度(H)”指光合作用與呼吸作用平衡時的水體深度，也是水柱凈初級生產力剛好為零的深度。“透明度”是描述湖泊光學的一個重要參數，能直觀反映湖水清澈和混濁程度。

現有技術針對沉水植物修復，通常利用沉水植物種群(群落)光補償深度與實際水深進行比較，以判定沉水植物種群(群落)是否可以在目標水域生存，若沉水植物種群(群落)光補償深度≥實際水深，則沉水植物種群(群落)在目標水域可以存活，若沉水植物種群(群落)光補償深度實際水深，則沉水植物種群(群落)在目標水域無法存活。在實際修復過程中卻存在按照上述判斷標準栽種沉水植物栽種后，沉水植物無法存活的問題。例如，2009年對太湖的沉水植物修復，隨著實驗的結束，特別是拆除經過處理的圍欄與開放水域分隔開的軟幕，新建立的生態系統和繁茂的水生植物立即崩潰，沉水植物難以恢復并形成穩定的群落。

在本發明的水體恢復實踐過程中發現，將某些低光層適應能力強且耐污性較差的物種加入群落后，根據公式計算所得的光補償深度的數值要大于不添加該物種的群落光補償深度的數值，表現為在修復初期加入該物種后的群落更容易存活，但是實際的試驗結果表明，在修復初期加入某些低光層適應能力強且耐污性較差的物種后，因其群落耐污性能差而難以存活。同時本發明經試驗發現，隨著對低光層適應能力強的沉水植物物種的添加，得到的沉水植物群落光補償深度與該群落中個別沉水植物種群光補償深度相比，群落光補償深度比種群光補償深度高。

然而，基于現有文獻及調研結果表明，群落較種群更難以生存，因此依據現有技術所教導的僅僅基于光補償深度的修復方案是片面的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種污染淡水域沉水植物群落的恢復方法。

根據本發明的具體實施方式的污染淡水域沉水植物群落的恢復方法，包括以下步驟：

S1、確定目標水域中構成沉水植物群落的優勢物種，

(1-1)針對目標水域確定取樣點，并采集取樣點沉水植物信息，包括種類、生物量、數量；

(1-2)對目標水域的沉水植物信息進行歷史文獻調查，調查信息包括沉水植物種類、生物量、數量；

(1-3)綜合構成目標水域現有沉水植物群落的物種以及目標水域的歷史信息中有記載的沉水植物物種，并通過以下公式確定該目標水域的構成沉水植物群落的優勢種，

Y＝(n_i/N)*f_i，其中，