6种常见沉水植物对水体的净化作用研究

[目的]探讨6种常见沉水植物对水体的净化效果。[方法]利用苦草、金鱼藻、穗状狐尾藻、菹草、轮叶黑藻、伊乐藻6种常见沉水植物,对富营养化水体进行净化,分析不同沉水植物对水体氮、磷等营养物质的去除效果和动态规律。[结果]6种沉水植物均能够在富营养化水体中生长,且均能够有效地去除水体中的氮、磷等营养盐;与其他几种沉水植物相比,苦草能够更加有效地降低水体中的总氮(TN)、总磷(TP)和氨氮(NH4+-N)浓度;试验结束时,苦草组植物生物量最大,但均集中于水体底部。[结论]6种沉水植物中,苦草更适用于富营养化水体的生态修复。     

大型海藻孔石莼对海水中不同形态氮盐和磷酸盐的吸收研究

将定量孔石莼藻体添加到模拟养殖废水中,研究孔石莼在不同营养盐浓度梯度下,对水体中氮、磷营养盐的吸收情况。结果表明,孔石莼对浓度越高的氮磷营养盐吸收率越快,但去除率越低;对铵态氮和磷酸盐的吸收效果明显,对硝态氮有所吸收,而对亚硝态氮的吸收不明显;对铵态氮吸收曲线分3个阶段分析后发现,其第一阶段符合一级动力学方程,第二阶段的吸收符合线性方程。这说明孔石莼在不同浓度营养盐养殖废水中均具有很好的水体净化作用,对防治水体富营养化有较好的应用前景。     

沉水植物对磷素在湖泊沉积物-水界面迁移转化的影响

综述了沉水植物在浅水湖泊生态系统中的作用,并讨论了沉水植物对湖泊沉积物-水界面磷迁移转化的影响机制。     

川蔓藻(Ruppia maritime)对滨海城市再生水的净化作用

采用实验室大型光照培养箱方法,研究了生长于滨海咸水湖泊中的沉水植物川蔓藻(Ruppiamaritime)对再生水景观河道水质中营养盐(根据景观河道再生水盐度实际上下波动范围设TDS为5.67、8.19、10.65g·L-13个盐度梯度,在静水中经过川蔓藻净化10d。)的去除效果。结果表明,再生水中总磷和氨氮的去除率为94.41%￣95.32%和96.5%￣99.8%,总氮和硝酸盐氮的去除率为43.4%￣45.7%和44.08%￣46.2%;再生水中的溶解氧由6.6mg·L-1提高到10.4mg·L-1。盐度对川蔓藻吸收再生水中营养盐没有显著影响。经计算1kg鲜重的川蔓藻每天可去除252mg总氮、83.16mg总磷。川蔓藻是控制含盐量较高的景观水体富营养化的一种优选沉水植物种。     

滨海再生水河道中沉水植物的恢复对水质的改善

通过连续监测河道水质与沉水植物生物量的变化，对天津滨海新区一个景观再生水河道开展了为期2年（2004-2005）的中试规模的研究，以期了解含盐再生水中沉水植被的恢复对水质的影响。结果表明，重建沉水植被后河道水质有显著改善。沿河道水流方向，水体中的营养盐和沉水植物的生物量呈下降趋势，叶绿素a的值则沿河道呈上升趋势，河道水体中的COD基本上没有变化．河道水体中的盐度与河道底泥的盐度在两年之内平衡在4000mg·L^-1左右。相关分析发现沉水植物的生物量与叶绿素a呈显著的线性负相关。沉水植物能够通过吸收作用减少底泥对再生水中营养盐的富集，耐盐沉水植物川蔓藻（Ruppia maritima）和篦齿眼子菜（Potamogeton pectinatus）可以作为修复沿海盐水河流水质的先锋植物。     

不同生长阶段凤眼莲净化不同程度富营养化水体的效果研究

通过模拟实验,比较不同生长阶段凤眼莲对不同程度富营养化水体氮、磷去除效果,研究植株吸收氮、磷能力对去除水体营养盐的贡献,以及对底泥营养盐含量的影响。结果发现随着富营养化水体初始氮浓度增加,不同生长阶段凤眼莲吸收氮量占水体可溶性总氮(TDN)去除量的比例呈现明显下降趋势,但不同生长阶段凤眼莲吸收作用在净化不同浓度氮的效率和贡献方面存在一定差异。在低浓度富营养化水体中,三个生长阶段凤眼莲对水体TDN、TDP去除效果和效率的影响无显著差异。在净化中、高浓度水体氮时(TDN浓度约为7、13 mg·L-1),生长初期凤眼莲对水体TDN在实验前期的净化效率明显高于生长后期,而生长中期净化效率最慢,但在实验中、后期各生长阶段凤眼莲净化速率趋于一致。在中等氮浓度水体中(TDN浓度约为7 mg·L-1),凤眼莲吸收氮量占水体氮损失量百分比为生长后期生长中期生长初期。种植凤眼莲水体中底泥总氮、总磷含量均显著降低;凤眼莲对磷吸收量高出水体可溶性总磷(TDP)损失量,不同生长阶段凤眼莲吸收作用对消减水体磷的贡献无显著差异。综合分析说明生长初期凤眼莲通过主动吸收净化高浓度水体氮的速率最快、贡献最高,而通过凤眼莲根系调节的生物脱氮途径理论上较弱,凤眼莲不仅能够快速去除上覆水体中的磷,而且能够吸收底泥中的磷。     

沉水植物在持续氮、磷负荷条件下对上覆水营养盐含量的影响

在草型湖泊中,沉水植物能够降低水体中的营养盐含量并抑制浮游植物生长,从而维持水体清澈。但持续不断的外源污染会导致沉水植物衰退直至消失,引起水质恶化。为研究持续外源污染对草型水体水质的影响,本研究设置为期80 d的控制试验,每3 d添加1次氮、磷营养盐,比较研究有、无刺苦草系统上覆水营养盐含量的变化。结果发现,刺苦草组上覆水中各种形态氮、磷含量均低于无草组;pH值显著高于无草组(P0.05);浮游植物含量一开始低于无草组,20 d后开始升高,30 d左右高于无草组;附着藻含量一直显著低于无草组(P0.05)。说明刺苦草能够有效缓解由外源负荷持续增加导致的上覆水营养盐升高和水体酸化,抑制浮游植物和附着植物的生长,但当外源污染持续30 d后对浮游植物不再具有抑制能力。这意味着在持续不断增加外源营养盐的情况下,浮游藻类暴发的可能性增加,草型水体可能会转变成藻型水体。因此,在水生态修复过程中最好完全切断外源污染。     

4种沉水植物对再生水中氮磷的去除速率和耐受范围

【目的】研究4种沉水植物对再生水中氮、磷的去除速率和耐受范围,为以再生水作为补水的景观水体沉水植物的选择提供依据。【方法】以野外选取的伊乐藻(Elodea canadensis)、罗氏轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、菹草(Potamogeton crispus)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)4种沉水植物作为供试材料,设置含不同质量浓度TN和TP的再生水,测定有这4种沉水植物的再生水体中TN和TP质量浓度的变化,构建TN和TP质量浓度与培养时间的回归方程,并在回归方程的基础上,研究4种沉水植物对再生水中的氮、磷的去除规律。【结果】在有4种沉水植物的再生水体中,TN和TP质量浓度均随着培养时间的延长呈负指数衰减变化,沉水植物的净化能力不仅与其种类有关,而且与TN和TP初始质量浓度相关。罗氏轮叶黑藻对TN的去除能力最强,金鱼藻最低;伊乐藻对TP的去除能力最强,金鱼藻最小。菹草对氮素的耐受范围较宽,金鱼藻最窄;伊乐藻对磷素的耐受范围最宽,金鱼藻较窄。【结论】当再生水体中TN初始质量浓度为5~15mg/L、TP初始质量浓度为0.5~1.5mg/L时,罗氏轮叶黑藻和伊乐藻对氮磷营养盐的去除速率较高,可作为维持和改善再生水景观水体水质的先锋植物。     

虾、蟹、沉水植物与生态浮床组合种养模式效果研究

通过传统青虾+沉水植物、青虾+河蟹+沉水植物、青虾+河蟹+沉水植物+生态浮床3种养殖模式,研究了生态浮床组合系统在虾蟹养殖中对水体的净化作用以及对虾蟹产量的影响.结果表明,青虾+河蟹+沉水植物+生态浮床的池塘水体净化效果较其他两个池塘更为明显,在虾、蟹混养与生态浮床组合养殖模式下,浮床植物鸢尾对水体氮磷等营养盐吸收效果较好,养殖过程中水质良好,氨氮、亚硝酸盐、CODMn基本保持稳定并达到地表水Ⅲ类标准,叶绿素a为5 μg/L,水质控制效果明显;并且虾产量达850 kg/hm2,蟹产量达930 kg/hm2,综合效益高于传统单养青虾或传统虾蟹混养.     

典型沉水植物修复富营养水体的最优种植密度

沉水植物因其完全水生的特点使得其在水生植物各生活型中对环境胁迫的反应最为敏感,它的存在对水域生态系统中的结构和功能的稳定性起着支撑作用。因此,沉水植物对于生态修复中水生植物群落的构建起着关键作用。通过室内人工栽培的模拟试验,研究不同种植密度下中国典型沉水植物耐污种金鱼藻(Ceratophyllum demersum L)和穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum L)对氮、磷营养盐的去除能力,并筛选最优定植密度。结果表明,金鱼藻种植密度为4.0 g/L时,对总氮(TN)、总磷(TP)去除率最高,分别达86.78%和91.82%;穗花狐尾藻种植密度为2.0 g/L和4.0 g/L时,对总氮、总磷去除率最高,分别达91.60%和92.10%。通过氮磷去除率-密度的非线性拟合模型,金鱼藻和穗花狐尾藻的最优种植密度分别为4.5~5.0 g/L和3.0 g/L。基于成本-效率均衡考虑,最终确定了两种沉水植物的单一种植最优密度为3.0 g/L。     

蔬菜大棚土壤养分变化和盐分累积特征研究

[目的]为解决棚龄长的耕层内盐分含量高,微生物组成发生明显变化,直接导致蔬菜病虫害加重、产量下降、品质变劣的问题。[方法]研究了江苏省淮安市的不同使用年限的塑料大棚的土壤养分变化和盐分累积情况。[结果]所有大棚内碱解N都超过了140mg/kg;4年龄棚比1年龄棚、3年龄棚比2年龄棚速效P含量分别增加48.561、3.52 mg/kg;棚龄3年、4年的大棚有效K分别为96.88、138.4 mg/kg;棚龄4年的土壤pH值为5.12;4年大棚的表层土水溶性盐含量达到了4.62 g/kg。[结论]大棚内土壤有效养分含量均高于露地,0~20 cm土层的含量随种植年限的增加而增加;棚龄4年的大棚土壤pH值已呈一定的酸化;大棚土壤的水溶性盐分明显高于相邻露地,多数已达中度盐害程度。     

大钟岭水库氮磷营养盐季节变化及其与水质的关系

通过对大钟岭水库进行为期1年的水质和生态系统的调查,发现氮磷营养盐的浓度变化具有明显的季节性,即秋冬季营养盐浓度为全年最高,夏季受降雨影响为全年营养盐浓度最低;总磷和叶绿素a浓度具有很强的相关性,是浮游植物的首要限制性因子;总氮和叶绿素浓度有一定的相关性;叶绿素浓度和透明度有很强的负相关性;总磷、总氮含量受季节影响比较大,叶绿素浓度由于受营养盐浓度的影响而发生相应的变化。     

临安市不同森林植被枯落物营养元素与土壤肥力分析

对浙江省临安市阔叶林、杉木林、马尾松林等森林植被枯落物的营养元素及林地土壤肥力进行了分析。结果表明,不同植被枯落物营养元素含量差别较大,阔叶林枯落物含有较高的氮、钾、镁、锰、锌、铁,杉木林枯落物含有较高的钙,磷在3种植被枯落物中的含量差别不大。8种营养元素在枯落物中的总贮量表现为：阔叶林〉杉木林〉马尾松林。阔叶林土壤有机质、水解氮、速效磷、非毛管孔隙含量较高,而土壤容重较小;杉木林土壤交换性酸、交换性铝含量较高,而pH值较低。枯落物中营养元素贮量与土壤容重、交换性酸、交换性铝含量呈负相关,而与土壤有机质、水解氮、速效磷、非毛管孔隙含量呈正相关。     

硅对大麦耐盐性的影响及其机制

研究了水培和土培条件下硅对盐敏感大麦（Hordeum vulgare L.）科品7号和耐盐大麦鉴4耐盐性的影响及其作用机制。结果表明,水培和土培条件下适量加硅可降低大麦的盐害。硅显著提高盐胁迫大麦根系脱氢酶活性,降低叶片细胞汁液浓度。硅可显著提高盐胁迫下大麦体内的钾离子浓度、降低钠离子浓度,并提高土培大麦植株体内氮、磷的积累量及磷的浓度,改善盐胁迫大麦植株的养分平衡状况。硅对耐盐大麦盐害的缓解效果比对盐敏感大麦更显著。硅对大麦耐盐性的影响主要是通过降低钠离子毒害、减轻水分胁迫程度和改善植株体内的养分平衡状况而实现的。硅参与了植物的代谢或生理活动。     

不同营养配方对东方百合鳞茎氮磷钾积累规律的影响

[目的]为西宁地区百合鳞茎繁育及切花生产提供合理的配方依据。[方法]以从荷兰进口的东方百合杂种系Sorbonne为材料,研究在4种不同来源的营养配方下东方百合生长期间鳞茎的氮磷钾积累及变化规律。[结果]在现蕾之前的12周里,各配方下鳞茎中氮、磷、钾含量都急剧下降,鳞茎周径及单球重呈现下降趋势,基质中的养分保持相对稳定状态;在第12周以后,鳞茎的膨大主要靠从基质中吸收的养分,盛花期后,鳞茎除从基质中吸收一部分养分外,地上部养分的回流也促使鳞茎膨大,各配方下鳞茎的氮、磷、钾含量均出现不同程度增加,钾的增长量最大,氮的增长量次之,磷的增长量最小。[结论]在现蕾期前,鳞茎主要是养分的源,进入枯萎期后,鳞茎逐渐转变成养分的库。     

低温下几种沉水植物对生活污水深度处理效果的研究

在实验室人工模拟北京地区初春较寒冷的气象条件下(10℃),研究了6种沉水植物(黑藻、马来眼子菜、北京水毛茛、轮藻、狐尾藻和小茨藻)对低浓度生活污水的净化效果。结果表明:6种沉水植物能够明显提高水体溶氧量和pH值,对水中氮磷的去除效果良好;轮藻对水中磷的净化效果突出;6种沉水植物对水中化学需氧量COD的净化效果不明显。总体上看,狐尾藻、轮藻和小茨藻改良效果最好,可以用于北方地区低温条件下生活污水的深度处理。     

磷施用量对红壤中玉米生长的影响

[目的]探讨红壤上玉米适宜的磷肥施用量。[方法]通过盆栽试验,研究了0、60、120、180、240 kg/hm~2磷肥施用量对玉米生长、养分积累及红壤中全磷和有效磷含量变化的影响。[结果]磷肥施用量为120 kg/hm~2时,红壤中玉米株高、茎粗均优于其他处理,磷肥施用量为120、180 kg/hm~2时促进玉米生物量的积累,提高植株磷养分含量。土壤有效磷含量和全磷含量随着磷肥施用量的增加而增加。[结论]红壤中玉米的适宜磷用量为120 kg/hm~2。     

保护地小白菜硝酸盐积累的效应分析与调控

通过营养液配制对小白菜硝酸盐的积累进行调控,为降低小白菜硝酸盐含量提供理论依据。采用416-B混合最优设计,利用SAS软件建立不同氮源（NO3^--N,NH4^＋-N）、磷、钾与保护地小白菜硝酸盐含量关系的数学模型。结果表明,氮是影响小白菜硝酸盐含量的最主要原因,营养液中硝态氮含量与小白菜硝酸盐的积累呈正相关关系;铵态氮则可降低小白菜硝酸盐的积累。磷、钾也是影响小白菜硝酸盐积累的主要因素,在适宜的浓度条件下,有利于硝酸盐含量的降低。不同氮源、磷、钾之间的互作效应也是影响硝酸盐积累的重要因素。通过调节营养液中的不同氮源、磷、钾的数量及相互比例,可对小白菜硝酸盐的积累进行调控,降低其硝酸盐含量。     

海南省陵水县耕地土壤主要养分时空变异

在海南省陵水县采集3065个土壤样品．参照第二次土壤普查的资料,以有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的变化为依据．分析这20多年来这些养分的时空变异。研究结果表明,陵水县有效磷的含量相比较20多年前有了一定的提高。碱解氮和速效钾都有不同程度的降低,有机质的含量有下降趋势,养分空间分布不均匀．说明陵水县存在一定程度施肥结构不合理的问题。