模拟酸雨对水生植物生长的影响开题报告

1. 研究目的与意义

酸雨是工业高度发展而出现的副产物，由于人类大量使用煤、石油、天然气等化石燃料，燃烧后产生的硫氧化物或氮氧化物，在大气中经过复杂的化学反应，形成硫酸或硝酸气溶胶，或为云、雨、雪、雾捕捉吸收，降到地面成为酸雨。酸雨危害众多，其中，酸雨会破坏水生生态系统，影响水生植物的生长。当酸雨降入湖泊、河流、水库等水域时，一方面，酸雨会使水生植物赖以生存的环境发生改变，另一方面，酸雨会对水生植物造成直接的损害。

我国的主要能源是煤炭，我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤儿形成的。由于耗煤量的居高不下，我国酸雨状况短时间内不会有较明显的缓减，甚至可能会加剧。在此背景下，模拟酸雨对水生植物生长的影响，研究水生植物生长会发生哪些变化，不仅可以筛选出对酸雨有较强抵抗力的水生植物，减轻酸雨的危害，而且对于河流湖泊等的治理，以及维持水生生态系统的稳定都具有现实的积极意义。

2. 国内外研究现状分析

19世纪40年代, 英国化学家罗伯特史密斯在英格兰开始了对酸沉降现象最初的科学调查，并于1872年提出酸雨这一术语[。但直到20 世纪40 年代, 斯堪的纳维亚半岛( 瑞典和挪威) 酸化问题给湖泊鱼类带来毁灭性的危害后，酸沉降现象才引起各国学者的普遍关注。50年代初, 酸雨已成为全球性的污染问题。50 年代中期, 美国生态学家E勒姆对土壤酸化。酸雨对湖泊水的影响进行研究，并指出降水酸性是由于燃料排出的酸性物造成。但直到1972年，联合国在斯德哥尔摩召开的人类环境会议上，瑞典才第一次把酸雨作为国际性问题提出，并阐述了酸雨及致酸物质的迁移。70年代末美国和欧洲一些国家相继发现酸雨与森林的大面积退化有着直接关系。瑞士联邦林业研究所的W波斯哈特总结了前人的研究成果后指出：酸雨对植物叶子造成直接危害，而通过酸化土壤造成间接危害。国外许多学者从80 年代初期开始研究酸沉降对土壤化学状况的影响，如土壤酸化与土壤化学状态。土壤缓冲性及缓冲速率的关系。近年来，国外发达国家在研究酸雨来源和大气污染物迁移机理的同时，更多地关注缔结国际性公约，将缓解环境酸化、富营养化和地面臭氧纳入集成的统一战略。目前世界上一些国家对酸沉降采取的最新研究方法是计算机模拟技术，如美国已成功模拟了南部氮、硫化物的沉降对当地森林土壤的影响。

国内对酸雨的研究最早可追溯到20世纪二三十年代。当时，我国西南地区的贵阳、重庆等地就出现了pH值 415的严重酸雨，东南部的一些大中城市周围也陆续出现了高频率的酸雨。虽然酸雨已使当地的土壤化学性质发生变化, 但并未引起人们的重视, 直到五六十年代, 随着人们逐渐认识到铝离子对土壤酸性的重要性后, 才开始在理论上研究酸沉降。1974年, 我国在北京开始对酸雨进行监测。70年代末，在北京、上海、南京、重庆和贵阳等城市开展了研究，发现这些地区不同程度存在酸雨问题。20世纪80年代以来, 我国开始研究酸雨对树木的影响，并认识到酸雨已威胁了我国某些地区的森林生态系统。20世纪90年代以来，王文兴等较系统地研究了中国酸雨的形成机制。我国在酸雨研究方面已经取得了重大的进展, 许多研究成果被有效地应用于酸雨的控制，但由于酸雨的不断加重和酸雨问题的复杂性，许多问题还需要深入研究。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容

1. 水生植物在酸雨胁迫条件下生长和形态的变化

主要研究水生植物在酸雨胁迫条件下，植物叶片的受伤害状况；植物不同部位的干物质分配规律；植物不同部位氮素含量的变化情况

4. 研究创新点

以往研究多集中于模拟酸雨对陆生植物和陆地生态系统的影响，以及对水质酸化和鱼类的影响。系统研究水生植物较少。本研究主要研究在酸雨胁迫下水生植物生长、形态、生理、以及营养吸收的影响。由此可以筛选出对酸雨抗性较强的物种，对于湖泊湿地的生态修复，缓减酸雨的危害，具有重要的积极作用。