研究强调蛭石是修复富营养化湖泊的有效技术
当外部来源的养分减少时,水中已有的养分的释放成为植物和藻类过度生长造成水污染的主要原因。为了恢复和维持受污染影响的湖泊的健康平衡,科学家们正致力于使用特殊的矿物材料和技术,包括种植水下植被。这些方法因其有助于促进这些生态系统的长期恢复而受到欢迎。
蛭石是一种具有独特结构的天然矿物质,可以吸收氮、磷等营养物质,以及重金属等有害污染物。它还可以帮助改善沉积物的物理组成。然而,人们对在水下植物旁边使用蛭石时如何影响沉积物知之甚少。
为了解决这一知识差距,来自中国的一组研究人员进行了一项研究,调查将蛭石与两种沉水植物(苦草和轮生黑藻)结合对湖泊沉积物特性和微生物群落结构的影响。该团队的研究结果发表在《水生物学与安全》杂志上。
该研究的第一作者RouWang表示:“我们发现,使用蛭石后,沉积物上方水中的总磷(TP)浓度显着降低了63.29%–91.17%。”“蛭石可能有助于控制不稳定磷的释放,并增强植物根部对养分的吸收。”
此外,与对照组相比,经过蛭石处理的沉积物显示出不稳定硫含量显着降低,这表明蛭石可以降低沉水植物的硫毒性。
Wang补充道:“在整个实验过程中,所有处理组的沉积物pH值均保持中性。然而,蛭石处理组的氧还原电位(ORP)明显较高,特别是在3至6厘米的沉积物层中。”。“此外,蛭石的添加量与沉积物pH、ORP和水中溶解氧(DO)呈正相关。这些发现表明,蛭石的多孔性质增强了沉积物的渗透性并改善了氧气循环。”
此外,沉积物微生物分析表明,10%蛭石+苦草组和50%蛭石+轮叶黑藻组的微生物丰度分别是对照组的1.67倍和3.50倍。此外,酸杆菌、变形菌等有益菌的相对丰度显着增加,且与蛭石的使用比例呈正相关,表明蛭石促进了有益微生物的生长。
蛭石与沉水植物联合修复技术有效改善了水质和底质性质,为其在湖泊生态修复工程中的应用提供了理论参考。
“蛭石和沉水植物的结合已被证明是一种有效的修复技术,可以提高水质和沉积物性质。我们的研究为该方法在湖泊生态修复项目中的应用提供了有价值的理论参考。”共同通讯作者总结道张毅.
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