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湖泊地质工程技术为湖泊修复提供了越来越多的化学和生态学方法。改性土壤湖泊综合修复技术作为该技术的一个重要组成得到越来越多的应用，同时其对生态系统的影响也受到越来越多的关注。本文考察了壳聚糖、阳离子淀粉、壳聚糖改性土壤絮凝剂(MS-C)和阳离子淀粉改性土壤絮凝剂(MS-S)对水生生物的毒理效应;土壤、沸石和锁磷剂对水丝蚓的急慢性毒性;生物扰动对覆盖层氮磷通量的影响;探索了5种环境因素（温度、基质、光照、氧和掩埋深度）对苦草种子萌芽的影响;考察了苦草对改性土壤絮凝覆盖处理的生理响应。主要结果如下: (1)采用一个成组生物检测系统构建了一个综合生物毒性评价模型(BTI)，对4种絮凝剂（壳聚糖、阳离子淀粉，MS-C和MS-S）进行了毒理学评价。该测试系统包含了4种不同营养级的生物，分别为小球藻、大型蚤、霍甫水丝蚓和鲤鱼。结果表明MS-C和MS-S的半致死浓度分别是壳聚糖和阳离子淀粉的31和124倍。在4种生物中，大型蚤是对絮凝剂最敏感的生物。鲤鱼的组织解剖学表明，组织病理学仅仅发生在鱼鳃部位。损伤可能是由于絮凝剂对鱼的机械损伤和生理扰动造成的。通过添加土壤显著降低了壳聚糖和阳离子淀粉的毒性。用BTI模型评价4种絮凝剂对水生食物链的毒性依次为阳离子淀粉＞壳聚糖＞阳离子淀粉改性土壤絮凝剂＞壳聚糖改性土壤絮凝剂。 (2)土壤、粉末沸石和颗粒沸石对水丝蚓没有产生急性毒性效应，锁磷剂对水丝蚓有一定的急性毒性影响。水丝蚓的生物量、排泄率和脂肪含量随着土壤、粉末沸石、颗粒沸石和锁磷剂浓度的升高而降低。两种沉积物毒性测试方法对4种覆盖材料的慢性毒性测试结果差别较大。用覆盖法测得的4种覆盖材料的毒性低于混合法。 (3)1 cm的土壤、1 cm的沸石覆盖逆转TP和TN通量，使得沉积物从释放TN和TP的源转变成为TN和TP的汇，降低了PO4-P和NH4-N的通量，提高了表层沉积物的氧化还原点位（ORP）。生物扰动增大了沉积物-水界面TP、TN和NH4-N的通量，却明显抑制底泥中NO3-N的释放，增强了沉积物中氮的反硝化作用。此外，水丝蚓的扰动增大了表层沉积物的含水率，将蓝藻絮体带入深层底泥中，延缓蓝藻的分解过程。 (4)湖泊修复中，苦草种子产量高，播种苦草成为一种潜在的沉水植物修复方法。我们通过室内试验考察了5种环境因素（光照、温度、基质、氧和掩埋深度）对苦草种子萌发的影响。结果表明:苦草种子适合萌发的温度范围比较宽泛(20-30℃)，在3种覆盖材料上都能萌发;厌氧能够促进苦草种子的萌发，但是同有氧条件相比发芽率没有显著升高;光照和掩埋深度都是苦草种子萌发的限制因子。 (5)使用3种覆盖材料（1 cm土壤、1 cm沸石和400g/m2锁磷剂）对册田水库底泥进行覆盖修复，考察3种覆盖材料对苦草生长的影响。结果表明，不同覆盖方式对苦草的生物量、高度和根的生物量的影响显著(P＜0.05)。3种覆盖方式中，锁磷剂的生物量最大。沸石处理的苦草根系活力最强，根系长度最长，根体积最大。另外，苦草的生长减少了沉积物表层0～6 cm内间隙水中NH4-N和PO4-P的浓度，这表明可以在3种不同的絮凝覆盖措施之后播撒苦草种子进行水生植物的恢复。