硅酸盐矿物麦饭石对沉水植物生理生态的影响

韩 帆 刘子森 严 攀 贺 锋 孙 健 张 义 吴振斌,

(1. 武汉理工大学资源与环境工程学院, 武汉 430070; 2. 中国科学院水生生物研究所淡水生态和生物技术国家重点实验室,武汉 430072; 3. 中国科学院大学, 北京 100049; 4. 中国市政工程中南设计研究总院有限公司, 武汉 430010)

我国湖泊水体污染富营养化问题十分严峻[1—4],沉水植物是湖泊生态系统中重要的生产者[5], 重建以沉水植物为主的水生植被对富营养化湖泊的恢复至健康的草型湖泊关重要[6]。湖泊底质是水生植物能否构建成完整的水下生态系统的重要影响因素。底质不仅是水生植物生根繁殖及稳定生长的基本条件, 同时为植物提供所需的大量营养元素[7,8],不同类型理化性质的差异往往影响着沉水植物的生存和发展。我国许多湖泊的底质不适合直接种植水生植物[9—13], 对湖泊底质进行改造以促进水生植物的生长在生态修复过程中至关重要。麦饭石是一种产自中国的古老药石, 现代人多将其用于保健养生。麦饭石是一种传统无机硅酸盐矿物, 具有多孔性海绵状的特殊结构, 表面积大[14]。据研究,麦饭石具有良好的溶出性、吸附性和离子交换性且对环境无毒害作用, 与传统无机硅酸盐材料相比,其性能更加良好[15]。我国麦饭石资源丰富, 储量多、分布广, 在天津蓟县、辽宁阜新、浙江四明山、江西信丰县等地已形成了开发、应用、研究麦饭石的基地[16]。目前对麦饭石的应用更多在医用保健层面, 环保领域内的研究较少, 主要用于利用其吸附性降低水体污染等[17—19], 同时已有研究表明, 麦饭石可作为土壤调理剂, 改善土壤理化性能[20]。……