CN112047485A - 一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法与应用，属于湖泊生态修复领域。本发明提供了一种准确评价浅水湖泊中维持水生态***健康发展的沉水植物盖度，避免沉水植物过量引起湖泊沼泽化和沉水植物过少引起湖泊向藻型湖泊转化的浅水湖泊生态修复技术。且本发明基于水体理化指标、浮游植物、浮游动物和底栖动物对沉水植被的最适盖度进行综合评价。结果表明，沉水植被盖度过高或过低均不利于生态***的健康，而沉水植物盖度在50％±5％时，水域中生物群落多样性及生态***稳定性最高，本发明公开保护的浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法为湖泊的生态管理提供理论依据，适于推广与应用。

Description

一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法与应用
技术领域
本发明涉及湖泊生态修复技术领域，涉及一种浅水湖泊生态修复中沉水植物合适盖度的评价方法。
背景技术
浅水湖泊中存在以沉水植物占优势的清水稳态和藻类占优势的浊水稳态两种稳定形式。沉水植物作为维持清水稳态的关键类群，对湖泊生态***的结构和功能均具有重要的塑造作用。沉水植物通过其结构作用，不仅可以吸收大量营养盐、降低水体营养水平，还可为其他水生生物营造多样的栖息环境从而提高生物多样性。因此，维持良好的沉水植被条件是保证浅水湖泊生态***健康的必要条件。
受水产养殖、排污等人为干扰的影响，世界上许多湖泊藻类大量繁殖、沉水植被消亡，湖泊的生态功能严重受损。为了恢复湖泊生态环境，并有效治理湖泊富营养化，富营养水体中沉水植被的恢复和重建被人们认为是实现以上目标的关键。
在世界范围内，各级政府相继投入大量的人力和物力开展生态修复工程。然而，究竟需要恢复多大的沉水植被盖度才能维持湖泊的生态功能却少有报道。与此相反，还有一些湖泊中沉水植物过度繁殖，湖泊面临严重的沼泽化趋势。为了解决这一问题，人们通过生物操纵、物理或化学等方式进行了尝试。但浅水湖泊中沉水植被的盖度需控制在多大的范围依然没有定论。因此，急需评估浅水湖泊中沉水植被的最适盖度，从而为湖泊的生态管理提供理论依据。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法，该方法能够准确评价浅水湖泊中维持水生态***健康发展的沉水植物盖度，避免沉水植物过量引起湖泊沼泽化和沉水植物过少引起湖泊向藻型湖泊转化的浅水湖泊生态修复技术。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法，所述评价方法具体包括如下步骤：
(1)在浅水湖泊中选取沉水植物盖度区域，并测定所述盖度区域内的水体理化参数；
(2)采集所述盖度区域内的浮游生物和底栖动物，并用浮游生物种类数、Shannon-Weiner多样性指数(H)、Margalef丰富度指数(D)和Pielou均匀度指数(J)及底栖动物种类数和底栖动物生物指数来评价水体健康状况；
其中需要说明的是，由于底栖动物包括不少耐污类群，所以不宜用其总的密度和生物量直接评价生态健康。
(3)进行室内模拟实验，测定盖度区域内的实验水体理化参数，再结合野外调查的水质指标共同评价水体健康状况；
(4)将所述评价指标按照顺序排列，并按照水体健康水平均分为差、较差、中、良和优五个等级水平，分别赋值-2，-1，0，1和2；
需要说明的是，此处评价的是不同沉水植被盖度内部健康比较的相对等级。
(5)每个调查区域内所有评价指标作为一个调查组，将调查组的评价赋值相加，即为基于水体理化指标、浮游生物和底栖动物的沉水植被最适盖度综合评价值，便得到所述浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法。
值得说明的是，本发明公开提供的浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法已于河北省雄安新区鲥鯸淀进行验证，且试验结果表明，沉水植被盖度过高或过低均不利于生态***的健康，而沉水植物盖度在50％±5％时，水域中生物群落多样性最高，生态***稳定性最高。
优选的，所述沉水植物的盖度区域范围为5％±5％、15％±5％、25％±5％、35％±5％、45％±5％、55％±5％、65％±5％、75％±5％、85％±5％、95％±5％，且所述水体理化参数包括化学需氧量、总氮和总磷。
具体的，进行室内模拟实验时，测定实验水体理化参数的盖度区域为0％、25％、50％、75％、90％。
进一步优选的，所述水体理化参数至少还包括pH、电导率、总溶解固体颗粒、透明度/浊度、溶解氧中的两种及以上。
优选的，所述Margalef丰富度指数(D)、所述Shannon-Weiner多样性指数(H)和所述Pielou均匀度指数(J)的计算公式分别为：
D＝(S–1)/lnN 式1
公式1中N为样品中所有物种的总个体数，S为样品中种类总数；
H＝-Σ(Pi)(lnPi) 式2
公式2中Pi为物种i个体数所占的比例；
J＝H/InS 式3。
优选的，所述步骤(4)中的排列顺序为：浮游植物参数与生物指数按从小到大的顺序排列，而多数水体理化参数按从大到小的顺序进行排列，其中溶解氧与透明度则按照从小到大的顺序进行排列。
进一步优选的，所述沉水植物为冠层沉水植物。
具体的，所述沉水植物为穗状狐尾藻、篦齿眼子菜或轮叶黑藻。
本发明的另一目的是提供一种上述浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法在浅水湖泊生态修复中的应用。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法与应用，具有如下优异效果：
1)本发明综合水体指标、浮游生物指标、底栖生物指标，通过科学的分析方法，确定受损水体最佳的沉水植物盖度范围，其打破了湖泊修复中植物盖度恢复范围无法可寻的现状。
2)本发明利用浮游植物、浮游动物、底栖动物作为评价物种，并通过水体沉水植物合适盖度的模拟实验得知，在沉水植物盖度在50％±5％，水体营养盐去除效果最好，为该水域的最佳盖度水平，有利于维持浅水湖泊清水稳态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明公开提供的一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法的流程图。
图2为不同沉水植被盖度下夏季水体的综合生物评价。
图3为不同沉水植被盖度下秋季水体的综合生物评价。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见附图1，本发明实施例公开了一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法，具体包括如下步骤：
(1)在浅水湖泊中选取沉水植物的盖度区域；其中，沉水植物种类为穗状狐尾藻、篦齿眼子菜、轮叶黑藻，以及沉水植物的盖度范围为0％、25％±5％、50％±5％、75％±5％、90％±5；
(2)测定上述沉水植物盖度区域内的水体理化参数(化学需氧量、pH、电导率、总溶解固体颗粒、透明度/浊度、溶解氧、总氮、总磷)；
(3)采集上述沉水植物盖度区域内的浮游生物和底栖动物；并用浮游生物种类数、Shannon-Weiner多样性指数(H)、Margalef丰富度指数(D)和Pielou均匀度指数(J)及底栖动物种类数和底栖动物生物指数来评价水体健康状况；
(4)进行室内模拟实验，测定0％、25％、50％、75％、90％盖度区域内的实验水体理化指标(化学需氧量、pH、电导率、总溶解固体颗粒、透明度/浊度、溶解氧、总氮、总磷)，再结合野外调查的水质指标共同评价水体健康状况，并将每个调查区域内所有评价指标作为一个调查组；
(5)将各个生物参数及生物指数从小到大的顺序进行排列，水体理化参数按从大到小的顺序进行排列(而溶解氧与透明度则按照从小到大的顺序排列)，并按照水体健康水平均分为差、较差、中、良和优五个等级水平，分别赋值-2，-1，0，1和2；
需要说明的是，这里评价的是不同沉水植被盖度内部健康比较的相对等级；
(6)将各调查组的评价赋值相加，并基于水体理化指标、浮游生物和底栖动物对沉水植被的最适盖度进行综合评价，以得到所述浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法。
具体的，上述Margalef丰富度指数(D)、所述Shannon-Weiner多样性指数(H)和所述Pielou均匀度指数(J)的计算公式分别为：
D＝(S–1)/lnN 式1
公式1中N为样品中所有物种的总个体数，S为样品中种类总数；
H＝-Σ(Pi)(lnPi) 式2
公式2中Pi为物种i个体数所占的比例；
J＝H/InS 式3。
为更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。
实施例1
一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法，具体包括如下步骤：
(1)选取夏季鲥鯸淀沉水植物盖度范围在0％、25％±5％、50％±5％、75％±5％、90％±5％的区域。
(2)对鲥鯸淀不同沉水植被盖度下浮游植物、浮游动物和底栖动物进行调查。
(3)浮游植物定性样品采集：用25#浮游生物网放入水面下做“∞”形缓慢拖动2min，收取过滤水样加鲁哥氏液固定；
而定量的采集方法：用有机玻璃采水器采集1L水样倒入带有刻度的聚乙烯瓶中，加鲁哥氏液固定并定容，静置48h后，用虹吸的方法吸取上清液，并将沉淀区倒入已标刻度的的小采样瓶(60mL)中。于实验室中采用常规方法在显微镜下对所有浮游植物进行种类鉴定。
(4)浮游动物的定性采样用25#浮游生物网捞取，并在现场加甲醛固定后带回实验室，参照相关资料进行物种鉴定。
而原生动物和轮虫的定量采集方法是用有机采水器取1L水样加鲁哥氏液固定，并定容静置24h后，用虹吸的方法抽取上清液，将剩余的沉淀物移入带有刻度的小塑料瓶(60L)中。
桡足类和枝角类的定量采集：用5L的有机玻璃采水器采集20L水样，经25#浮游生物网过滤浓缩后移入带有刻度的小采样瓶，加甲醛固定，并在实验室进行鉴定。
其中，轮虫的生物量用体积法测定；甲壳动物的生物量用直接称量法测定。
(5)底栖动物现场采用1/16m2的彼得逊采泥器采集底泥，用60目的尼龙筛网过滤样品，将剩余的残渣装入样品袋带回实验室；然后将滤渣经80目筛网筛选后，将剩余的残渣放入解剖盘中挑出底栖动物的活体，并放在60mL的小采样瓶中加入10％的甲醛溶液固定保存；利用解剖镜和显微镜鉴定分类，然后用滤纸吸去表面的液体，放在万分之一的电子天平上称重，将结果折算成单位面积中底栖动物的密度和生物量。
(6)用YSI多功能便携式水质参数分析仪(Pro Plus)测定水体的温度(Temperature,Temp)、溶解氧(Dissolved oxygen,DO)、pH、电导率(Specificconductance，SPC)和总溶解固体颗粒(Total dissolved solids,TDS)；浊度(Turbidity,Tur)用哈希浊度仪(美国)；化学需氧量(CODMn)用分光光度计测量(哈希,美国)；总氮(Total nitrogen)、总磷(Total phosphorus)和叶绿素a(Chlorophyll-a,Chla)等指标通过实验室标准方法测定。
(7)用于评价的浮游生物参数包括种类数、Shannon-Weiner多样性指数(H)、Margalef丰富度指数(D)和Pielou均匀度指数(J)；且使用底栖动物种类数和底栖动物生物指数(Hilsenhoff’s Biotic Index，IHB)来评价生态健康。
(8)模拟实验：实验前，通过扦插法在花盆(49cm×21cm×14cm)中种植5株穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum)和5株篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)，然后移植到水泥池中培养以备实验所用；待沉水植被铺满水面后，移植到2m×2m×1.8m的水泥池中进行实验，移植时在花盆表面铺一层4cm厚的细沙，以防止内源性营养物质的释放。且为了与野外调查选择的盖度梯度保持一致，本实验也设置5个盖度梯度，分别0％(C-0)、25％(C-25)、50％(C-50)、75％(C-75)、90％(C-90)，其中C-0组无沉水植被分布作为对照组，每个盖度三个重复。除对照组外，在每个水泥池由铁棒和渔网组成的围网***(面积分别为1m2、2m2、3m2、3.6m2)，被用来限制特定区域的沉水植被生的生长。根据不同的修复面积，在围网***中每平方米种植25株沉水植被，且水深维持在1.6m；待实验完成后完全混合在一起。
(9)模拟实验时间80d，每隔10d取水样1次，采样时间均为10:00。现场通过YSI多功能水质分析仪(Pro Plus)测定水体的温度(Temperature,Temp)、溶解氧(Dissolvedoxygen,DO)、pH、电导率(Specificconductance，SPC)和总溶解固体颗粒(Total dissolvedsolids,TDS)；浊度(Turbidity,Tur)用哈希浊度仪(美国)；化学需氧量(CODMn)用分光光度计测量(哈希,美国)；总氮(Total nitrogen)、总磷(Total phosphorus)和叶绿素a(Chlorophyll-a,Chla)等指标通过实验室标准方法测定。
(10)将所调查组根据各个生物参数及生物指数按从小到大的顺序进行排列，水体理化参数按从大到小的顺序进行排列(溶解氧、透明度从小到大)，然后将其均分为五等份，按照水体健康水平定义为差、较差、中、良和优五个水平，分别赋值-2，-1，0，1和2。需要指出的是这里评价的是不同沉水植被盖度内部健康比较的相对等级。最终在综合每个调查组的评价结果时，将各次评价赋值进行相加。
实验结果如下：
表1为鲥鯸淀不同沉水植物被盖度下夏季生物群落基本特征；表2给出了各生物参数对沉水植被最适盖度的评价结果，如下表所示：
表1鲥鯸淀不同沉水植被盖度下夏季生物群落基本特征
Figure BDA0002671874530000091
注：1-1～1-3代表沉水植被盖度90％；2-1～2-3代表沉水植物被盖度75％；3-1～3-3代表沉水植被盖度50％；4-1～4-3代表沉水植被盖度25％；5-1～5-3代表对照组，下同。
表2基于各生物类群的夏季最适沉水植被盖度的评价
Figure BDA0002671874530000092
Figure BDA0002671874530000101
由上述表1和表2可知，从浮游植物的多样性指数来看，有沉水植被的多样性指数普遍高于无沉水植被；且浮游动物的多样性指数表明，沉水植被盖度为90％和50％时的多样性指数均高于其他组。从浮游生物和底栖动物的种类数来看，盖度为50％和25％时的种类数普遍高于其他组，说明此沉水植被盖度可能更有利于浮游动物和底栖动物的栖息和存活。
表3基于野外调查的水体理化指标对夏季最适沉水植被盖度的评价
Figure BDA0002671874530000102
夏季不同盖度水体中温度的变化范围为30.63-32.27℃，溶解氧的变化范围为5.58-10.38mg/L，pH的变化范围为8.88-9.57，电导率的变化范围为1330-1593mS/cm，总溶解固体颗粒的变化范围为866.7-1035.7mg/L，CODMn的变化范围为22.67-32mg/L，总氮的变化范围为1.03-1.15mg/L，总磷的变化范围为0.028-0.051mg/L。
从表3可以看出，溶解氧浓度随沉水植被盖度的增加而减小，盖度为90％的水体溶解氧最低，而盖度为25％与0％时的溶解氧浓度较高。C-75和C-50组的透明度均高于其他组；而C-0组总氮、总磷和CODMn浓度均高于其他组。
夏季室内模拟实验水体中温度的变化范围为30.51℃～32.25℃，溶解氧的变化范围为4.60～14.12mg/L，pH的变化范围为8.40～9.48，电导率的变化范围为631～1582mS/cm，总溶解固体颗粒的变化范围为833.7～1023.7mg/L，CODMn的变化范围为3.0～48.0mg/L，总氮的变化范围为0.2～3.8mg/L，总磷的变化范围为0.014～0.301mg/L。
表4基于室内模拟的水体理化指标对夏季最适沉水植被盖度的评价
Figure BDA0002671874530000111
从表4可以看出，C-50和C-75组的总氮、总磷和CODMn浓度均低于其他组，溶解氧浓度随盖度的增加而减小；C-50组叶绿素a含量最低，对照组的浓度最高。
上述的实验结论如图2所示，图2给出了基于水生生物和水体理化指标对夏季最适沉水植被盖度的综合评价结果。其中处于最佳状态是C-50组，其次为C-90组和C-75组，较差的是C-25组，最差的是C-0组。所以，将沉水植被盖度维持在50％±5％时，水体的健康状况较好。
实施例2：
一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法，具体包括如下步骤：
(1)选取秋季鲥鯸淀沉水植物盖度范围在0％、25％±5％、50％±5％、75％±5％、90％±5％的区域。
(2)对鲥鯸淀不同沉水植被盖度下浮游植物、浮游动物和底栖动物进行调查。
(3)浮游植物定性样品采集：用25#浮游生物网放入水面下做“∞”形缓慢拖动2min，收取过滤水样加鲁哥氏液固定；
而定量的采集方法：用有机玻璃采水器采集1L水样倒入带有刻度的聚乙烯瓶中，加鲁哥氏液固定并定容，静置48h后，用虹吸的方法吸取上清液，并将沉淀区倒入已标刻度的的小采样瓶(60mL)中。于实验室中采用常规方法在显微镜下对所有浮游植物进行种类鉴定。
(4)浮游动物的定性采样用25#浮游生物网捞取，并在现场加甲醛固定后带回实验室，参照相关资料进行物种鉴定。
而原生动物和轮虫的定量采集方法是用有机采水器取1L水样加鲁哥氏液固定，并定容静置24h后，用虹吸的方法抽取上清液，将剩余的沉淀物移入带有刻度的小塑料瓶(60L)中。
桡足类和枝角类的定量采集：用5L的有机玻璃采水器采集20L水样经25#浮游生物网过滤浓缩后移入带有刻度的小采样瓶，加甲醛固定，并在实验室进行鉴定。
其中，轮虫的生物量用体积法测定；甲壳动物的生物量用直接称量法测定。
(5)底栖动物现场采用1/16m2的彼得逊采泥器采集底泥，用60目的尼龙筛网过滤样品，将剩余的残渣装入样品袋带回实验室。然后将滤渣经80目筛网筛选后，将剩余的残渣放入解剖盘中挑出底栖动物的活体，并放在60mL的小采样瓶中加入10％的甲醛溶液固定保存。利用解剖镜和显微镜鉴定分类，然后用滤纸吸去表面的液体，放在万分之一的电子天平上称重，将结果折算成单位面积中底栖动物的密度和生物量。
(6)用YSI多功能便携式水质参数分析仪(Pro Plus)测定水体测定水体的温度(Temperature,Temp)、溶解氧(Dissolved oxygen,DO)、pH、电导率(Specificconductance，SPC)和总溶解固体颗粒(Total dissolved solids,TDS)；浊度(Turbidity,Tur)用哈希浊度仪(美国)；化学需氧量(CODMn)用分光光度计测量(哈希,美国)；总氮(Total nitrogen)、总磷(Total phosphorus)和叶绿素a(Chlorophyll-a,Chla)等指标通过实验室标准方法测定。
(7)用于评价的浮游生物参数包括种类数、Shannon-Weiner多样性指数(H)、Margalef丰富度指数(D)和Pielou均匀度指数(J)；且使用底栖动物种类数和底栖动物生物指数(Hilsenhoff’s Biotic Index，IHB)来评价生态健康。
(8)模拟实验：实验前，通过扦插法在花盆(49cm×21cm×14cm)中种植5株穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum)和5株篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)，然后移植到水泥池中培养以备实验所用。待沉水植被铺满水面后，移植到2m×2m×1.8m的水泥池中进行实验，移植时在花盆表面铺一层4cm厚的细沙，以防止内源性营养物质的释放。为了与野外调查选择的盖度梯度保持一致，本实验也设置5个盖度梯度，分别0％(C-0)、25％(C-25)、50％(C-50)、75％(C-75)、90％(C-90)，其中C-0组无沉水植被分布作为对照组，每个盖度三个重复。除对照组外，在每个水泥池由铁棒和渔网组成的围网***(面积分别为1m2、2m2、3m2、3.6m2)，被用来限制特定区域的沉水植被生的生长。根据不同的修复面积，在围网***中每平方米种植25株沉水植被，且水深维持在1.6m；待实验完成后完全混合在一起。
(9)模拟实验时间80d，每隔10d取水样1次，采样时间均为10:00。现场通过YSI多功能水质分析仪(Pro Plus)测定水体的温度(Temperature,Temp)、溶解氧(Dissolvedoxygen,DO)、pH、电导率(Specificconductance，SPC)和总溶解固体颗粒(Total dissolvedsolids,TDS)；浊度(Turbidity,Tur)用哈希浊度仪(美国)；化学需氧量(CODMn)用分光光度计测量(哈希,美国)；总氮(Total nitrogen)、总磷(Total phosphorus)和叶绿素a(Chlorophyll-a,Chla)等指标通过实验室标准方法测定。
(10)将所调查组根据各个生物参数及生物指数按从小到大的顺序进行排列，水体理化参数按从大到小的顺序进行排列(溶解氧、透明度从小到大)，然后将其均分为五等份，按照水体健康水平定义为差、较差、中、良和优五个水平，分别赋值-2，-1，0，1和2。需要指出的是这里评价的是不同沉水植被盖度内部健康比较的相对等级。在综合每个调查组的评价结果时，将各次评价赋值进行相加。
实验结果如下：
表5给出了鲥鯸淀不同沉水植被盖度下秋季生物群落基本特征；表6给出了各生物参数对秋季沉水植被最适盖度的评价结果，如下表所示：
表5不同沉水植物盖度下秋季生物群落基本特征
Figure BDA0002671874530000151
表6基于各生物类群的秋季最适沉水植被盖度的评价
Figure BDA0002671874530000152
Figure BDA0002671874530000161
由上述表5与表6可知，从浮游植物的多样性指数来看，较低沉水植被盖度的多样性指数普遍高于沉水植被盖度为90％和75％；浮游动物的多样性指数表明，沉水植被盖度为90％和50％时的多样性指数均高于其他组。从浮游生物和底栖动物的种类数来看，盖度为50％和25％时的种类数普遍高于其他组，说明此沉水植被盖度下生态***更加的复杂和稳定。
表7基于野外调查水体理化指标对秋季最适沉水植被盖度的评价
Figure BDA0002671874530000162
秋季不同盖度水体中温度的变化范围为19.13℃～19.93℃，溶解氧的变化范围为6.04～10.28mg/L，pH的变化范围为7.87～8.31，电导率的变化范围为1211～1250mS/cm，总溶解固体颗粒的变化范围为786.5～812.5mg/L，总氮的变化范围为0.84～1.04mg/L，总磷的变化范围为0.031～0.042mg/L。
从表7可以看出，C-50组的水体理化指标均优于其他组，水体表现较差的为C-0组和C-75组。C-50组的总氮和总固体溶解性物质明显低于其他组；C-90和C-75组的透明度较高。
秋季室内模拟实验水体中温度的变化范围为19.13℃～25.38℃，溶解氧的变化范围为3.23～9.8mg/L，pH的变化范围为8.60～9.45，电导率的变化范围为597～1258mS/cm，总溶解固体颗粒的变化范围为743.5～807.5mg/L，总氮的变化范围为0.2～3.4mg/L，总磷的变化范围为0.006～0.290mg/L。
表8基于室内模拟的水体理化指标对秋季最适沉水植被盖度的评价
Figure BDA0002671874530000171
从表8可以看出，除对照组溶解氧浓度高于4个实验组，其他所有水体理化指标均最低；C-90和C-50组的总氮浓度高于其他组，总磷浓度较低的为C-50和C-75组，C-50和C-90组的叶绿素a含量均低于其他组。
上述的实验结论如图3所示，图3给出了基于水生生物和水体理化指标对秋季最佳沉水植被盖度的综合评价结果。其中处于较好状态是C-50组，较差的为C-0组和C-90组。所以，将沉水植被盖度维持在50％时，水体的健康状况也较好。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法，其特征在于，所述评价方法具体包括如下步骤：
(1)在浅水湖泊中选取沉水植物盖度区域，并测定所述盖度区域内的水体理化参数；
(2)采集所述盖度区域内的浮游生物和底栖动物，并用浮游生物种类数、Shannon-Weiner多样性指数(H)、Margalef丰富度指数(D)和Pielou均匀度指数(J)及底栖动物种类数和底栖动物生物指数来评价水体健康状况；
(3)进行室内模拟实验，测定盖度区域内的实验水体理化参数，再结合野外调查的水质指标共同评价水体健康状况；
(4)将所述评价指标按照顺序排列，并按照水体健康水平均分为差、较差、中、良和优五个等级水平，分别赋值-2，-1，0，1和2；
(5)每个调查区域内所有评价指标作为一个调查组，将调查组的评价赋值相加，即为基于水体理化指标、浮游生物和底栖动物的沉水植被最适盖度综合评价值，便得到所述浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法。
2.根据权利要求1所述的一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法，其特征在于，所述沉水植物的盖度区域范围为5％±5％、15％±5％、25％±5％、35％±5％、45％±5％、55％±5％、65％±5％、75％±5％、85％±5％、95％±5％，且所述水体理化参数包括化学需氧量、总氮和总磷。
3.根据权利要求2所述的一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法，其特征在于，所述水体理化参数至少还包括pH、电导率、总溶解固体颗粒、透明度/浊度、溶解氧中的两种及以上。
4.根据权利要求1所述的一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法，其特征在于，所述Margalef丰富度指数(D)、所述Shannon-Weiner多样性指数(H)和所述Pielou均匀度指数(J)的计算公式分别为：
D＝(S–1)/lnN 式1
公式1中N为样品中所有物种的总个体数，S为样品中种类总数；
H＝-Σ(Pi)(lnPi) 式2
公式2中Pi为物种i个体数所占的比例；
J＝H/InS 式3。
5.根据权利要求1所述的一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法，其特征在于，所述步骤(4)中的排列顺序为：浮游植物参数与生物指数按从小到大的顺序排列，而多数水体理化参数按从大到小的顺序进行排列，其中溶解氧与透明度则按照从小到大的顺序进行排列。
6.根据权利要求1～5任一所述的一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法，其特征在于，所述沉水植物为冠层沉水植物。
7.一种如权利要求1～6任一所述浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法在浅水湖泊生态修复中的应用。
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