河口性景觀水體凈水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)及凈化效果研究.pdf

1、上海海洋大學(xué)新校區(qū)景觀水系(以下簡稱海大水系)于2007年開挖完成，地處上海市臨港新城規(guī)劃區(qū)，東臨滴水湖、南依東海大橋，水系面積92畝，鹽度為1.8～3.2，曾發(fā)現(xiàn)多種河口性魚類，如鯔魚Mugilcephalus、鰻鱺Anguillajaponica、刀鱭Coilianasus，因此為典型的河口性小型景觀水體。由于新建的景觀水體缺乏必要的生態(tài)系統(tǒng)要素，另受校區(qū)建設(shè)期間生活污水的污染，水質(zhì)一度較差。為此，于2008年對海大水系進行了凈水生

2、態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建工作，主要構(gòu)建技術(shù)包括：水陸交錯帶挺水植物群落構(gòu)建、人工濕地構(gòu)建、泵閘構(gòu)建以循環(huán)水體、沉水植物群落重建、水生動物放養(yǎng)等。本研究于2009至2010年就海大水系人工生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建后，對水體浮游植物群落結(jié)構(gòu)、水質(zhì)凈化效果、高等水生植物現(xiàn)存量及水體氮、磷收支狀況等進行了研究，并運用多種方法對治理效果進行了評價，旨在為生態(tài)構(gòu)建后的海大水系長效管理提供可靠的數(shù)據(jù)參考和理論支持，主要研究結(jié)果如下：
　　 一.生態(tài)構(gòu)建后海大水系浮游植

3、物群落結(jié)構(gòu)
　　 2009年3月至2010年2月海大水系共檢出浮游植物122種，隸屬6門57屬，其中綠藻門種類數(shù)最多，25屬57種，其次為硅藻門和藍藻門；海大水系浮游植物年平均密度為1.22×107cells/L，高于引水區(qū)蘆潮引河(3.81×106cells/L)，均以藍藻門比例最高，分別為92.9％、43.7％；海大水系浮游植物密度春季最高，5月達到最高值，從6月開始逐漸下降，并穩(wěn)定在較低水平；海大水系浮游植物年平均密度以兩

4、個集中水域即東湖、西湖為最高；葉綠素a濃度變化趨勢與浮游植物密度變化相一致，隨人工生態(tài)構(gòu)建措施的實施逐漸下降，由09年上半年的70ug/L逐漸下降到09年下半年和2010年年初的10～20ug/L，海大水系葉綠素a濃度與浮游植物密度的相關(guān)系數(shù)為0.76；海大水系浮游植物優(yōu)勢種全部為藍藻門種類，主要有小席藻Phorimidiumtenus、灰藍聚球藻Synechococcuslividus；Shannon-Weaner多樣性指數(shù)與Merg

5、alef指數(shù)呈逐月升高趨勢，平均值分別為2.768和2.847。
　　 2.生態(tài)構(gòu)建后水質(zhì)變化
　　 生態(tài)構(gòu)建后的海大水系水質(zhì)指標(biāo)得到顯著的改善：總氮從2009年6月至2010年10月間持續(xù)處于較低水平，平均濃度為1.5mg/L，達到地表水Ⅳ類水平，其中2010年7月至10月間，海大水系總氮濃度維持在地表水Ⅲ類水平；經(jīng)過生態(tài)修復(fù)后，氨氮、硝態(tài)氮、亞硝氮、總磷、活性磷、高錳酸鹽指數(shù)、葉綠素a濃度均低于同期蘆潮引河和海事水系

6、各水質(zhì)指標(biāo)濃度；海大水系透明度月均值為80cm，比蘆潮引河高30cm，比海事水系高35cm；從海大水系各站點水質(zhì)指標(biāo)比較來看，西引河總氮濃度最高，西湖葉綠素a、高錳酸鹽指數(shù)濃度較高、西環(huán)河氨氮濃度較高、南環(huán)河氨氮、葉綠素a、高錳酸鹽指數(shù)濃度較高、東環(huán)河和東湖水質(zhì)狀況最好；水質(zhì)綜合標(biāo)識指數(shù)判定發(fā)現(xiàn)，海大水系各站點生態(tài)構(gòu)建后期Iwq均值為3.7，屬于Ⅲ類水質(zhì)，比2009年1月～6月(4.5)低，也比同期海事水系(4.5)、蘆潮引河(4.2)

7、低，但海大水系各站點間Iwq相差不大。
　　 3.生態(tài)構(gòu)建后海大水系水生植物及水體氮、磷收支狀況
　　 生態(tài)構(gòu)建后的海大水系初步形成了苦草.輪葉黑藻.金魚藻的沉水植物群落結(jié)構(gòu)，取代了穗花狐尾藻的優(yōu)勢種地位；西引河、西湖和東湖為主要水生植物分布區(qū)域，水陸交錯帶挺水植物以再力花和梭魚草分布面積和生物量最高；通過2010年海大水系水體氮、磷收支研究得出：全年雨水匯入氮、磷含量分別為920kg和91.3kg；鰱鳙生長固定氮、磷量

8、最高，分別為768.3kg和68.5kg；其次為沉水植物收割，支出氮、磷量分別為379kg和33.8kg；2010年海大水系磷營養(yǎng)鹽收支基本平衡，氮營養(yǎng)鹽有125kg溢余。
　　 經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建后的海大水系水體浮游植物密度顯著下降，水質(zhì)指標(biāo)得到明顯改善，高等水生植物分布面積有所提高，沉水植物種類多樣化程度增加，良性種類占據(jù)優(yōu)勢地位，形成了不同空間尺度的景觀格局，同時起到了美化景觀的作用。根據(jù)本研究結(jié)果，筆者認(rèn)為海大水系的長效管理