本發(fā)明屬于生態(tài)修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種維護(hù)水文多變區(qū)域生物多樣性穩(wěn)定的方法。

背景技術(shù)：

沉水植物占據(jù)著淺水水體的關(guān)鍵界面，是水生態(tài)系統(tǒng)中重要的初級(jí)生產(chǎn)者，在水生生態(tài)系統(tǒng)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(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)維護(hù)湖泊生態(tài)系統(tǒng)，控制湖泊富營(yíng)養(yǎng)化具有重要生態(tài)價(jià)值；沉水植物不僅影響著水中的魚(yú)類、浮游生物、底棲動(dòng)物的組成和分布，而且可以起到消浪和凈化水質(zhì)的作用。

水文是水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)最重要的環(huán)境因素之一，對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的健康和完整至關(guān)重要。水文主要包括兩個(gè)方面：水位和水流，二者都會(huì)對(duì)沉水植物產(chǎn)生顯著影響。

水位提升會(huì)影響水下可利用光照等，進(jìn)而影響沉水植物的生長(zhǎng)和空間分布；水位降低會(huì)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(zhì)受干擾較大，有利于底質(zhì)再懸浮，使水體透明度下降，不利于沉水植物生長(zhǎng)。

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

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種維護(hù)水文多變區(qū)域生物多樣性穩(wěn)定的方法，通過(guò)選擇合適的沉水植物品種種植在水文多變區(qū)域從而達(dá)到維護(hù)水文條件多變區(qū)域生物多樣性穩(wěn)定的效果。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：一種維護(hù)水文多變區(qū)域生物多樣性穩(wěn)定的方法，具體步驟如下：

步驟一，水文條件多變區(qū)域沉水植物品種篩選；首先對(duì)待維護(hù)的水文多變區(qū)域進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，然后在待維護(hù)水文條件多變區(qū)域選定種植試驗(yàn)區(qū)，對(duì)多種沉水植物進(jìn)行對(duì)比研究試驗(yàn)，篩選出適合在該待維護(hù)水文條件多變區(qū)域里生長(zhǎng)的沉水植物品種；

步驟二，水文條件多變區(qū)域沉水植物種苗、種植方式和種植密度的選擇；在待維護(hù)水文條件多變區(qū)域選定種植試驗(yàn)區(qū)，對(duì)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(jìn)行分組對(duì)比試驗(yàn)，確定在待維護(hù)水文條件多變區(qū)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(qū)域沉水植物群落配置；在待維護(hù)水文條件多變區(qū)域選定種植試驗(yàn)區(qū)，對(duì)篩選出的沉水植物品種結(jié)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(jìn)行不同組合的對(duì)比研究試驗(yàn)，最終優(yōu)選出最適合待維護(hù)水文條件多變區(qū)域的沉水植物群落配置。

進(jìn)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(wú)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(jìn)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(fā)明不僅成本低，節(jié)能環(huán)保，而且通過(guò)沉水植物群落配置能非常有效的維護(hù)水文條件多變區(qū)域生物多樣性的穩(wěn)定。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)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(dòng)的影響下各試驗(yàn)組總生物量對(duì)比圖表。

圖2是本發(fā)明具體實(shí)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(yàn)組總生物量對(duì)比圖表。

圖3是本發(fā)明具體實(shí)施例中沉水植物品種不同群落配置下各試驗(yàn)組不同沉水植物成活率對(duì)比圖表。

圖4是本發(fā)明具體實(shí)施例中三種沉水植物弧形種植方式示意圖。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)不同實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1，本實(shí)施例采用戶外自然水體現(xiàn)場(chǎng)種植試驗(yàn)，試驗(yàn)地點(diǎn)為江蘇省無(wú)錫市貢湖灣濕地公園水文條件多變區(qū)域。

根據(jù)貢湖灣濕地公園水文條件多變的特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)?shù)赝林了参锲贩N，待篩選品種有：馬來(lái)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(qū)域沉水植物品種的篩選：對(duì)待篩選的沉水植物品種進(jìn)行對(duì)比研究試驗(yàn)

試驗(yàn)1)，待篩選的沉水植物品種耐水位波動(dòng)干擾能力對(duì)比試驗(yàn)，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(fēng)浪較小區(qū)域，設(shè)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(shè)置橡皮桶固定水深0.5m，第二組木樁設(shè)置2.0m，考慮到貢湖水位波動(dòng)幅度，第三組木樁橡皮桶設(shè)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(diào)，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(diào)，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(dòng)水位和2.0m/0.5m波動(dòng)水位，每個(gè)桶種植10株，每組三個(gè)平行，以單株為重復(fù)。

試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，分別收獲各完整植株，用自來(lái)水沖洗干凈，測(cè)定每種植物的總生物量干重來(lái)表征試驗(yàn)組植物生長(zhǎng)狀況(數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)圖1所示)。

通過(guò)研究數(shù)據(jù)結(jié)果可以得出：

a.水位頻繁波動(dòng)下，沉水植物的形態(tài)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(dòng)的受益者，適當(dāng)?shù)乃徊▌?dòng)有利于其生長(zhǎng)；密齒苦草受水位波動(dòng)影響，總生物量有所增加；馬來(lái)眼子菜受水位波動(dòng)影響，生長(zhǎng)處于兩穩(wěn)定水深之間；

c.黑藻受水位波動(dòng)影響，生長(zhǎng)受到抑制，較適合穩(wěn)定的環(huán)境生長(zhǎng)。

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

試驗(yàn)2)待篩選的沉水植物品種耐水流干擾能力對(duì)比試驗(yàn)，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(gè)區(qū)域，通過(guò)使用不同功率的連接泵，使水流動(dòng)，保證水流在低、中、高三個(gè)區(qū)間(0.05m/s、0.15m/s、0.3m/s)，設(shè)為t1、t2、t3，每個(gè)區(qū)間植物種植20株，以單株為重復(fù)。

試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，分別收獲各完整植株，用自來(lái)水沖洗干凈，測(cè)定每種植物的總生物量干重來(lái)表征試驗(yàn)組植物生長(zhǎng)狀況(數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)圖2所示)。

通過(guò)研究數(shù)據(jù)結(jié)果可以得出：

a.低流速對(duì)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(yīng)水流沖擊，苦草、黑藻和穗花狐尾藻容易出現(xiàn)斷枝；

c.高流速時(shí)，各沉水植物品種的生長(zhǎng)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(qū)域各沉水植物品種耐水流干擾能力強(qiáng)弱：馬來(lái)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(qū)域選定種植試驗(yàn)區(qū)，對(duì)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(jìn)行分組對(duì)比試驗(yàn)，得出貢湖灣濕地公園水文條件多變區(qū)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(lái)眼子菜選用大小一致、無(wú)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(qū)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(wú)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(zhǎng)狀況，維持穩(wěn)定的生物多樣性。

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

在貢湖灣濕地公園水文條件多變區(qū)域選定種植試驗(yàn)區(qū)，分別構(gòu)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(gè)平行，觀察其生長(zhǎng)，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(jìn)行。

根據(jù)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(qū)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(yōu)勢(shì)，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(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)圖3)。

綜合上述，在貢湖灣濕地公園水文條件多變區(qū)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(lái)眼子菜選用大小一致、無(wú)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(qiáng)其抵抗水文變化能力，提高其存活率，有助于維持生態(tài)多樣性的穩(wěn)定。

以上所述僅為本發(fā)明的部分實(shí)施方式，不是全部的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過(guò)閱讀本發(fā)明說(shuō)明書(shū)而對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變化，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。