張志勇， 張迎穎， 劉海琴， 李曉銘， 余凌翔， 聞學(xué)政， 秦紅杰，孫 玲， 徐 虹， 嚴(yán)少華

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，江蘇 南京 210014;2.昆明市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，云南 昆明 650228;3.云南省氣候中心，云南 昆明 650034;4.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與信息研究所，江蘇 南京 210014)

滇池是中國(guó)西南地區(qū)最大的高原湖泊，被譽(yù)為“高原明珠”。2010年《中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》顯示:滇池水質(zhì)總體為劣Ⅴ類;主要污染指標(biāo)為總磷(TP)、總氮(TN)和高錳酸鹽指數(shù);草海和外海均處于重度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。如何有效削減滇池內(nèi)源污染，尤其是氮、磷污染物，解決高原湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題，成為目前環(huán)保領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。

研究顯示，漂浮植物鳳眼蓮(Eichhornia crassipes)，具有生長(zhǎng)速度快、生物產(chǎn)量高、氮磷富集能力強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠有效修復(fù)各種污染水體［1-7］。2010年滇池草海水域自然生長(zhǎng)了210.3 hm2鳳眼蓮，據(jù)昆明市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，草海水體透明度顯著增加，TN、TP濃度明顯下降，同比2009年，分別降低了33.7%和58.2%。2011年，“滇池鳳眼蓮治理污染試驗(yàn)性工程”項(xiàng)目正式實(shí)施，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作為技術(shù)支撐單位，昆明市滇池投資有限責(zé)任公司作為項(xiàng)目實(shí)施單位，在滇池水域?qū)崿F(xiàn)種養(yǎng)鳳眼蓮926.1 hm2;次年(2012年)在滇池水域?qū)崿F(xiàn)鳳眼蓮種養(yǎng)718.4 hm2。

2011～2012年，筆者課題組在滇池草海與外海設(shè)置多個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，定期監(jiān)測(cè)各試驗(yàn)水域水質(zhì)指標(biāo)、鳳眼蓮單位面積生物量、氮磷富集能力等情況，研究規(guī)?；N養(yǎng)條件下鳳眼蓮種群擴(kuò)繁規(guī)律及其影響因素，分析鳳眼蓮氮磷富集與滇池水質(zhì)改善的相關(guān)性，探討有效種養(yǎng)措施以獲取最大生物產(chǎn)量和最高氮磷富集量，從而最大限度地發(fā)揮鳳眼蓮生態(tài)修復(fù)技術(shù)治理富營(yíng)養(yǎng)化水體的功效。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與地點(diǎn)

采用人工構(gòu)建控養(yǎng)圍欄的方式，使鳳眼蓮在指定污染水域生長(zhǎng)，試驗(yàn)小區(qū)地點(diǎn)選定在滇池草海與外海，其中草海水域的試驗(yàn)點(diǎn)位設(shè)在內(nèi)草海(靠近大觀樓公園)、外草海(西園隧道東部水域)，外海水域的試驗(yàn)點(diǎn)位設(shè)在盤(pán)龍江入湖口、龍門(mén)村、暉灣。

1.2 試驗(yàn)方法

2011年，“滇池鳳眼蓮治理污染試驗(yàn)性工程”項(xiàng)目以草海為主要實(shí)施地點(diǎn)，鑒于規(guī)?；N養(yǎng)區(qū)內(nèi)鳳眼蓮密集生長(zhǎng)，采樣船難以進(jìn)入，故在外草海寬敞水域設(shè)置種養(yǎng)試驗(yàn)小區(qū)，利用“管架泡沫浮球圍網(wǎng)”設(shè)施構(gòu)建圍欄控養(yǎng)鳳眼蓮，種養(yǎng)圍欄由15個(gè)1 m×2 m的小隔欄(試驗(yàn)小區(qū))組成，每個(gè)小區(qū)內(nèi)的初始放養(yǎng)量為4.0 kg/m2，每30 d監(jiān)測(cè)鳳眼蓮單位面積生物量，采集植株樣品測(cè)定全氮、全磷含量;同時(shí)在草海2個(gè)國(guó)控點(diǎn)(斷橋和草海中心)采集水樣，監(jiān)測(cè)pH、溶解氧含量(DO)、總氮濃度(TN)、總磷濃度(TP)。

外海北部水域風(fēng)浪較大，項(xiàng)目實(shí)施初年圍欄建設(shè)任務(wù)較重，當(dāng)年7月才完成種養(yǎng)圍欄建設(shè)，9月才完成種苗投放，故錯(cuò)過(guò)了鳳眼蓮?fù)⑸L(zhǎng)期，因此，2011年在外海未設(shè)置種養(yǎng)試驗(yàn)小區(qū)。

2012年，“滇池鳳眼蓮治理污染試驗(yàn)性工程”項(xiàng)目以外海為主要實(shí)施地點(diǎn)。草海水域除保留外草海試驗(yàn)小區(qū)點(diǎn)外，又增設(shè)了內(nèi)草海試驗(yàn)小區(qū);每30 d監(jiān)測(cè)鳳眼蓮單位面積生物量，采集植株樣品測(cè)定全氮、全磷含量，同時(shí)在草海2個(gè)國(guó)控點(diǎn)(斷橋和草海中心)采集水樣，監(jiān)測(cè)pH、溶解氧含量(DO)、總氮濃度(TN)、總磷(TP)濃度。在外海水域，海埂龍門(mén)村、暉灣和盤(pán)龍江入湖口3個(gè)種養(yǎng)片區(qū)原本均設(shè)有試驗(yàn)小區(qū)，但因風(fēng)浪較大，小區(qū)內(nèi)初始投放的鳳眼蓮難以形成種群優(yōu)勢(shì)，常常被風(fēng)浪打出小區(qū)外，無(wú)法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，因此，在規(guī)?；N養(yǎng)區(qū)內(nèi)分別設(shè)置了多個(gè)1 m2樣方，每30 d監(jiān)測(cè)鳳眼蓮生物量，采集植株樣品測(cè)定全氮、全磷含量，同時(shí)在外海8個(gè)國(guó)控點(diǎn)(白魚(yú)口、暉灣中、羅家營(yíng)、觀音山東、觀音山中、觀音山西、海口西、滇池南)采集水樣，監(jiān)測(cè) pH、溶解氧含量(DO)、總氮濃度(TN)、總磷濃度(TP)。2012年初開(kāi)始，引入云南省氣候中心的衛(wèi)星遙感技術(shù)，每30 d監(jiān)測(cè)滇池草海與外海水域鳳眼蓮種群覆蓋面積。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

pH值，采用PHB-10型筆式pH計(jì)測(cè)定;溶解氧含量(DO)，采用JPB-607型便攜式溶解氧儀測(cè)定;水體總氮濃度(TN)、總磷濃度(TP)，將水樣清煮后，利用Auto Analyzer3 Applications流動(dòng)分析儀測(cè)定;植株全氮含量，采用混合催化劑硫酸消化凱式滴定法測(cè)定;植株全磷含量，采用硫酸高氯酸消煮鉬銻抗比色法測(cè)定;植株株高和根長(zhǎng)利用米尺測(cè)定;單位面積生物量:將植株從水中撈起放在篩網(wǎng)上，直至無(wú)滴水時(shí)稱重而得;鳳眼蓮種群覆蓋面積利用衛(wèi)星遙感技術(shù)測(cè)定。

鳳眼蓮的生長(zhǎng)速率采用下述公式計(jì)算:

式(1)中，R為鳳眼蓮的生長(zhǎng)速率，單位為g/(m2·d);qn和qn+1分別為第n和n+1次監(jiān)測(cè)時(shí)的累積生物量，單位為g/m2;t為第n和n+1次監(jiān)測(cè)的時(shí)間間隔，單位為d。

鳳眼蓮的氮、磷吸收富集量采用下述公式計(jì)算:

式(2)～(3)中，AN和AP分別為每1 t鮮體鳳眼蓮對(duì)水體氮和磷的吸收富集總量，單位均為kg/t;wd為鳳眼蓮植株干物質(zhì)含量，單位為%;WN為鳳眼蓮植株干物質(zhì)中全氮含量，單位為g/kg;WP為鳳眼蓮植株干物質(zhì)中全磷含量，單位為g/kg。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)取3個(gè)平行樣品的平均值，由均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，統(tǒng)計(jì)處理采用Excel2003和SPSS13.0。采用SPSS的One-Way ANOVA進(jìn)行單因素方差分析;選用Duncan’s法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 鳳眼蓮生長(zhǎng)速率和生物量累積規(guī)律

2011年鳳眼蓮種養(yǎng)前(5月份)，草海水體呈重度富營(yíng)養(yǎng)化，TN、TP濃度分別為9.19 mg/L和0.72 mg/L，有利于鳳眼蓮種群生長(zhǎng)。在初始種苗投放量為4.0 kg/m2的條件下，外草海試驗(yàn)點(diǎn)的鳳眼蓮迅速生長(zhǎng)擴(kuò)繁，平均生長(zhǎng)速率達(dá)到330.1 g/(m2·d)(表1)，且莖稈粗壯、葉片寬大成深綠色、根系短小呈白色、分蘗較多;試驗(yàn)后期，由于圍欄面積有限，單位面積內(nèi)鳳眼蓮群體密度過(guò)大，其生長(zhǎng)速率受到限制，但是累積生物量仍然達(dá)到63.4 kg/m2(表1)。當(dāng)年，草海水域完成鳳眼蓮種養(yǎng)555.5 hm2，約占草海水域面積的50%，鳳眼蓮采收上岸量約35.5×104t，草海水質(zhì)有了明顯改善。

2012年，在單位面積初始投苗量一致的條件下，內(nèi)草海污染較重，5～7月份鳳眼蓮快速生長(zhǎng)，至7月末單位面積生物量達(dá)到54.4 kg/m2;8月份之后由于小區(qū)面積有限，生長(zhǎng)空間受到限制，水質(zhì)氮、磷濃度高使得根冠比較低(即鳳眼蓮根系生物量小)等原因，鳳眼蓮生物量增加較少，至11月底，全年單位面積累積生物量達(dá)58.1 kg/m2(表1)。外草海鳳眼蓮的生物量增加趨勢(shì)與內(nèi)草海相似，快速生長(zhǎng)期為5～9月份，10月份鳳眼蓮生長(zhǎng)開(kāi)始減緩至停止生長(zhǎng)，由于外草海水質(zhì)優(yōu)于內(nèi)草海，整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)單位面積生物累積量為44.8 kg/m2(表1)。

表1 2011～2012年滇池不同水域鳳眼蓮的生長(zhǎng)特性Table 1 Growth charateristics of water hyacinth in different water areas of Dianchi Lake in 2011－2012

2012年，滇池外海鳳眼蓮種群主要分布在海埂龍門(mén)村、暉灣和盤(pán)龍江入湖口3個(gè)片區(qū)，2011年底各種養(yǎng)片區(qū)均保有種苗，4月中旬后鳳眼蓮開(kāi)始萌發(fā)，5～8月份鳳眼蓮迅速生長(zhǎng)，種群?jiǎn)挝幻娣e生物量快速增加，至9月份外海鳳眼蓮單位面積生物量平均達(dá)到56.2 kg/m2，進(jìn)入10月份后，由于氣溫下降，鳳眼蓮生長(zhǎng)緩慢，加之持續(xù)采收，鳳眼蓮單位面積生物量急劇減少。如圖1所示，7月中旬對(duì)龍門(mén)村與盤(pán)龍江片區(qū)鳳眼蓮實(shí)施采收，在此時(shí)期這兩個(gè)片區(qū)鳳眼蓮種群?jiǎn)挝幻娣e生物量值較低;8月份因溫度升高，鳳眼蓮生長(zhǎng)速度加快;而暉灣片區(qū)處于水面相對(duì)平靜的外海北部湖灣內(nèi)，鳳眼蓮植株受風(fēng)浪影響較小，且9月份才開(kāi)始實(shí)施采收，因此8月份鳳眼蓮單位面積生物量出現(xiàn)了異常高值，達(dá)到70.4 kg/m2，甚至高于內(nèi)草海的單位面積生物量。

圖1 2011～2012年滇池不同水域鳳眼蓮單位面積生物量Fig.1 Biomass per unit area of water hyacinth in different water areas of Dianchi Lake in 2011－2012

2.2 2012年度滇池鳳眼蓮種群擴(kuò)繁規(guī)律

2012年開(kāi)始利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)滇池水域鳳眼蓮種群面積變化進(jìn)行了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，結(jié)果(圖2和圖3)顯示，2012年2月下旬至3月初，此時(shí)氣溫低，為鳳眼蓮的越冬枯萎期，滇池水域鳳眼蓮種群面積最小，僅為 284.3 hm2，其中草海 121.0 hm2，外海163.3 hm2。自4月中旬，隨著氣溫回升，鳳眼蓮開(kāi)始萌發(fā)，5～8月份鳳眼蓮進(jìn)入旺盛生長(zhǎng)期。自7月中旬鳳眼蓮持續(xù)采收上岸，因此滇池水域的鳳眼蓮種群最大面積出現(xiàn)在8月份，總覆蓋面積達(dá)718.4 hm2，其中草海162.0 hm2，外海556.4 hm2;自9月份后，氣溫開(kāi)始降低，加之采收工作持續(xù)進(jìn)行，鳳眼蓮種群面積開(kāi)始逐漸減小。滇池鳳眼蓮種群面積變化主要受以下因素制約:(1)2011年建設(shè)的規(guī)?；N養(yǎng)圍欄面積約2 000 hm2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鳳眼蓮種群實(shí)際覆蓋面積，且各種養(yǎng)片區(qū)內(nèi)部又未進(jìn)行適當(dāng)分割，使得鳳眼蓮種群隨著風(fēng)向移動(dòng)，種群面積受風(fēng)力影響很大;(2)為獲取更高生物量，實(shí)現(xiàn)最大限度的氮、磷清除量和水質(zhì)改善效果，自7月中旬開(kāi)始，對(duì)鳳眼蓮實(shí)施了持續(xù)采收，很大程度上影響了鳳眼蓮生長(zhǎng)季節(jié)的種群擴(kuò)繁和分布面積;(3)不同水域水質(zhì)、越冬種苗數(shù)量及種苗初始覆蓋面積等因素影響鳳眼蓮生長(zhǎng)速度，從而影響整個(gè)鳳眼蓮種群的覆蓋面積。

圖2 2012年滇池水域鳳眼蓮種群覆蓋面積Fig.2 Population cover area of water hyacinth in Dianchi Lake in 2012

2.3 鳳眼蓮氮、磷富集能力

莖葉是鳳眼蓮植株體內(nèi)氮磷的主要富集區(qū)域［8］，如表2所示，2011年，外草海水體氮、磷濃度高，且外草海鳳眼蓮對(duì)水體氮、磷的富集能力較強(qiáng)，1 t鳳眼蓮(鮮質(zhì)量)富集氮、磷量平均分別達(dá)2.23 kg和0.18 kg。

2012年，草海水域(內(nèi)草海和外草海)1 t鳳眼蓮(鮮質(zhì)量)富集氮量明顯降低，為1.43 kg，而富集磷量略有升高，達(dá)到0.23 kg;外海水域(盤(pán)龍江、暉灣和海埂龍門(mén))1 t鳳眼蓮(鮮質(zhì)量)平均富集氮、磷量分別為1.38 kg和0.11 kg，均低于草海水域。

圖3 2012年滇池水域鳳眼蓮控養(yǎng)遙感監(jiān)測(cè)圖片F(xiàn)ig.3 Remote sensing image of water hyacinth in Dianchi Lake in 2012

表2 2011～2012年滇池不同水域鳳眼蓮氮、磷富集量Table 2 Accumulation ability for nitrogen and phosphorus of water hyacinth in different water areas of Dianchi Lake in 2011－2012

2.4 滇池不同試驗(yàn)水域周年內(nèi)水質(zhì)變化狀況

如圖4所示，2011～2012年草海水質(zhì)數(shù)據(jù)為草海水域2個(gè)國(guó)控點(diǎn)(斷橋和草海中心)的平均值，2012年外海水質(zhì)數(shù)據(jù)為外海水域8個(gè)國(guó)控點(diǎn)(白魚(yú)口、暉灣中、羅家營(yíng)、觀音山東、觀音山中、觀音山西、?？谖鳌⒌岢啬?的平均值。

2011年，滇池外海鳳眼蓮種群覆蓋面積為555.5 hm2，僅占草海水域的50%，8月份為鳳眼蓮?fù)⑸L(zhǎng)期，生長(zhǎng)速率最高，氮、磷富集能力最強(qiáng)，此時(shí)水體pH值降至7.80，接近中性，證實(shí)鳳眼蓮生長(zhǎng)具有調(diào)節(jié)水體pH的功能［9］，這也為水生生物的繁殖與生長(zhǎng)提供了有利條件;水體溶解氧含量降至4.51 mg/L，表明鳳眼蓮占據(jù)水面必然會(huì)影響水體復(fù)氧，但研究結(jié)果表明，鳳眼蓮對(duì)浮游動(dòng)物與底棲動(dòng)物未產(chǎn)生不利影響［10-12］;水體總氮、總磷濃度明顯降低，總磷濃度已優(yōu)于湖泊V類水標(biāo)準(zhǔn)限值;11月份，由于鳳眼蓮生長(zhǎng)停止且采收工作開(kāi)始，鳳眼蓮生物量降低，氮磷富集能力減弱，各水質(zhì)指標(biāo)均略有回升。

2012年，滇池外海鳳眼蓮種群覆蓋面積為556.4 hm2，僅占外海水域的2%，種養(yǎng)水域主要集中在外海水體氮、磷濃度較高和藍(lán)藻高度匯集的北部區(qū)域，8月份鳳眼蓮快速擴(kuò)繁形成優(yōu)勢(shì)種群，大量富集水體氮、磷，并通過(guò)限制資源(光照、營(yíng)養(yǎng)及生存空間)和分泌化感物質(zhì)，對(duì)藍(lán)藻產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)抑制［13-17］。如圖4所示，2012年8月份處于外海藍(lán)藻暴發(fā)期間，水體pH值較高，升至9.65;外海風(fēng)浪較大，水體溶解氧含量一直維持在較高水平;水體總氮、總磷濃度明顯降低，且總氮、總磷濃度均優(yōu)于湖泊V類水標(biāo)準(zhǔn)限值，表明鳳眼蓮的快速生長(zhǎng)有效降低了外海水體氮、磷濃度;11月份后，鳳眼蓮開(kāi)始枯萎，且采收工作持續(xù)進(jìn)行，鳳眼蓮生物量明顯減少，對(duì)水體氮、磷的吸收能力減弱，水體總氮、總磷濃度略有回升。

2.5 規(guī)模化種養(yǎng)鳳眼蓮對(duì)滇池水質(zhì)改善效果

2010年，滇池草海自然生長(zhǎng)了大量鳳眼蓮、水浮蓮，經(jīng)突擊打撈，至10月份人工圍控的最終面積達(dá)210.3 hm2，2010年草海湖體總氮、總磷濃度，分別由2009年的16.79 mg/L和1.46 mg/L下降至2010年的11.14 mg/L和0.61 mg/L，同比分別下降了33.7%和58.2%(圖5)。

2011年，在草海水域規(guī)模化種養(yǎng)鳳眼蓮555.5 hm2后，草海水體總氮、總磷濃度明顯降低，總氮濃度降至6.11 mg/L，與2010年相比，降低了45.2%，總磷濃度達(dá)到0.24 mg/L，接近地表水Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)，與2010年相比，降低了60.7%;2011年，外海鳳眼蓮種養(yǎng)面積較小，水質(zhì)未發(fā)生明顯變化(圖5)。

2012年草海鳳眼蓮種養(yǎng)面積減少且7月份開(kāi)始持續(xù)采收，草海水體總氮、總磷濃度與2011年比略有回升，但仍然低于往年;2012年滇池外海規(guī)模化種養(yǎng)鳳眼蓮556.4 hm2，外海水體總氮濃度全年均值為2.13 mg/L，同比2011年降低了24.5%，接近地表水Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn);水體TP濃度年均為0.17 mg/L，優(yōu)于地表水Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)(圖5)。

圖4 2011～2012年滇池不同水域周年內(nèi)水質(zhì)的變化Fig.4 Change of water quality in different area of Dianchi Lake in 2011 －2012

圖5 2006～2012年滇池不同水域水質(zhì)狀況Fig.5 Water quality in different water areas of Dianchi Lake in 2006 －2012

3 討論

在規(guī)?；N養(yǎng)條件下，影響鳳眼蓮種群擴(kuò)繁的主要因素有:種養(yǎng)水域氣候條件(溫度)、水文條件(風(fēng)浪)、水質(zhì)狀況(pH值、總氮、總磷)、初始種苗投放量。(1)研究認(rèn)為，鳳眼蓮的生物增長(zhǎng)率與溫度表現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì)［8］。在滇池流域氣候條件下，隨著氣溫的變化，鳳眼蓮種群于4月底5月初開(kāi)始萌發(fā)，于5～9月份快速生長(zhǎng)擴(kuò)繁，在無(wú)其他因素干擾條件下，8～9月份鳳眼蓮全年累積生物量達(dá)到最高值，10月份之后，鳳眼蓮生長(zhǎng)速率降低，11月份，鳳眼蓮基本停止生長(zhǎng)并開(kāi)始枯萎。為了獲取最高生物量，以達(dá)到最大程度消減水體氮、磷從而改善水質(zhì)的目的，建議鳳眼蓮采收工作在9月底開(kāi)始。(2)種養(yǎng)水域的風(fēng)浪狀況，會(huì)對(duì)鳳眼蓮種群擴(kuò)繁造成一定程度的影響。草海水域風(fēng)浪較小、水面平穩(wěn)，鳳眼蓮種群能夠在相對(duì)固定的區(qū)域快速生長(zhǎng)，植株受到風(fēng)浪損傷小，生長(zhǎng)速率高，種養(yǎng)過(guò)程中為防止生物量積壓，需及時(shí)分苗;外海北部水域風(fēng)浪較大，水面起伏不定，鳳眼蓮種群會(huì)隨著風(fēng)浪在種養(yǎng)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)，迎風(fēng)面上植株受到風(fēng)浪拍打易損傷，生長(zhǎng)速率低。因此，針對(duì)不同風(fēng)浪狀況的水域，需采用適宜的控養(yǎng)圍欄和分割方式。(3)種養(yǎng)水體的pH值也是鳳眼蓮種群擴(kuò)繁的影響因素之一。張迎穎等［6］研究結(jié)果表明，草海水體pH值接近中性，鳳眼蓮長(zhǎng)勢(shì)良好，植株高大，葉片寬大呈深綠，而老干魚(yú)塘pH值呈堿性，鳳眼蓮生長(zhǎng)緩慢，植株矮小，葉片瘦小呈黃綠。鳳眼蓮生物量增長(zhǎng)率與水體氮、磷濃度均呈顯著相關(guān)關(guān)系［8］。鳳眼蓮種群適宜在氮、磷濃度較高的水域生長(zhǎng)，如草海水域、外海北部水域，這些水域的鳳眼蓮生長(zhǎng)速率高、生物累積量大、根冠比低，氮磷富集能力強(qiáng)，凈化水質(zhì)效果好。(4)初始種苗投放量及覆蓋度也會(huì)影響鳳眼蓮種群的擴(kuò)繁，進(jìn)而影響水質(zhì)凈化效果。初始投放量過(guò)低，則少量鳳眼蓮種苗將隨風(fēng)浪四處飄散，難以快速擴(kuò)繁形成優(yōu)勢(shì)種群;初始投放量過(guò)大，鳳眼蓮植株易積壓在一起，也不利于其生長(zhǎng)，且在工程實(shí)踐中亦增加成本。鄒樂(lè)等［18］研究也證實(shí)，在人工構(gòu)建水泥池的模擬試驗(yàn)中，鳳眼蓮初始種苗投放量為4 kg/m2，對(duì)試驗(yàn)水體總氮(TN)、總磷(TP)的凈化效果最好。當(dāng)然在富營(yíng)養(yǎng)化湖泊中，考慮到溶解氧的因素，鳳眼蓮種群的覆蓋度應(yīng)控制在水面面積的50%以下。

開(kāi)展鳳眼蓮種群擴(kuò)繁規(guī)律及其影響因素研究，其目的在于獲取最大生物產(chǎn)量和最高氮、磷富集量，以最大限度地發(fā)揮鳳眼蓮修復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水體的效果。“滇池鳳眼蓮治理污染試驗(yàn)性工程”項(xiàng)目的實(shí)施證實(shí)了，通過(guò)鳳眼蓮的生物修復(fù)，草海與外海水質(zhì)明顯改善，草海水體總氮、總磷濃度由2010年的11.14 mg/L和 0.61 mg/L下降至2011年的6.11 mg/L和0.24 mg/L，同比降低了45.2%和60.7%;外海水體TN濃度由2011年的2.82 mg/L下降至2012年的2.13 mg/L，同比降低了24.5%，TP濃度則與往年基本持平，優(yōu)于地表Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)。

在鳳眼蓮生物修復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水體的過(guò)程中，鳳眼蓮植株的吸收富集作用對(duì)于水體氮、磷消減具有重要貢獻(xiàn)。2011年，在滇池草海的入湖河口及草海水域，沿水流方向自北向南共設(shè)置11個(gè)采樣點(diǎn)，全年監(jiān)測(cè)水體總氮、總磷濃度及鳳眼蓮植株氮、磷含量，結(jié)合草海西園隧道出水量、蒸發(fā)量及降雨量等，計(jì)算得出鳳眼蓮吸收氮量占草海水體氮削減量的63.8%［19-20］，其余的氮主要是通過(guò)植株根系附著及水中的微生物驅(qū)動(dòng)硝化、反硝化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)產(chǎn)物N2O、N2排入大氣［21］;鳳眼蓮吸收總磷量占草海湖體磷削減量的139.0%［19］，說(shuō)明鳳眼蓮可能吸收了一部分底泥釋放的磷，由于化學(xué)物質(zhì)在底泥-上覆水界面的吸附與釋放過(guò)程主要是由濃度差支配的［22］，而鳳眼蓮對(duì)水體磷的吸收使得上覆水磷濃度降低，在濃度差的支配作用下，草海沉積物中的磷可能會(huì)釋放進(jìn)入水體而被鳳眼蓮吸收。

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