规模化种养凤眼莲对底栖动物群落结构的影响及其功能响应

规模化种养凤眼莲等漂浮植物在净化水体的同时也将改变水体环境条件，从而影响底栖动物的群落结构变化。然而漂浮植物净化水质的生态影响及其对大型底栖动物群落结构的影响效果方面的研究较为薄弱。本项目利用大型围隔放养设施和室内模拟实验相结合的方法，采用高精度微界面溶氧测定、间隙水peeper法获取等技术，研究种养凤眼莲后对底栖环境及营养盐变化的影响；并用DAPI 染色、FDA 水解、PCR-DGGE等微生物学及水生生物学技术研究底栖环境中微生物和底栖动物群落结构的变化，重点研究规模化种养凤眼莲后生境条件的改变对底栖动物的群落结构及其生物学的影响、底栖动物对这种干扰的自我反馈和功能响应等，探讨规模化种养凤眼莲对底栖动物的影响程度、底栖动物的生物学和生态学响应，希望阐明种养凤眼莲对底栖动物的生态学影响机制，为丰富大水面种养凤眼莲等漂浮植物对水体生态安全性评价提供科学依据。

规模化种养凤眼莲等漂浮植物在净化水体的同时会极大的改变水体环境条件，从而影响底栖动物的群落结构变化，然而当前这方面的研究较为薄弱。针对这种情况，本项目采用大型野外围隔控养实验和室内水泥池（长宽高为2m*1m*1.5m）模拟实验相结合的方法，研究了控养漂浮植物水葫芦净化水质的生态影响及其对大型底栖动物群落结构变化的影响效果，重点研究规模化种养凤眼莲后生境条件的改变对底栖动物的群落结构及其生物学的影响、底栖动物对这种干扰的自我反馈和功能响应等。..利用水泥池的模拟实验和野外围隔现场实验进行研究，研究结果表明：.（1）在适宜的温度下，种养1平方米水葫芦每天可使1立方米的富营养化水体氮、磷含量分别下降1-2毫克/升和0.12-0.23毫克/升，水体悬浮物的去除率可达70%以上。水葫芦平均每天可从1立方水体吸收N 0.95g、P 0.13g、K 1.62g。太湖流域每年每公顷水面的水葫芦鲜草产量可达800吨，可吸收1.70t N、0.23t P、2.91t K。滇池草海每年每公顷水葫芦鲜草产量可超过850吨，可吸收1.45t N、0.37t P。 .（2）大水面种养水葫芦对水体溶氧含量影响：在水葫芦控养的水面覆盖度低于50%下，水体溶氧未出现缺氧状态。短期内水葫芦根系脱落对水体影响甚微；水葫芦根系吸附、消减水体悬浮物能力强，可有效消减悬浮物含量70%以上。.（3）大面积控养水葫芦后对浮游生物群落结构影响：对太湖水体浮游动物群落组成、结构、丰富度、多样性等均未造成明显的不利影响。放养区与对照区水体中浮游动物仅在数量上有一定差异，但差异不显著。.（4）大面积种养水葫芦对底栖动物影响：种养水葫芦后，短期内与种养区外围相比，软体动物（主要是铜锈环棱螺）数量明显增加，而寡毛类和摇蚊类等水环境污染指示生物数量及密度降低远低于种养区外围。生物多样性指数表现为种植区外围<种植区内；根据多样性指数评价及底栖动物生物量与数量变化，在水质仍处于恶化状态下，短期内种养水葫芦后可快速改善水体水质状况。..通过探讨规模化种养凤眼莲对底栖动物的影响程度、底栖动物的生物学和生态学响应，阐明了种养凤眼莲对底栖动物的生态学影响机制，为丰富大水面种养凤眼莲等漂浮植物对水体生态安全性评价提供科学依据。