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

有效

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

本發(fā)明公開了一種利用種子庫恢復(fù)富營養(yǎng)湖泊水生植物的生態(tài)修復(fù)方法，包括湖泊調(diào)查、水生植被調(diào)查、種子庫調(diào)查萌發(fā)鑒定、環(huán)境因子理化性質(zhì)測定、水生植物和種子密度的空間分布、生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建等步驟。本發(fā)明通過對湖泊水生植物調(diào)查和分子測序方法鑒定種子庫（相比采用傳統(tǒng)的幼苗培養(yǎng)法，節(jié)約精力和時間），用本土自然采收的種子制備混合種子庫，或人工補充當?shù)剜l(xiāng)土水生植物繁殖體或幼苗，并通過微地貌的人工改造S型河道小型坑塘、控制水位、增加光照、使用活性微生物菌劑等提高植物成活率，實現(xiàn)水生植物的重建。本發(fā)明利用種子庫恢復(fù)湖泊水生植物，濕生、挺水、浮葉和沉水植物合理搭配，形成物種多樣的植物生態(tài)群落，使其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，成本低，見效快，并可實現(xiàn)湖泊植物的自我更新和為植被恢復(fù)提供持續(xù)的種子來源，實現(xiàn)生物多樣性保護。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護和生態(tài)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用種子庫快速高效地恢復(fù)富營養(yǎng)湖泊水生植物的生態(tài)修復(fù)方法。

背景技術(shù)

水生植物作為主要初級生產(chǎn)者，對湖泊生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能均具有重要的塑造作用。水生植物不僅可以凈化水質(zhì)、抑制藻類過度生長，還可為其他水生生物營造多樣的棲息環(huán)境，因此，對湖泊生態(tài)系統(tǒng)健康的維持至關(guān)重要。然而，受水體富營養(yǎng)化、閘壩建設(shè)江湖阻隔和水產(chǎn)養(yǎng)殖等人為干擾的影響，世界上許多湖泊水生植被嚴重退化，湖泊生態(tài)功能嚴重受損，長江中下游大多數(shù)湖泊水生植物多樣性嚴重喪失，逐漸由沉水植物占優(yōu)勢的清水穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樵孱愓純?yōu)勢的濁水穩(wěn)態(tài)。為了重建水生植被和恢復(fù)湖泊生態(tài)，地方政府采取了減少點源和面源污染、局部清淤、生物操縱和水生植被人工種植等方法，然而目前全湖水生植被蓋度仍處于極低的水平。其主要原因是為了航運和防洪仍保持水庫型波動模式，且水體和底泥中營養(yǎng)鹽含量短期內(nèi)難以降至較低水平。

如何恢復(fù)富營養(yǎng)化湖泊中水生植被（尤其是沉水植被）是世界范圍內(nèi)面臨的生態(tài)難題。常用的方法包括生物操縱、降低水位、削減營養(yǎng)鹽負荷和人工種植等方式。近年來，種子庫在中國湖泊水生植被恢復(fù)和重建過程中的作用才開始逐漸受到人們的重視。種子庫不僅能反映水生植物的歷史變化，而且對地表植被的補充作用較為持久，是水生植物自行恢復(fù)的重要繁殖體來源。已有發(fā)明表明，底泥中一些植物種子可長期保持活性，在水生植被消失20—40年后仍對湖泊水生植物的補充起重要作用。種子的這種特性使得通過種子庫恢復(fù)已消失水生植物群落成為可能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用種子庫恢復(fù)富營養(yǎng)湖泊水生植物的生態(tài)修復(fù)方法，利用湖泊調(diào)查和幼苗萌發(fā)提取NDA鑒定種子庫節(jié)約鑒定時間，優(yōu)先在種子密度相對較高且有持續(xù)補充來源的局部區(qū)域人工補充種子庫或種植本土水生植物，通過微地貌的人工改造S型河道小型坑塘、控制水位、增加光照、使用活性微生物菌劑、投放螺蚌類等提高植物成活率，可實現(xiàn)湖泊植物的自我更新，方便成本低，并可為植被恢復(fù)提供持續(xù)的種子來源，形成物種多樣的植物生態(tài)群落。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明利用種子庫恢復(fù)富營養(yǎng)湖泊水生植物的生態(tài)修復(fù)方法包括湖泊調(diào)查、種子庫調(diào)查萌發(fā)鑒定、生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建，具體包括以下步驟：

1）對退化湖泊進行調(diào)查：

對恢復(fù)區(qū)域水文因素、氣候、土壤類型等進行調(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：

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

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，每個樣點隨機采泥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厚度細沙的塑料盒；