菩提子在人工湿地污水处理系统中的作用

研究了人工湿地污水处理系统中的菩提子（Coix lacryma-jobi Linn.）生长及其对氮、磷吸收动态,并探讨了收割对富营养化水体中N、P的吸收作用的影响进。结果表明：在夏秋季节,特别在8月,菩提子可获得较高的生物量和N、P累积量,因而净化贡献最大。从植物体饲用价值看,适当增加收割次数可使菩提子中N、P含量高,但收割次数过多,并不利于菩提子对污水的净化及N、P的积累。综合考虑,在菩提子整个生长期,应在8月进行全面收割,收割次数以2～3次为宜。     

星湖里湖区水生植被及其生态效应研究

对星湖里湖区6个具有代表性的水生植被种类、分布、生物量以及水体TN、TP、叶绿素a、NH3-N等水质指标进行调查研究,探讨了里湖区水生植被的生态效应。结果表明,共采集到密齿苦草、穗花狐尾藻、金银莲花、莲等4种植物,优势种为密齿苦草;水生植物生物量与水体营养盐含量呈负相关,与水体透明度呈正相关;水生植物可净化水质,有效降低水体N、P营养盐,克制藻类生长。该研究为星湖环境的综合治理和生态修复提供了科学依据。     

沙田人工湿地植物生长特性及除污能力的研究

采用人工模拟小试系统,研究了沙田人工湿地9种植物的长势、生物量变化及对污染物的去除能力,分析了各种植物的生长特性、环境适应性和在系统中的作用。结果表明,在深圳的气候条件下,植物生长期可贯穿全年,但长势受季节等环境因素的影响仍非常明显。植物茎叶的生物量受收割季节和周期的影响较大,根系的生物量及根区范围随植物收割呈周期性变化。在热带砾石床中,红花美人蕉(Cannaindica)、水葱(S.tabernaemotaniGmel)难以适应环境,芦苇(Ph.australisTrin)、再力花(Thaliadealbata)、荻(M.sacchariflorus)一直生长旺盛,但荻的除污能力较差;纸莎草(Cyperuspapyrus)和美人蕉长速较快,较适合于需快速启动的湿地系统。     

菩提子在人工湿地污水处理系统中的作用

研究了人工湿地污水处理系统中的菩提子（Coixlacryma-jobi Linn.）生长及其对氮、磷的吸收动态,并探讨了收割对富营养化水体中氮、磷吸收作用的影响。结果表明：在夏秋季节,特别在8月,菩提子可获得较高的生物量和氮、磷累积量,因而净化贡献最大;从植物体饲用价值看,适当增加收割次数可使菩提子中氮、磷含量高,但收割次数过多,并不利于菩提子对污水的净化及氮、磷的积累。综合考虑,在菩提子整个生长期,应在8月进行全面收割,收割次数以2～3次为宜。     

12种挺水植物对模拟污水的净化作用

通过室内盆栽试验,研究12种北京地区常见多年生挺水植物在不同水力停留时间对模拟污染水质的净化作用。结果表明各试验植物对TN和TP的净化作用随水力停留时间的延长而提高。水力停留时间为30d时,除花叶菖蒲和小香蒲外,各植物对总氮去除率在95％以上,对总磷去除率在85％以上,较无植物空白差异显著。试验期间,千屈菜、黄菖蒲和菰对N,P元素的吸收对三者生物量增加有显著影响。综合考虑净化速率和最终净化率,千屈菜、野慈姑和黄菖蒲对总磷的净化效果尤为突出。菖蒲、野慈姑和芦苇对总氮净化效果位于前3位。菖蒲和千屈菜与其他植物相比对氮磷浓度较高的污水具有净化优势。     

人工湿地植物石龙芮和接骨草对畜禽废水的净化能力研究

为了提高人工湿地在冬季对畜禽废水的净化效率,采用模拟人工湿地盆栽试验,测定了石龙芮和接骨草对畜禽废水中CODCr、TP、NH4+-N、TN、浊度的去除率及基质与植物对N、P的吸附效果,以及计算了植物地上地下生物量比(A/U)。结果表明,石龙芮和接骨草系统的出水水质中NH4+-N、浊度、TN和CODCr含量与无植物系统中的含量呈显著性差异(P<0.05),但出水水质中TP含量在3个系统中无显著性差异(P>0.05)。石龙芮和接骨草系统与无植物系统对P的吸附量无显著性差异(P>0.05);基质中土壤对P的吸附量显著高于河沙和砾石(P<0.05);在地上地下生物量比中,石龙芮床为0.82,接骨草达到1.18。可见,石龙芮和接骨草生长速度较快,较适合于需快速启动的人工湿地系统,覆盖度近100%,环境适应性强,可作为处理畜禽废水的人工湿地植物。     

3种浮床植物对污染水体水质改善性能研究

选取美人蕉、石菖蒲和伞草3种湖北省十堰百二河流域常见的优势植物作为研究对象,构建百二河污染水体治理生态浮床,对3种植物在受农家乐生活污水污染的水体中的生长特性及水质净化能力和营养元素累积能力的差异进行比较研究。结果表明,3种植物均能有效吸收和净化污染水体中的氮磷和有机质,但是性能差异显著,夏季CODcr的去除率为47.3%~75.6%,TN的去除率为36.7%~54.7%,TP的去除率为57.3%~83.4%,高低排序均为美人蕉石菖蒲伞草,冬季石菖蒲优于美人蕉;植物生物量的增长美人蕉最大,石菖蒲次之,伞草最小;营养累积率上看,生长期植物的地上组织部分氮含量较高,衰亡期则往根部转移,石菖蒲磷累积率不论冬夏地下部分都高于地上部分,可以定时收割不同组织转移水体中的营养盐。通过对比分析,认为美人蕉和石菖蒲作为该地区的浮床植物具有较大优势,进行混栽可提高生态多样性。     

垃圾填埋场渗滤液污染特性分析

分析了太原市新沟垃圾填埋场渗滤液的水质特征,并以CODCr作为主要指标探讨了垃圾中有机成分,含水率,以及C、H、O、N等元素含量对渗滤液水质的影响.在此基础上,利用植物检测系统考察了渗滤液对种子萌发和幼苗生长的毒性效应.结果表明,太原市新沟垃圾填埋场渗滤液有机污染物浓度高、水质随季节变化较大,垃圾中有机成分、含水率以及C、H、O、N等元素含量影响渗滤液水质,可能改变其污染特性.高浓度渗滤液可抑制植物萌发和幼苗的正常生长,且表现出对染毒浓度和处理时间的双重依赖性;但低浓度渗滤液对植物萌发和幼苗生长过程没有显著影响,甚至在一定浓度条件下可促进植物的生长发育.     

氮磷添加和干旱对高寒草甸优势植物叶片化学计量的影响

    目的   全球变化背景下，土壤氮和磷有效性及含水量发生显著变化，进而对植物生长和生理过程产生影响。但是，目前同时考虑土壤氮、磷和水分三因素交互作用对植物生长和生理性状的研究还很少，特别是对高寒草甸植物的研究。本研究旨在揭示氮富集、磷富集、干旱及其交互作用对高寒草甸优势植物生长、叶片氮磷含量及其化学计量的影响，为高寒草甸生态系统管理提供科学依据。    方法   基于川西北高寒草甸氮添加（10 g/（m 2 ·a））、磷添加（10 g/（m 2·a））与干旱（减雨50%）控制实验，通过测定垂穗披碱草、发草和草玉梅地上生物量、叶片氮含量（N）、磷（P）含量以及N:P比例，分析不同处理及其交互作用对3种植物生物量和叶片养分性状的影响。    结果   对于植物生长，氮添加均显著增加3种植物地上生物量，但是磷添加和干旱及不同处理之间的交互作用对植物生物量没有显著影响。对于叶片养分，氮添加显著增加3种植物叶片氮含量和N:P比例，磷添加也增加植物叶片磷含量但降低叶片N:P比例。干旱增加垂穗披碱草与发草的叶片氮含量，对叶片磷含量和N:P比例影响不显著。氮添加与干旱处理之间的交互作用显著增加垂穗披碱草与发草叶片氮含量和N:P比。氮添加与磷添加之间的交互作用对3种植物叶片养分性状没有影响。    结论   本研究表明高寒草甸植物生长和养分性状对养分富集、干旱及其交互作的响应格局存在很大差异。氮输入主要影响植物生长，而氮磷养分和干旱及它们之间复杂的交互作用均改变植物养分和化学计量平衡。这些结果指示出未来需要深入研究高寒草甸植物生理过程对全球变化交互作用的响应机理。      

黄河口几种盐沼植物对滨海湿地净化作用的研究

比较4种植物体地上和地下生物量的差异,测定4种植物成熟期体内重金属（Cu、Zn、Cd、Cr、Pb、As、Hg）和营养盐（TN、TP）的含量,并计算出4种植物富集系数和转移系数的大小。结果表明,盐地碱蓬富集Cu、Zn、Pb、As的能力最大且转移系数最大,而芦苇对Cd、Hg的富集能力较大。从净化角度来考虑,收获盐地碱蓬和芦苇对修复重金属污染效果更理想;4种植物对氮的吸收能力差别较大,对磷的吸收能力差异较小,且氮吸收明显大于磷吸收。盐地碱蓬对N、P的转移都是最快的。收割芦苇和盐地碱蓬能有效地去除湿地中存在的TN,收割盐地碱蓬和香蒲则能降低土壤中存在的TP。     

上海花博会沉水植物水质净化效果分析

选取矮型苦草(Vallisneria natans)、改良型刺苦草(Vallisneria spinulosa)和龙须眼子菜(Potamogeton pectinatus) 等3种沉水植物为研究对象,对由江苏昆山污水处理厂尾水配制的试验污水开展水质净化试验。试验设置5个种植密度梯度和无植物空白对照组,从去除效率和不稳指数两个方面,分析不同植物种类和种植密度对试验污水净化效果的影响。结果表明:创新性建立的去除效率和不稳指数两大指标具有较好的评价效果。两大指标分别用于评价水质净化试验前后期的水质变化趋势,相互结合可综合评价试验全周期的水生态修复效果。不同植物对试验污水中污染物的净化效果存在差异,且种植密度对净化效果也存在一定程度的影响。因此,水生态修复工程中,建议选择适宜的沉水植物种类与种植密度,并且注意监测植株生长状况,以避免植株恶性竞争对水体净化产生负面影响。     

金鱼藻(Ceratophyllum demersum)对水中氮、磷去除效率初探

随着养殖水体富营养化的加剧,利用生物净化水质受到人们的重视。水生维管束植物以其特有的组织、生态功能及易于人工操纵等特点,在净化水质、防治水体富营养化方面发挥了重要作用。本试验的目的在于研究和探讨水生维管束植物金鱼藻(Ceratophyllum demersum)对水体中氮、磷的去除效率,为水生维管束植物金鱼藻用于净化水质提供科学依据。在试验过程中,通过调控温度、光照等环境条件满足金鱼藻的生长所需。试验结果表明,金鱼藻对水体中NO3-N、NO2-N、NH3-N、PO4-P的去除效果较好;对水生维管束植物进行长效管理,是决定水质净化效果的重要因素。     

水葫芦生长对水质的影响规律研究

[目的]探讨水葫芦生长对水质的影响规律。[方法]对一水葫芦分布密度和盖度较高的河流选取3个点进行跟踪调查研究,分出苗期、生长初期、生长盛期、生长后期、枯死期以及沉淀期,对水体中水温、透明度、pH、溶解氧、总氮含量以及总磷含量进行定点检测。[结果]5～9月是水葫芦生长旺盛期,随着其生命活动的加强,水体透明度逐渐增加,溶解氧含量有所增加;同时,水体中总氮、总磷含量明显下降;10～12月,当水葫芦生物量扩大到一定程度时,水质逐渐恶化,透明度又明显降低,水中溶解氧减少;同时总氮、总磷含量增加,水体呈富营养化。[结论]水葫芦在不同生长时期对水质的影响不同,在生长盛期对水质有一定的净化作用,在生长后期和枯死期又会引起水质恶化。     

五种湿地植物组合对城市污水净化效果的模拟研究

为研究各植物生长状况及其对水体污染物的去除效果,筛选出净化效果优良的植物组合。选取旱伞草、马蹄莲、黄菖蒲、再力花、千屈菜、睡莲6种优势湿地植物构建5种组合,在室内静水条件下对比研究各植物组合生长状况及净化能力。结果表明:(1)各组合植物在污水中生长良好,生物量增长率均在45%以上。(2)五种植物组合对总氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)的净化效果均较好,对pH改善作用明显。但植物组合的净化效果存在差异,其中,再力花+伞草+黄菖蒲+睡莲(T+C+I+N)、再力花+伞草+千屈菜(T+C+L)对TP的净化效果最好,最终去除率达99.21%、97.63%,而再力花+旱伞草+黄菖蒲(T+C+I)对TN的净化效果较好,最终去除率达99.01%;各组合对NH_4~+-N的去除表现差异不显著。(3)处理时间对植物组合的净化效果存在显著影响,30～36d时污水的净化效果最佳。综合评价表明,再力花+旱伞草+千屈菜(T+C+L)、伞草+再力花+黄菖蒲(T+C+I)的综合净化能力最强,且适应力强、景观效果佳,可作为最优植物组合应用于污水净化。     

不同N、P添加水平对黄顶菊叶片化学计量特征的影响

黄顶菊(Flaveria bidentis)为新入侵我国的一种恶性杂草,研究其化学计量特征可以了解入侵植物在不同环境中的生存和适应策略.通过网室盆栽控制试验,研究了土壤N、P添加对黄顶菊植株生长、N、P化学计量特征和叶绿素含量的影响.结果表明,土壤N、P添加比例相同条件下,养分水平对叶片N:P的影响显着;随着N、P添加量的增加,叶片N:P比显着下降,地上生物量较对照均显着增加,其中高N素比例对叶片N:P影响最大,当叶片N:P比>21.24时,植株生长速率较低,符合生长速率假说.土壤N和叶片N含量与黄顶菊叶片叶绿素含量成正相关,黄顶菊叶片N(P)含量和地上生物量均随着土壤N(P)含量的增加呈现先增加后下降趋势.黄顶菊叶片N:P<20.86为N限制,叶片N:P>21.24为P限制.     

不同光照强度和氮、钾浓度对高羊茅生长早期植物学特性的影响

研究了不同光照强度、N浓度和K浓度对高羊茅(Fescue arundinacea Schreb.)生长的影响.结果表明:高羊茅生长早期,低浓度N和高浓度K处理的地下生物量均大于高浓度N和低浓度K处理;在遮光处理下,低浓度N处理明显提高了地上生物量.在高羊茅生长后期,全光照条件下,高浓度N处理的地上生物量、地下生物量和叶绿素含量均明显高于低浓度N处理,并且高浓度K仅在高浓度N处理下对地上生物量、地下生物量和分蘖数有明显的增加作用;而在遮光处理下,高K浓度处理的地上生物量和地下生物量明显高于低K浓度处理,特别是在低浓度N条件下,高浓度K显著提高了地上生物量和叶绿素含量.N和K浓度在高羊茅不同生长时期和不同光照条件下的作用效果为温室工厂化草坪生产管理提供了科学的依据.     

水葫芦和金鱼藻对黄颡鱼养殖水体净化效果研究

以黄颡鱼(Pseudobagrus fulvidraco)养殖水体为试验用养殖污水,以浮水性水生植物水葫芦和沉水性水生植物金鱼藻作为净化水质的材料,研究水葫芦、金鱼藻及上述2种植物组合立体式栽培对黄颡鱼养殖水体的净化效果。结果表明:当水葫芦生物量达到1 080g.m-3时,养殖水体中TN、TP、NH3-N去除率为53%、78%、76%,且保持一定的稳定性,鱼苗增重率及成活率分别为242%和94%;金鱼藻生物量为720g.m-3时,养殖水体中TN、TP、NH3-N去除率为46%、62%、72%,鱼苗增重率及成活率分别为260%和96%;水葫芦+金鱼藻组生物量在各360g.m-3时,养殖水体中TN、TP、NH3-N去除率为74%、71%、82%,鱼苗增重率及成活率分别为289%和96%。这说明,投放有效水质改良植物并配置合理生物量和栽培方式,不仅对养殖水体的修复有良好效果,而且对黄颡鱼苗种生长及成活有明显的促进作用。     

5种水生植物冬季水质净化效果的研究

[目的]研究5种水生植物冬季水质净化效果。[方法]在郑州市贾鲁河畔构建表面流湿地模型,引种5种冬季可以正常生长的水生植物进行冬季水生植物筛选试验。[结果]5种植物均生长良好,表现出较强的抗寒性。5种植物对水质净化能力存在一些差异,水芹菜和伊乐藻对TN净化效果较好,去除率分别为44%和41%;西伯利亚鸢尾和水芹菜对TP净化效果较好,去除率分别为41%和37%;5种植物对NH4＋-N去除效果差别不大,伊乐藻效果最好,去除率达73%,其次为水芹菜,去除率为71%,西伯利亚鸢尾、酸模和菹草的去除率均为70%;5种植物对CODCr的净化效果均不明显,西伯利亚鸢尾和酸模去除效果相对较好,去除率分别为14%和13%。[结论]在我国北方地区冬季湿地植被组建中,可以通过构建挺水植物和沉水植物双层次群落结构,提高湿地冬季的净化效果。     

5种水生植物冬季水质净化效果的研究（摘要）

[目的]研究5种水生植物冬季水质净化效果。[方法]在郑州市贾鲁河畔构建表面流湿地模型,引种5种冬季可以正常生长的水生植物进行冬季水生植物筛选试验。[结果]5种植物均生长良好,表现出较强的抗寒性。5种植物对水质净化能力存在一些差异,水芹菜和伊乐藻对TN净化效果较好,去除率分别为44%和41%;西伯利亚鸢尾和水芹菜对TP净化效果较好,去除率分别为41%和37%;5种植物对NH4^＋-N去除效果差别不大,伊乐藻效果最好,去除率达73%,其次为水芹菜,去除率为71%,西伯利亚鸢尾、酸模和菹草的去除率均为70%;5种植物对CODCr的净化效果均不明显,西伯利亚鸢尾和酸模去除效果相对较好,去除率分别为14%和13%。[结论]在我国北方地区冬季湿地植被组建中,可以通过构建挺水植物和沉水植物双层次群落结构,提高湿地冬季的净化效果。     

模拟喀斯特生境土壤干旱胁迫对蚬木苗木的影响

为揭示喀斯特土壤干旱环境下植物的生长及形态适应性,模拟构建了喀斯特"土壤层-岩石层-岩溶水层"水分供应装置,以2年生蚬木(Excentrodendron hsienmu)苗木为试验材料,研究了岩溶水层岩溶水分(有/无水分)和土壤水分2个因素对蚬木幼苗生长及形态发育的影响。结果表明:岩溶水分和土壤水分极显著影响蚬木幼苗生长,苗木净生长量随土壤干旱增强显著下降,岩溶水层有水处理下(W)苗木净生长量显著高于无水处理(N)。两者极显著影响着苗木总生物量及茎、叶生物量,岩溶水分极显著影响根生物量;生物量随干旱胁迫增强显著下降,W处理的显著高于N处理。土壤水分极显著影响着根冠比和根、茎生物量比,岩溶水分显著影响茎生物量比,因素间交互作用显著影响根冠比和根生物量比、极显著影响着茎生物量比。中度和重度干旱下根冠比及根生物量比显著高于对照,茎生物量比随干旱增强显著下降,W处理茎生物量比显著高于N处理。两个因素极显著影响苗木地径、株高、根长等,岩溶水分显著影响叶片数和一级分枝数、土壤水分的影响达极显著水平,因素间交互作用对地径产生显著影响、且极显著影响叶面积。蚬木幼苗生长受土壤水分条件影响较大,土壤干旱胁迫下表现为生长下降、生物量分配和形态发育发生改变等适应策略,岩溶水分对苗木的影响与土壤水分条件密切相关。