植物组合对模拟高浓度氮磷污水净化效果

[目的]为了营造美观稳定且具有净化氮磷能力的植物群落。[方法]采用2种沉水植物+1种浮水植物+3种挺水植物构建成3个植物群落浮床[组合Ⅰ.沉水植物(穗花狐尾藻+金鱼藻)+浮水植物(凤眼蓝)+挺水植物(千屈菜+菖蒲+花叶美人蕉),组合Ⅱ.沉水植物(穗花狐尾藻+金鱼藻)+浮水植物(凤眼蓝)+挺水植物(千屈菜+菖蒲+苹),组合Ⅲ.沉水植物(穗花狐尾藻+金鱼藻)+浮水植物(凤眼蓝)+挺水植物(千屈菜+菖蒲+绿叶美人蕉)],测定种植不同植物群落的人工浮床对模拟水体中TN、TP去除效果以及DO、pH和EC的变化。[结果]植物组合去除富营养化水体中的氮明显高于对照,植物组合对水中TN有较好的去除效果,均不低于70.59%,组合Ⅲ对TN的去除效果最好,去除率为97.46%。植物组合可以明显去除水体的磷,植物组合对水中TP的去除率是28.13%～66.05%。植物组合可以明显改变水体的pH、DO含量和EC;植物组合与CK的pH均呈增加趋势;DO含量在试验结束时均减少。[结论]植物组合能移除高浓度氮磷的富营养化水体,改善水体物理指标,可以用来处理含氮水平较高的污染水体。     

几种植物浮床+仿生植物系统对污染物的去除效果

为了研究由不同水生植物与仿生植物构建的组合型生态浮床对水中污染物的去除效果,将风车草、再力花、美人蕉、梭鱼草、菖蒲与仿生植物组合构建成生态浮床,分析几种组合型生态浮床对水中污染物的去除效果。结果表明,各处理系统(5种水生植物+仿生植物)对水中氨态氮(NH~+_4-N)、硝态氮(NO~-_3-N)、亚硝态氮(NO~-_2-N)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))具有很好的去除效果,平均去除率分别达到93.12%、88.10%、100.00%、95.00%、30.00%,明显高于空白对照组,略优于仿生植物对照组,可见合理的植物+仿生植物组合系统可以实现对污染水体的强化净化,同时可以有效抵抗植物衰亡对系统带来的冲击,确保复合系统的长期稳定运行。     

不同水生植物组合对水体氮磷去除效果的模拟研究

选择4种景观效果良好的水生植物水罂粟、黄菖蒲、三白草和黑藻,构建9种不同的水生植物组合,在模拟富营养化水体环境条件下,研究了不同水生植物组合对富营养化水体的净化效果。结果表明:供试植物在富营养化水体中均能正常生长,且对富营养化水体中的氮磷均有一定的吸收,对氮的累积率最高可达53%,对磷的累积率最高可达42%;单种植物对氮、磷的去除贡献率分别为13.79%~65.00%、18.64%~59.63%,复合植物对氮、磷的去除贡献率分别为39.61%~72.59%、9.72%~59.89%;单种植物去氮能力依次为:黑藻三白草黄菖蒲水罂粟,复合植物中,结构复杂的组合较结构简单的组合具有更强的去除氮磷的能力。试验表明,这4种植物及其组合在城市景观水体净化中均有一定的实际推广价值。      

5种挺水植物净化富营养化水体氮磷效果的比较

选取芦苇、水葱、水花生、香蒲和慈姑5种挺水植物为研究对象,通过在同等条件下的室内静态模拟试验,分析比较了它们对重度富营养化水体氮磷指标的去除效果.研究表明:5种挺水植物对受试水体氮、磷营养物质均有不同程度的净化效果.对于铵态氮、总氮类营养物质的去除效果,水花生、香蒲和芦苇优于慈姑和水葱;对于硝氮类营养物质的去除效果,水花生和芦苇要优于慈姑、水葱和香蒲;对于总磷类营养物质的去除效果,水花生要优于其他4种植物;对于磷酸盐类营养物质的去除效果,芦苇和水葱优于慈姑、水花生和香蒲.     

常见水生植物对水质的净化效果

为筛选适用于净化小微水体的水生植物,本研究以挺水植物鸢尾、美人蕉、海寿花、再力花、菖蒲,浮叶植物金钱草、狐尾草和睡莲8种水生植物为试验材料,在模拟富营养化水体中进行水培生长试验,通过对总氮、总磷富营养化指标的测定,研究8种水生植物对模拟富营养化水体的净化效果。试验结果表明:在富营养化水体中,8种水生植物对模拟富营养化水中的总磷和总氮均有一定的去除效果,起到减少富营养化水体总磷、总氮等营养物质的作用,能够发挥水质净化效果。其中,在挺水植物中,美人蕉去除富营养化水体中总氮及总磷的能力最为突出,其次为再力花,再次为海寿花;在浮叶植物中,金钱草去除富营养化水体中总氮及总磷的能力最为突出。从水生植物在富营养化水体中的适应性看,美人蕉的生长适应性最快,睡莲的生长状况较弱,适应期较长,而其他6种水生植物生长状况较好。综上所述,美人蕉、再力花、金钱草对富营养化水体的净化效果较好。     

不同水生植物净化污染水源水的试验研究

选择大藻、浮叶眼子菜、萍蓬草、香菇草、花叶芦竹、芦竹和常绿鸢尾共7种水生植物为供试植物,通过静态水培试验,考察各种水牛植物对模拟污水中氨氮、硝态氮、总磷、铁和锰的去除率和去除能力,并对污染物的去除机理进行了分析,以期筛选出净化污水的优势植物.结果表明,水生植物埘氨氮和硝态氮的去除率分别为21.18%～27.25%和32.65%～45.92%.水生植物对磷的去除率为10.57%～25.81%,其中香菇草和浮叶眼子菜尤为突出,去除率分别为25.81%和25.31%.水生植物可以促进水体中还原性物质Fe2+、Mn2+的氧化,降低水体中铁和锰的浓度.与铁相比,水生植物对锰去除的促进作用比较明显.两类水生植物对不同污染物的去除能力存在较大差异,浮水植物对污染物的去除能力明显强于挺水植物,为挺水植物的3.15～5.64倍.     

观赏挺水植物在河涌污水中的生长及净化效果研究

以再力花(Thalia dealbata)、海芋(Alocasia macrorrhizos)、风车草(Cyperus alternifolius)、水葱(Scirpus taber-naemontani)等11种挺水植物为试验材料,探讨在河涌污水培养条件下,观赏挺水植物在人工湿地系统中河涌污水处理下的生长情况及其对污水的净化效果,以筛选出适合城市河涌的观赏植物材料。结果表明:(1)挺水植物具备一定净化河涌污水的能力,其中以再力花、海芋、花叶美人蕉(Canna generalis)、花叶芦竹(Arundodonax)效果最明显;(2)污水胁迫下,黄花鸢尾(Iris pseudacorus)、水葱等植物株高降低、叶面积减小、总生物量及根系生物量明显下降,表明这些植物对河涌污水的抗逆性较差,表现出生长不良甚至枯死现象,而再力花、海芋、花叶美人蕉和翠芦莉(Ruellia brittoniana)的生长活性却明显增强。推荐再力花、海芋、花叶美人蕉、翠芦莉、风车草、花叶芦竹等挺水植物为广州河涌水体净化和景观美化的适宜植物材料。     

寻乌废弃稀土矿区人工湿地4种植物净化水体氮的效果

[目的]不同湿地植物的生长特性一般有所不同,对于湿地水体的净化效果也会有所差异.因此,筛选适用于赣南废弃稀土矿区净化高氮而磷养分不足的人工湿地植物,可以为赣南稀土矿原位浸矿区人工辅助处理污水的湿地工程提供技术支撑,有利于改善赣南稀土矿区河流水质及环境质量.[方法]以位于赣南寻乌县废弃稀土矿区阶级式人工湿地为研究对象,选用4种常用人工湿地植物水葱(Scirpus validus)、再力花(Thalia dealbata)、芦苇(Phragmitescommunis)、美人蕉(Canna indica),测定了植物的地下和地上器官生物量、总氮、总磷、氮贮量,不同阶级净化池水体的氮磷浓度,对比评价了4种湿地植物净化水体氮的效果.[结果]4种湿地植物生长及氮磷贮量在不同阶级净化池中表现各异,单位面积生物量为芦苇最高,水葱次之,再力花和美人蕉最低;而氮贮量为芦苇最高,美人蕉次之,水葱和再力花最低;两者在地上和地下的分配比各异,但均为地上器官显著高于地下器官.第一、二、三级净化池中氨氮削减率依次为5.40％、13.51％、21.62％,第一级净化池氨氮含量显著高于第三级净化池;总氮削减率依次为19.30％、20.16％、23.48％,3个净化池的总氮含量无显著差异,削减率均随净化池阶级增加而提高.不同湿地植物磷含量和氮/磷比的异同取决于净化池,磷含量表现为地上器官低于地下器官,而氮磷比表现为地上器官高于地下器官.[结论]芦苇和美人蕉为研究区人工湿地构建的优先推荐植物,具有较高的净化能力,两者均更宜配置于第一级净化池,而再力花和水葱可分别配置于第二和第三级净化池.     

降雨前后库滨带表层土壤养分研究

在官厅水库库滨地区对降雨前后库滨带表层土壤养分进行试验研究。结果表明,降雨前农田土壤总磷的含量最高,其次为湿生草本带,乔灌草带和挺水植物带则相对较低;土壤表层总氮的含量乔灌草带最高。降雨前后库滨带各区土壤表层的氮和磷大部分以颗粒态存在,库滨带各区表层颗粒直径<0.002 mm的土壤颗粒是颗粒态磷的主要载体,直径为0.02￣0.05 mm的土壤颗粒是颗粒态氮的主要载体。农田和乔灌草带表层土体截流了来水中的总磷,而挺水植物带则表现为总磷的释放,农田、乔灌草带和湿生草本带对总氮有去除作用,而以乔灌草带的去除效果最明显。     

人工湿地在植物生长停滞期处理农田排灌余水的中试研究

采用中试研究的方法，研究了不同结构的人工湿地系统在滇池流域旱季植物生长停滞期对农田排灌余水中氮、磷污染物的去除效果。实验发现，在植物生长停滞期，植物种类对氮、磷的去除没有明显的影响；在实验的初期磷存在明显的释放现象；潜流型人工湿地对氮、磷的去除效果明显好于其他表面流系统，各种类型湿地系统在这期间对氮、磷的去除效果存在较大的波动性，但对氮的去除效率在40％以上，有着比较满意的去除效果，对磷的去除效果在此期间不理想。     

不同栽培基质下水生植物的适应性

设泥炭栽培、水苔藓栽培和地栽3种处理,对再力花、海寿花、溪荪和轮叶石胡荽在3种基质栽培处理下的适应性进行了比较．结果表明：3种处理下,再力花、海寿花和轮叶石胡荽的植株地上部、地下部生物量均以地栽处理最高,植株根冠比均以地栽处理最低;溪荪在3种处理下的适应性没有表现出明显差异;4种植物在3个处理下的根系活跃吸收面积率变化趋势相似,基本在40％～50％波动,没有明显差异;4种植物在泥炭栽培和水苔藓栽培基质下都有一定的适应性．     

华北地区潜流人工湿地浮水植物气候适应性分析

[目的]选择适合华北地区潜流人工湿地种植的浮水植物。[方法]在官厅水库黑土洼人工潜流湿地系统的水生生物塘中分别种植大薸、水葫芦和水鳖3种植物,通过实地观测3种植物的生长状况,得出3种植物对北方气候的适应性。[结果]3种水生植物中,大薸的生长速度和生长态势均最好,其生理特征能很好地适应黑土洼人工湿地水生生物塘中水环境状况;水葫芦次之;水鳖长势最差,不适应北方环境。[结论]为北方人工湿地浮水植物的选择提供了参考。     

华北地区潜流人工湿地浮水植物气候适应性分析

[目的]选择适合华北地区潜流人工湿地种植的浮水植物。[方法]在官厅水库黑土洼人工潜流湿地系统的水生生物塘中分别种植大薸、水葫芦和水鳖3种植物,通过实地观测3种植物的生长状况,得出3种植物对北方气候的适应性。[结果]3种水生植物中,大薸的生长速度和生长态势均最好,其生理特征能很好地适应黑土洼人工湿地水生生物塘中水环境状况;水葫芦次之;水鳖长势最差,不适应北方环境。[结论]为北方人工湿地浮水植物的选择提供了参考。     

浮水植物对富营养水体的作用研究

[目的]研究3种浮水植物对富营养化水体中营养盐的去除能力。[方法]选择采自鄱阳湖3种不同的浮水植物(凤眼莲、水浮莲和槐叶萍),利用软隔离小区试验研究了它们对富营养化水体的净化作用效果。[结果]浮水植物处理进行150 d时,3种浮水植物对水体中总氮的去除率分别为槐叶萍(70%)>凤眼莲(67%)>浮水莲(61%);对TP的去除率分别为凤眼莲(56%)>水浮莲(53%)>槐叶萍(49%)。凤眼莲和槐叶萍处理围区的水质净化效果较好,这与植物自身吸收同化污染水体中氮素、磷素的能力大小及植物根系微生物的作用都有关。凤眼莲和槐叶萍在提高水体透明度方面效果也较好。[结论]凤眼莲和槐叶萍的长势最佳,生长周期长,对水体中总氮和总磷的去除效果最好,对其他水质指标的改善效果也最好。     

北方人工湿地植物对污水净化效果研究

对栽种水葫芦、大藻、水鳖3种湿地植物的潜流人工湿地进行研究,分析3种植物在不同生长期（包括幼苗期、成长期、成熟期、衰败期）以及在不同覆盖度（包括100％、80％、60％）下对污水的净化效果。试验结果表明,植物成熟期（7～9月）对污染物去除率比其他阶段明显要好;大藻最佳覆盖度为60％、水葫芦最佳覆盖度为80％、水鳖的最佳覆盖度为60％。     

3种入侵植物叶绿素荧光特性的研究

[目的]研究入侵植物的叶绿素荧光特性。[方法]以3种入侵植物水葫芦、大藻和空心莲子草为材料,利用调制叶绿素荧光技术对其叶绿素荧光特性进行比较。[结果]结果表明,在弱光下（200μmol/m^2·s）空心莲子草实际光合效率（PSII）和快速光曲线的初始斜率（d）都高于大藻和水葫芦,但强光下（800μmol/m^2·s）空心莲子草的PSII和相对电子传递速率（rETR）受到显著抑制,大藻抑制程度较低,而水葫芦的耐受性最强。通过快速光曲线发现,在变化的光强环境中,水葫芦的适应能力最好,大藻次之,而空心莲子草最差。强光下水葫芦和大藻非光化学淬灭（NPQ）的主要组分是能态淬灭（qE）,而空心莲子草的主要组分是qE和状态转换淬灭（qT）。3种入侵植物中水葫芦的适应能力最强,大藻次之,空心莲子草最低。空心莲子草尽管在强光下受到了损伤,但仍具备较高的光保护能力来助其“过冬”。这些特性可能与植物的入侵性有密切关系。[结论]该研究为探讨入侵植物维持能量平衡的能力与入侵性的关系提供参考。     

再力花地下部水浸提液对几种常见水生植物的化感作用

采用生物测定方法研究了再力花豫谢如dealbata地下部水浸提液对荇菜Nymphoides peltatum,苦草Vallisnerianatans,水田芥Nasturtiumofficina!e,黄菖蒲Irispseudacorus,芦苇Phragmites australis和水蓼Polygonum hydropiper等6种植物种子萌发以及幼苗生长的影响。结果表明：再力花地下部水浸提液对6种种子的萌发率、萌发指数、株高、根长、鲜质量、干质量均有不同程度的抑制作用,抑制作用随着浸提液质量浓度的提高而增强。高质量浓度提取液对幼苗生长有显著抑制作用（P〈O．01）,50g·L-1的再力花地下部水浸提液对6种水生植物株高抑制率分别为29_2％,64．9％,42_3％,87．1％,18．16％和75．6％,根长抑制率分别为50．5％,90．1％,72．7％,76．2％,29．9％和74．2％。再力花地下部水浸提液对各项指标的影响强弱依次为萌发指数〉发芽率〉根长〉干质量〉鲜质量〉苗高。受试植物种子总化感效应大小依次为水蓼〉水田芥〉苦草〉黄菖蒲〉荇菜〉芦苇。图3表l参26     

水分调控下4种水生植物对重金属的吸附与富集作用

[目的]研究水生植物对土壤重金属的吸附与富集能力。[方法]选用美人蕉、黄花鸢尾、旱伞草、再力花4种湿地植物进行盆栽试验,比较其对土壤中4种重金属Cu、Zn、Pb、Cd的富集特性,分析4种水生植物体内重金属的富集与迁移特征,研究4种水生植物地上部分和地下部分重金属的动态分布,评价其对土壤中重金属的综合去除能力。[结果]干湿交替处理不仅降低了植物的迁移系数也改变了重金属的富集能力;干湿交替处理促进了美人蕉、黄花鸢尾、再力花对Cu、Zn、Pb、Cd的富集,抑制了旱伞草对4种重金属的富集;水淹处理4种水生植物对重金属的迁移系数明显高于干湿交替处理。[结论]对于Cu、Zn、Pb、Cd污染的土壤利用美人蕉、黄花鸢尾和再力花进行修复时适合水淹种植,利用旱伞草进行修复时水淹和干湿交替均可。     

水生植物对N、P的富集作用研究

研究水生植物对N、P的富集能力在富营养化湿地的生态修复中非常重要。对温州三垟湿地18种水生植物生物量及其对N、P的吸收与积累能力进行测定和比较。结果表明:不同植物种类单株生物量差异极为显著,蒲苇、美人蕉的单株生物量最大。不同植物种类地上部分含N量为23.52~55.00 g/kg,地下部分含N量为14.36~50.50 g/kg;地上部分P浓度为0.53~8.1 g/kg,而地下部分含P浓度为0.46~6.08 g/kg,物种间差异显著。不同物种各自的地上部分与地下部分N和P浓度的相关系数分别达0.382和0.833,相关极显著。不同植物单株含N量为0.356~3.951 g/株,不同植物单株含P量分别和0.014~0.324 g/株之间,种间差异显著。其中含N量最高的植物单株为美人蕉、千屈菜和蒲苇,单株含P量最高的为千屈菜,其次为薏苡、水烛和菖蒲。美人蕉、水竹芋、水芋、水烛、菖蒲、伞草、细叶莎草、千屈菜、薏苡等对N、P具有较强的吸收与积累能力,又具有较高的观赏价值,建议在湿地修复中考虑应用。