[發(fā)明專利]一種利用種子庫恢復(fù)富營(yíng)養(yǎng)湖泊水生植物的生態(tài)修復(fù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111032221.3
• 申請(qǐng)日: 2021-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN113603230B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王慧麗;張曉可;王何寅;王曉;黃俊茹;張禧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安慶師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/32
• 分類號(hào): C02F3/32;C02F3/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用種子庫恢復(fù)富營(yíng)養(yǎng)湖泊水生植物的生態(tài)修復(fù)方法，包括以下步驟：

1）對(duì)退化湖泊進(jìn)行調(diào)查：

對(duì)恢復(fù)區(qū)域水文因素、氣候、土壤類型進(jìn)行調(diào)查，收集所在湖泊水生植物的歷史變化信息和湖泊水位變化信息；

2）水生植被調(diào)查：

對(duì)濕生植物、挺水植物、浮葉植物和沉水植物進(jìn)行了2—3次定性調(diào)查和定量調(diào)查，所述定性調(diào)查是記錄采樣點(diǎn)附近長(zhǎng)度200 m以內(nèi)所有見到的水生植物和對(duì)沉水植物消失至木本植物出現(xiàn)區(qū)域進(jìn)行調(diào)查，所述定量調(diào)查包括對(duì)每個(gè)采集樣方內(nèi)水生植物的種類、密度和蓋度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；

3）種子庫調(diào)查與萌發(fā)、鑒定：

水生植物種子庫調(diào)查分別在湖濱帶和敞水區(qū)設(shè)定采樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)隨機(jī)采泥2—3次，采樣深度為10—15cm，泥樣先低溫冷藏30—35天，然后將泥樣少量多次置于0.15mm孔徑分樣篩中，經(jīng)自來水緩慢篩洗去除雜物后，將分樣篩剩余物平鋪在裝有2cm厚度細(xì)沙的塑料盒；

將所述塑料盒放置于恒溫培養(yǎng)箱中，保持箱內(nèi)溫度為25℃，光照強(qiáng)度為450 lx，光周期為12—12h，萌發(fā)實(shí)驗(yàn)2—6個(gè)月，每天記錄種子的萌發(fā)數(shù)量和幼苗形態(tài)；

采用植物基因組DNA提取試劑盒提取幼苗樣品總DNA，而后通過trnH-psbA基因通用引物trnH-psbAF（5'- ACT GCC TTG ATC CAC TTG GC -3'）和trnH-psbAR（5'- CGA AGC TCCATC TAC AAA TGG -3'）以及matK基因通用引物matK_XF （5'- TAA TTT ACG ATC AAT TCATTC -3'）和matK_5R （5'- TTA TGT TTA CGA GCC AAA G -3'），利用PCR擴(kuò)增得到目的片段，通過DNA測(cè)序獲得該片段的DNA序列，并通過將該序列與GenBank數(shù)據(jù)庫中已有的DNA序列進(jìn)行比對(duì)分析，得到序列最相似的物種信息；

4）環(huán)境因子理化性質(zhì)測(cè)定：

每個(gè)采樣點(diǎn)取泥樣測(cè)定底泥中總氮（TN-S）、總磷（TP-S）和有機(jī)質(zhì)含量（OM），取混合水樣測(cè)定水體中總氮（TN）、氨氮（NH₄-N）、硝酸鹽氮（NO₃-N）、總磷（TP）和COD含量，測(cè)定水體電導(dǎo)率（Cond），水體透明度（SD），采樣點(diǎn)水深（Depth）；

5）水生植物和種子密度的空間分布：

利用北斗衛(wèi)星獲得的衛(wèi)星圖片作為數(shù)據(jù)源，結(jié)合野外調(diào)查過程中GPS定位的水生植物分布記錄，繪制湖泊水生植被空間分布圖，并統(tǒng)計(jì)其分布面積，每個(gè)采樣點(diǎn)水生植物種子密度通過種子數(shù)量/采樣面積進(jìn)行測(cè)算，繪制不同生活型水生植物種子密度的空間分布圖；

6）生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建：

結(jié)合水生植物地上部分和種子密度的空間分布情況，首先把種子密度較高的區(qū)域劃分為水生植被優(yōu)先恢復(fù)區(qū)域，通過微地貌人工改造，引導(dǎo)入湖支流中一些水媒傳播種子在植被恢復(fù)區(qū)匯集，或采用本土的自然采收的種子制備混合種子庫，包括濕生植物、挺水植物、浮葉植物和沉水植物，所述濕生植物、挺水植物、浮葉植物和沉水植物的種子的重量配比是1︰1.5—2︰1︰2—3，種子密度為1000—5500粒/m²，沉水植物蓋度控制在40%—80%；

所述微地貌人工改造包括在植被恢復(fù)區(qū)人工挖掘S型河道以及與之連通的小型坑塘，小型坑塘中分別設(shè)置淺水和深水區(qū)，并進(jìn)行底質(zhì)條件改造，所述底質(zhì)條件改造是將脫氮硫桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、纖維化諾卡氏菌、植物乳桿菌、產(chǎn)朊假絲酵母、多聚糖苷、活性炭、SP改良劑按重量計(jì)各一份制備的微生物復(fù)合菌劑，拋灑在河湖底泥里，按每畝水體10—40克，每3—5天使用一次，連用3—5次，或直接拋灑投放到重度污染區(qū)，按每畝水體20—40克，每3—5天使用一次，連用3—5次；

所述濕生植物、挺水植物、浮葉植物和沉水植物還使用微生物菌劑，該微生物菌劑由枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、哈茨木霉菌、甲殼素按3—4.5︰2︰2—2.5︰1重量配比，濕生植物使用2—5g/m²微生物菌劑浸種或噴灑，一個(gè)月內(nèi)連續(xù)使用2—3次，對(duì)于挺水植物、浮葉植物和沉水植物則將該微生物菌劑按2—5g/m²用在生長(zhǎng)土壤內(nèi)；

還包括水位波動(dòng)管理和水生植物恢復(fù)管理，對(duì)于濕生植物、挺水植物、浮葉植物做好土壤、水分、遮陽、病蟲害的管理，種子萌發(fā)施用由萘乙酸鈉、吲哚丁酸鉀按1︰1重量比例配合的促生長(zhǎng)劑，按5—10mg/kg浸種或噴灑，一個(gè)月內(nèi)連續(xù)使用2—3次；對(duì)于沉水植物通過人工調(diào)控閘壩或投放螺蚌類維持水體透明度與水深之比達(dá)到0.45以上，螺蚌密度為100—200kg/畝；或人工補(bǔ)充光照，所述人工補(bǔ)充光照是將LED燈固定在支架上，依據(jù)植被恢復(fù)區(qū)域水深水平進(jìn)行聯(lián)排組合，并在LED燈固定支架之外增設(shè)圍網(wǎng)。