研究论文

  • 周楠楠,王赢,高顺峰,王琪,郑雪明,周雅洁,杨文斌.两种不同根系特征沉水植物对沉积物剖面不同形态磷的影响[J].环境科学学报,2021,41(6):2222-2228

  • 两种不同根系特征沉水植物对沉积物剖面不同形态磷的影响
  • Effects of two submerged macrophytes with different root systems on different fractions of phosphorus in sediment profiles
  • 基金项目:国家自然科学基金(No.41403070);安徽省自然科学基金(No.1708085QD88,2008085QD162);安徽省高校自然科学研究项目(No.KJ2018A0316,KJ2019A0492);安徽高校协同创新项目(No.GXXT-2020-075);养分循环与资源环境安徽省重点实验室开放基金项目;分子基材料安徽省重点实验室开放基金项目(No.fzj19012);安徽师范大学校立项目(No.2018XJJ55,2018XJJ56,2018XJJ81,2018XJJ94);安徽省留学人员创新项目择优资助计划;安徽师范大学大学生创新创业训练计划项目(No.201910370077,202010370225)
  • 作者
  • 单位
  • 周楠楠
  • 1. 安徽师范大学生态与环境学院, 皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心, 芜湖 241003;2. 中国科学院南京地理与湖泊研究所, 湖泊与环境国家重点实验室, 南京 210008
  • 王赢
  • 1. 安徽师范大学生态与环境学院, 皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心, 芜湖 241003;2. 安徽省农业科学院土壤肥料研究所, 安徽养分循环与资源环境省级实验室, 合肥 230031;3. 安徽师范大学化学与材料科学学院, 分子基材料安徽省重点实验室, 芜湖 241003
  • 高顺峰
  • 安徽师范大学生态与环境学院, 皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心, 芜湖 241003
  • 王琪
  • 安徽师范大学生态与环境学院, 皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心, 芜湖 241003
  • 郑雪明
  • 安徽师范大学生态与环境学院, 皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心, 芜湖 241003
  • 周雅洁
  • 安徽师范大学生态与环境学院, 皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心, 芜湖 241003
  • 杨文斌
  • 安徽师范大学生态与环境学院, 皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心, 芜湖 241003
  • 摘要:为探究不同根系特征的沉水植物对沉积物中磷(P)的影响,本研究以狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.,根系发达)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.,无固定根)为材料开展室内培养试验.结果显示,狐尾藻和金鱼藻均能显著降低沉积物中的总磷(TP)、无机磷(IP)、氢氧化钠提取磷(NaOH-P)含量,去除率分别为9.0%和7.8%(TP)、9.8%和8.8%(IP)、15.7%和8.7%(NaOH-P).狐尾藻对沉积物NaOH-P的去除效果显著优于金鱼藻.狐尾藻组中沉积物NaOH-P减少引起IP降低,进而造成TP降低.与初始状态相比,狐尾藻和金鱼藻处理下的上覆水溶解氧(DO)分别增加1.61 mg·L-1和1.72 mg·L-1,但pH和TP没有显著变化.结果表明,两种沉水植物在减少沉积物P、抑制上覆水TP上升方面均具有积极作用,但在沉积物NaOH-P含量高的浅水湖泊中,根系发达的狐尾藻的生态修复功能更为有效.
  • Abstract:To identify the effects of submerged macrophytes with different root systems on the content of phosphorus (P) in sediments, both Myriophyllum spicatum L., which has a developed root system and Ceratophyllum demersum L., which lacks root system, were used to perform an indoor incubation experiment.The results showed that the contents of total P (TP), inorganic P (IP) and NaOH-extractable P (NaOH-P) in sediments were significantly decreased in the presence of Myriophyllum spicatum L.and Ceratophyllum demersum L., with the average removal rates of 9.0% and 7.8% for TP, 9.8% and 8.8% for IP, and 15.7% and 8.7% for NaOH-P, respectively, and Myriophyllum spicatum L.was more effective in reducing NaOH-P in sediments compared with Ceratophyllum demersum L..In the Myriophyllum spicatum L.treatment, the reduction of IP was mainly caused by the reduction of NaOH-P, which thereby drives the reduction of TP.Compared with the initial state, the contents of dissolved oxygen (DO) in the overlying water were significantly increased by 1.61 and 1.72 mg·L-1, respectively, in the Myriophyllum spicatum L.and Ceratophyllum demersum L.treatments, whereas no significant changes were observed for pH and TP.The results suggested that the two submerged macrophytes could decrease the contents of P in sediments and inhibit the rise of TP in the overlying water, but Myriophyllum spicatum L.with a developed root system, may be more effective in the ecological restoration for NaOH-P-rich, shallow lakes.

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