【摘 要】
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针对洞庭湖流域的水系连通程度逐年降低导致的水系断流、水体自净能力减弱和底泥有机污染物富集严重等现象,亟需水系连通工程及环保疏浚,而清淤作为环保疏浚的一个重要步骤,但清淤不彻底又会造成沉积物扰动和再释放,仍然有水体富营养化和水华爆发的可能。因此对疏浚后的河道再增加生态修复措施防止二次污染的发生具有防患于未然的必要性。本研究对洞庭湖流域水体水质和水生生物（浮游植物、浮游动物、鱼类、底栖动物和沉水植物）
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针对洞庭湖流域的水系连通程度逐年降低导致的水系断流、水体自净能力减弱和底泥有机污染物富集严重等现象,亟需水系连通工程及环保疏浚,而清淤作为环保疏浚的一个重要步骤,但清淤不彻底又会造成沉积物扰动和再释放,仍然有水体富营养化和水华爆发的可能。因此对疏浚后的河道再增加生态修复措施防止二次污染的发生具有防患于未然的必要性。本研究对洞庭湖流域水体水质和水生生物（浮游植物、浮游动物、鱼类、底栖动物和沉水植物）进行了文献调研和实地采样调查,分析了洞庭湖流域水环境和水生生物群落结构的现状及近年来的演变趋势,从而构建了食物网,并且基于食物网关系,开展了以滤食性鱼类鲢鱼（Hypophthalmichthys molitrix）、底栖动物河蚬（Corbicula fluminea）和沉水植物苦草（Vallisneria natans（Lour.）Hara）为核心的生物组合修复富营养化水体的室内模拟试验。试验设置了空白、鲢鱼、河蚬、鲢鱼和河蚬组合四种处理方法,进行在两种沉积物（TP含量分别为768.63mg/kg和607.02mg/kg）以及种有苦草的沉积物（TP含量为607.02mg/kg）中水体氮磷去除效果的室内受控试验。探究不同生物组合对氮、磷营养盐和藻类的去除效果,为鲢鱼、河蚬和苦草对富营养化治理提供依据。主要结论如下:1、洞庭湖流域水质调查结果水体水质总体为劣Ⅴ类,主要超标指标为总氮和总磷,变化范围分别为0.58~3.60mg/L和0.005~0.52 mg/L,水质由优到劣的总体趋势为湘江＞沅江＞资水＞澧水＞西洞庭湖＞南洞庭湖＞东洞庭湖,综合营养状态指数表明洞庭湖整体处于中营养-轻度富营养。2、洞庭湖流域水生生物调查结果本次调查共发现浮游植物6门72种,优势种为微囊藻（Microcystis sp.）和颗粒直链藻（Melosira granulata）,浮游植物密度和生物量分别为（4.64±10.96）×104cells/L和（7.98±18.10）mg/L。调查共发现浮游动物2门8属13种,优势种为晶囊轮虫（Asplanchna sp.）和长额象鼻溞（Bosmina longirostris）;浮游动物密度和生物量均值分别为（18.76±8.21）个/L和（0.17±0.22）mg/L。东洞庭湖藻类和浮游动物的密度和生物量均远大于其他湖泊和河流。调查共发现水生植物20种,其中挺水植物13种,沉水植物3种,浮水植物4种;沉水植物分别为苦草、金鱼藻和狐尾藻。文献调研结果显示,洞庭湖流域水生生物种类数和密度呈下降趋势,优势种逐渐向耐污种转变。由以上调查结果构建浮游植物、浮游动物、底栖动物和鱼类之间的食物网,确立了滤食性鱼类、底栖动物和沉水植物联合修复水体的试验研究。3、基于洞庭湖流域水生生物现状的鲢鱼-河蚬-苦草联合修复水体的室内试验结果（1）单独的生物处理效果（未种植苦草的两种沉积物的水体中）:鲢鱼对TN的去除效果较好,在两种沉积物的水体中的去除率分别为28.34%和51.45%;河蚬对TP和Chla的去除效果好,去除率分别为95.19%、70.02%和65.83%和50.68%。（2）两两组合的去除效果（未种植苦草的两种沉积物的水体中）:在沉积物TP浓度较大的水体中,鲢鱼和河蚬组合对TN、TP和Chla的去除率分别为32.21%、96.52%和81.75%;在沉积物TP浓度较小的水体中,鲢鱼和河蚬组合对TN、TP和Chla的去除率分别为59.90%、70.45%和50.81%。（3）种有苦草的沉积物（TP含量为607.02mg/kg）的水体中TN、TP和Chla的去除效果:对水体N、P营养盐和Chla的去除率由高到低的顺序分别为河蚬＞鲢鱼和河蚬组合＞鲢鱼＞空白,河蚬对水体TN、TP和Chla的去除率分别达74.68%、95.24%和53.93%。因此,在未种植苦草的沉积物的水体中,鲢和河蚬的组合对水体TN、TP和Chla的去除效果最好,且水体中初始N、P浓度高的水体去除率也越高;在种有苦草的水体中,单养河蚬更有利于水体N、P和Chla的去除。
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