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一種維護水文多變區域生物多樣性穩定的方法.pdf

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一種 維護 水文 多變 區域 生物多樣性 穩定 方法
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摘要
申請專利號:

CN201710068244.7

申請日:

20170207

公開號:

CN106973660A

公開日:

20170725

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01G1/00 主分類號: A01G1/00
申請人: 江蘇江達生態環境科技有限公司
發明人: 韓翠敏,郭浩宇,王孝賢
地址: 214000 江蘇省無錫市新吳區菱湖大道180-12號
優先權: CN201710068244A
專利代理機構: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 代理人: 湯東鳳
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201710068244.7

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法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明屬于生態修復技術領域,具體涉及一種維護水文條件多變區域生物多樣性穩定的方法,首先進行水文條件多變區域沉水植物品種篩選;然后進行水文條件多變區域沉水植物種苗、種植方式和種植密度的選擇;最后進行水文條件多變區域沉水植物群落配置;在待維護水文條件多變區域選定種植試驗區,對篩選出的沉水植物品種結合確定的沉水植物的種苗選擇、種植方式和種植密度進行不同組合的對比研究試驗,最終優選出最適合待維護水文條件多變區域的沉水植物群落配置;本發明不僅成本低,節能環保,而且通過沉水植物群落配置能非常有效的維護水文條件多變區域生物多樣性的穩定。

權利要求書

1.一種維護水文條件多變區域生物多樣性穩定的方法,期特征在于,具體步驟如下:步驟一,水文條件多變區域沉水植物品種篩選;首先對待維護的水文多變區域進行實地調查,然后在待維護水文條件多變區域選定種植試驗區,對多種沉水植物進行對比研究試驗,篩選出適合在該待維護水文條件多變區域里生長的沉水植物品種;步驟二,水文條件多變區域沉水植物種苗、種植方式和種植密度的選擇;在待維護水文條件多變區域選定種植試驗區,對篩選出的沉水植物品種選取不同種苗、不同種植方式和不同種植密度進行分組對比試驗,確定在待維護水文條件多變區域種植的沉水植物的種苗、種植方式和種植密度;步驟三,水文條件多變區域沉水植物群落配置;在待維護水文條件多變區域選定種植試驗區,對篩選出的沉水植物品種結合步驟二中確定的沉水植物的種苗選擇、種植方式和種植密度進行不同組合的對比研究試驗,最終優選出最適合待維護水文條件多變區域的沉水植物群落配置。2.根據權利要求1所述的一種維護水文條件多變區域生物多樣性穩定的方法,其特征在于:所述沉水植物品種包括密齒苦草、微齒眼子菜和穗花狐尾藻;微齒眼子菜和穗花狐尾藻選用大小一致、無分枝、高度為10~20cm的頂枝,密齒苦草選用10~20cm的幼苗;所述沉水植物的種植方式為弧形種植;所述沉水植物的種植密度為間距10~15cm×5~10cm的密度,2~4株/叢。3.根據權利要求1或2所述的一種維護水文條件多變區域生物多樣性穩定的方法,其特征在于:所述的沉水植物群落配置為密齒苦草‐微齒眼子菜‐穗花狐尾。

說明書

技術領域

本發明屬于生態修復技術領域,具體涉及一種維護水文多變區域生物多樣性穩定的方法。

背景技術

沉水植物占據著淺水水體的關鍵界面,是水生態系統中重要的初級生產者,在水生生態系統中有著不可替代的作用。

沉水植物可以吸收水體中的氮磷等營養元素,對維護湖泊生態系統,控制湖泊富營養化具有重要生態價值;沉水植物不僅影響著水中的魚類、浮游生物、底棲動物的組成和分布,而且可以起到消浪和凈化水質的作用。

水文是水環境生態系統最重要的環境因素之一,對水生態系統的健康和完整至關重要。水文主要包括兩個方面:水位和水流,二者都會對沉水植物產生顯著影響。

水位提升會影響水下可利用光照等,進而影響沉水植物的生長和空間分布;水位降低會使沉水植物成體或繁殖體遭受干旱或極端溫度;水流增大,底質受干擾較大,有利于底質再懸浮,使水體透明度下降,不利于沉水植物生長。

不同的植物在水文多變區域下,生物量和生存能力有顯著差異。因此,對于選擇合適的沉水植物品種是維持水文多變區域生物多樣性穩定的重要前提。

發明內容

針對現有技術的不足,本發明旨在提供一種維護水文多變區域生物多樣性穩定的方法,通過選擇合適的沉水植物品種種植在水文多變區域從而達到維護水文條件多變區域生物多樣性穩定的效果。

為解決上述問題,本發明提供以下技術方案:一種維護水文多變區域生物多樣性穩定的方法,具體步驟如下:

步驟一,水文條件多變區域沉水植物品種篩選;首先對待維護的水文多變區域進行實地調查,然后在待維護水文條件多變區域選定種植試驗區,對多種沉水植物進行對比研究試驗,篩選出適合在該待維護水文條件多變區域里生長的沉水植物品種;

步驟二,水文條件多變區域沉水植物種苗、種植方式和種植密度的選擇;在待維護水文條件多變區域選定種植試驗區,對篩選出的沉水植物品種選取不同種苗、不同種植方式和不同種植密度進行分組對比試驗,確定在待維護水文條件多變區域種植的沉水植物的種苗、種植方式和種植密度;

步驟三,水文條件多變區域沉水植物群落配置;在待維護水文條件多變區域選定種植試驗區,對篩選出的沉水植物品種結合步驟二中確定的沉水植物的種苗選擇、種植方式和種植密度進行不同組合的對比研究試驗,最終優選出最適合待維護水文條件多變區域的沉水植物群落配置。

進一步的,所述沉水植物品種包括密齒苦草、微齒眼子菜和穗花狐尾藻;微齒眼子菜和穗花狐尾藻選用大小一致、無分枝、高度為10~20cm的頂枝,密齒苦草選用10~20cm 的幼苗;所述沉水植物的種植方式為弧形種植;所述沉水植物的種植密度為間距10~15cm×5~10cm的密度,2~4株/叢。

進一步的,所述的沉水植物群落配置為密齒苦草‐微齒眼子菜‐穗花狐尾。

有益效果:本發明不僅成本低,節能環保,而且通過沉水植物群落配置能非常有效的維護水文條件多變區域生物多樣性的穩定。

附圖說明

圖1是本發明具體實施例中沉水植物品種篩選中不同沉水植物品種受水文波動的影響下各試驗組總生物量對比圖表。

圖2是本發明具體實施例中沉水植物品種篩選中不同沉水植物品種受水流的影響下各試驗組總生物量對比圖表。

圖3是本發明具體實施例中沉水植物品種不同群落配置下各試驗組不同沉水植物成活率對比圖表。

圖4是本發明具體實施例中三種沉水植物弧形種植方式示意圖。

具體實施方式

下面根據不同實施例具體說明本發明的具體實施方式:

實施例1,本實施例采用戶外自然水體現場種植試驗,試驗地點為江蘇省無錫市貢湖灣濕地公園水文條件多變區域。

根據貢湖灣濕地公園水文條件多變的特點,結合當地土著沉水植物品種,待篩選品種有:馬來眼子菜、黑藻、密齒苦草、微齒眼子菜和穗花狐尾藻。

步驟一,貢湖灣濕地公園水文條件多變區域沉水植物品種的篩選:對待篩選的沉水植物品種進行對比研究試驗

試驗1),待篩選的沉水植物品種耐水位波動干擾能力對比試驗,具體操作如下:

將待篩選的沉水植物品種分別種植在高15cm,直徑20cm的橡皮桶中,橡皮桶中裝有12cm湖泥,選取風浪較小區域,設置4排木樁,每排木樁上方有鋼管連接,將種植沉水植物的橡皮桶懸掛在鋼管上,第一組木樁設置橡皮桶固定水深0.5m,第二組木樁設置2.0m,考慮到貢湖水位波動幅度,第三組木樁橡皮桶設置起始水深0.5m,以0.5m/5d的頻率往下降,至2.0m后又以0.5m/5d的頻率往上調,第四組木樁橡皮桶則相反,起始水深為2.0m,以0.5m/5d的頻率往上調,至0.5m后,以0.5m/5d的頻率往下降。每種植物分四組,0.5m固定水位,2.0m固定水位,0.5m/2.0m波動水位和2.0m/0.5m波動水位,每個桶種植10株,每組三個平行,以單株為重復。

試驗結束時,分別收獲各完整植株,用自來水沖洗干凈,測定每種植物的總生物量干重來表征試驗組植物生長狀況(數據結果見圖1 所示)。

通過研究數據結果可以得出:

a.水位頻繁波動下,沉水植物的形態特征及生物量因物種而異;

b.微齒眼子菜、穗花狐尾藻是水位波動的受益者,適當的水位波動有利于其生長;密齒苦草受水位波動影響,總生物量有所增加;馬來眼子菜受水位波動影響,生長處于兩穩定水深之間;

c.黑藻受水位波動影響,生長受到抑制,較適合穩定的環境生長。

最終得出:貢湖灣濕地公園水文條件多變區域各沉水植物品種耐水位波動干擾能力強弱:微齒眼子菜>密齒苦草>穗花狐尾藻>黑藻>馬來眼子菜。

試驗2)待篩選的沉水植物品種耐水流干擾能力對比試驗,具體操作如下:

將待篩選的沉水植物品種分別種植在53.5×40×15cm的白色塑料框中,塑料框裝有12cm湖泥,將種植沉水植物的塑料框放置在流速可變沉水植物種植槽中,加水至1m水深,將該裝置間隔為三個區域,通過使用不同功率的連接泵,使水流動,保證水流在低、中、高三個區間(0.05m/s、0.15m/s、 0.3m/s),設為T1、T2、T3,每個區間植物種植20株,以單株為重復。

試驗結束時,分別收獲各完整植株,用自來水沖洗干凈,測定每種植物的總生物量干重來表征試驗組植物生長狀況(數據結果見圖2 所示)。

通過研究數據結果可以得出:

a.低流速對各沉水植物品種影響較小,隨著水流速的增大,各沉水植物品種生物量均有所減少;

b.在中流速水體中,微齒眼子菜和柔韌度較好,能較快地適應水流沖擊,苦草、黑藻和穗花狐尾藻容易出現斷枝;

c.高流速時,各沉水植物品種的生長都明顯受到抑制。

最終得出:貢湖灣濕地公園水文條件多變區域各沉水植物品種耐水流干擾能力強弱:馬來眼子菜>微齒眼子菜>穗花狐尾藻>密齒苦草>黑藻。

步驟二,在貢湖灣濕地公園水文條件多變區域選定種植試驗區,對不同沉水植物品種選取不同種苗、不同種植方式和不同種植密度進行分組對比試驗,得出貢湖灣濕地公園水文條件多變區域沉水植物種苗、種植方式和種植密度的選擇具體如下:穗花狐尾藻、黑藻、微齒眼子菜和馬來眼子菜選用大小一致、無分枝、高度10~20cm的頂枝,密齒苦草選用10~20cm的幼苗,栽種密度以間距10~15cm×5~10cm的密度,2~4株/叢,采用弧形種植。

綜上所述,在貢湖灣濕地公園水文條件多變區域,沉水植物品種以微齒眼子菜、穗花狐尾藻和密齒苦草為主,穗花狐尾藻、微齒眼子菜選用大小一致、無分枝、高度10~20cm的頂枝,密齒苦草選用10~20cm 的幼苗,種植密度以間距10~15cm×5~10cm的密度,2~4株/叢,采用弧形種植,沉水植物能保持較好生長狀況,維持穩定的生物多樣性。

步驟三,貢湖灣濕地公園水文條件多變區域沉水植物群落配置,針對微齒眼子菜、穗花狐尾藻和密齒苦草三種沉水植物進行不同組合對比研究試驗,具體操作如下:

在貢湖灣濕地公園水文條件多變區域選定種植試驗區,分別構建 T1(密刺苦草)、T2(穗花狐尾藻)、 T3(微齒眼子菜)單一群落,T4(密刺苦草‐穗花狐尾藻群落)、 T5(密刺苦草‐微齒眼子菜群落)、T6(穗花狐尾藻‐微齒眼子菜群落)以及T7(密刺苦草‐穗花狐尾藻‐微齒眼子菜群落),將植物種植在大塑料框中,懸掛于木樁上,每組三個平行,觀察其生長,以尋找出最佳群落配置。每組中植物生物量總濕重為60g,平均分配于各植物,種苗選擇、種植方式和種植密度均按上述要求進行。

根據各處理組植物總存活率,可以看出,單一群落中三種沉水植物在水文多變區耐受能力分別為密刺苦草>穗花狐尾藻>微齒眼子菜。兩種植物組合群落中,以密刺苦草和穗花狐尾藻群落占優勢,存活率高于其他兩種組合。三種沉水植物組合,存活率均大于其他配置組合,存活率提高了17.7%~42.7%(數據結果見圖3)。

綜合上述,在貢湖灣濕地公園水文條件多變區域,沉水植物品種以微齒眼子菜、穗花狐尾藻和密齒苦草為主,以間距 10~15cm×5~10cm的密度,2~4株/叢,弧形方式種植,穗花狐尾藻、微齒眼子菜和馬來眼子菜選用大小一致、無分枝、高度10~20cm的頂枝,密齒苦草選用10~20cm的幼苗,采用密刺苦草‐微齒眼子菜‐穗花狐尾藻群落配置,能加強其抵抗水文變化能力,提高其存活率,有助于維持生態多樣性的穩定。

以上所述僅為本發明的部分實施方式,不是全部的實施方式,本領域普通技術人員通過閱讀本發明說明書而對本發明技術方案采取的任何等效的變化,均為本發明的權利要求所涵蓋。

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