水位变动对2种水生植物生长及生物量分配的影响

通过人工模拟自然水位变化,设置水位变化控制试验,研究不同水位梯度处理对2种水生植物菖蒲和黄花鸢尾株高、分株数、生物量积累及生物量分配格局的影响。试验结果表明:不同水位梯度对2种水生植物的株高、克隆分株数、生物量积累与分配格局等指标均有显著影响(P<0.05);菖蒲和黄花鸢尾株高在变动水位处理下均显著高于其他水位(P<0.05)处理,高水位有效促使菖蒲的克隆分株,各水位对黄花鸢尾克隆分株数无显著影响。变动水位和高水位处理对菖蒲的叶质量有显著影响,且明显高于中水位和低水位。黄花鸢尾根生物量在各水位处理中无显著差异(P>0.05),根茎生物量在变动水位下显著高于高水位和低水位下生物量。综合来看,变动水位更有利于2种水生植物的生长及发育。     

不同水生植物对富营养化水体氮磷的去除效果

从太湖选取水芹、石菖蒲、水葫芦、大薸、浮萍、荇菜、金鱼藻、黑藻、苦草、马来眼子菜作为研究对象,于2012年7月下旬开始在温室中利用水培法研究其对富营养化水体中氮磷的去除能力.试验结果表明,所选择的10种水生植物对污染水体均具有很好的净化效果且生长状况良好,其中水芹对总氮去除率最高,为91.50％,苦草对总磷的去除效果最好,去除率达94.20％.综合分析得出水生植物对水体氮、磷具有较强的吸收富集能力,总氮和总磷平均去除率均达到70％以上.     

净化生活污水的浮床植物筛选

【目的】筛选出目前对生活污水净化效果较好的浮床植物。【方法】以14种湖南常见的草本和木本植物为材料,监测了污水处理过程中植物的株高、根系结构和生物量等生长指标,CODcr、TN、NH3-N、TP等水质指标的动态变化,并进行了植物的生长指标与水质净化指标的相关性分析。【结果】1)大部分植物均有较强的生长能力,其中水葱、水蕹菜的株高具有显著性优势(P <0.05);美人蕉、再力花、菖蒲和梭鱼草均表现出极强的生根能力,其根长增长率分别为390%、293.33%、286.67%和270%;植物的生物量增长率在5.1%~500.7%之间,其中菖蒲、美人蕉、水蕹菜和再力花的生物量具有显著性优势(P <0.05)。2)无植物对照组对污染物的去除率明显低于有植物处理组,处理时间的长短对污染物的净化效果具有显著差异性(P <0.05),且主要表现为早期对污染物净化速率快。所有植物处理对CODcr、TN、NH3-N、TP的平均净化率比无植物对照组分别提高了6.30%~36.80%、11.92%~20.97%、22.92%~29.28%、5.51%~41.24%,其中,美人蕉对CODcr的净净化率高达36.80%,水蕹菜对TN、TP的净化效果表现出显著性优势(P <0.05),梭鱼草则对NH3-N具有较好的净化能力。3)根据筛选指标的平均隶属函数值对14种草本和木本植物进行聚类分析,可将植物分为高、中、低净化能力植物三大类,高净化能力植物:梭鱼草、菖蒲、美人蕉、鸢尾、水蕹菜和再力花。中等净化能力植物:花菖蒲、旱伞草、黄菖蒲、花叶芦竹和水葱。低净化能力植物:冬青、女贞和月季。【结论】草本植物中的梭鱼草、菖蒲、美人蕉、鸢尾、水蕹菜和再力花以及木本植物中的冬青对生活污水具有较高的净化能力,适合用作生活污水处理的浮床植物。     

不同湿地植物对外源氮输入的响应

通过半人为控制模拟试验研究了土壤含氮量及黄花鸢尾、睡莲、芦苇、杞柳4种湿地植物含氮量不同月份的差异及土壤含氮量对植物含氮量和生物量的影响,分析了土壤含氮量与植物含氮量、生物量之间的相关关系.结果表明:当土壤施氮量为80g·m-2时,黄花鸢尾和睡莲含氮量达到最大,分别为(19.93±4.63)、(60.49±7.75)g·kg-1;种植黄花鸢尾和睡莲筛选池内土壤含氮量整体呈下降的变化趋势,杞柳和芦苇筛选池内土壤含氮量先降低后升高,9月份达最低值,分别为(0.89±0.14)、(0.82±0.15)g·kg-1;4种湿地植物生物量的变化存在一定的时间差异;湿地土壤含氮量对不同植物生物量的影响不同,睡莲和杞柳生物量与土壤含氮量之间呈线性相关.4种湿地植物含氮量与土壤含氮量之间存在一定的相关性,其中,杞柳、芦苇含氮量与土壤氮含量之间呈线性相关.     

不同类型水生植物组合去除氮磷效果

于2017年3~8月在万州典型区生态环境监测重点站,选用当地常见浮萍、茭白、金鱼藻、黄花鸢尾、睡莲5种水生植物,分别组成"挺水+浮漂"、"挺水+浮叶"、"挺水+沉水"3种植物组合,设置了3种氮磷浓度,开展了水生植物组合去除水体中氮磷人工模拟试验。并运用连续流动分析法对各观测池内水质进行了分析。     

人工湿地植物对生活污水处理效果的对比研究

挑选了4种水生植物：凤眼莲（Eichhornia crassipes）、大薸（Pistia stratiotes）、鸭跖草（Commelina communis）和黄花水龙（Ludwigiapeploides（Kunth）Kavensubsp ．stipulacea（Ohwi）Raven）,在冬季进行生活污水处理的研究。实验结果表明：在广西地区气温较低的一周,4种植物仍然具有一定的去污能力,在处理的第2d ,各植物对CODCr的去除率均达到20％左右;在处理的第3d ,各植物对废水的pH值可控制在6．5以上,同时各植物对T P的去除率均达到35％以上,其中凤眼莲达到52．07％;各植物对 T N和N H3－N的去除率则是随着时间的增加而提高,7d后,黄花水龙对 T N的去除率达最大为42．64％,对N H3－N的去除率最大为50．91％。     

鸢尾叶水浸液对娃娃菜种子萌发与幼苗生长的影响

为了解鸢尾科植物对其他植物生长可能具有的影响,以不同浓度鸢尾(Iris tectorum)叶水浸液为处理液(蒸馏水作对照),以娃娃菜为受试对象进行了种子萌发与幼苗生长试验。结果表明:鸢尾叶水浸液对受试植物娃娃菜种子萌发及幼苗生长有一定影响,总体表现为中低浓度(10.0～40.0 g/L)下可促进种子萌发和幼苗生长,而在80.0 g/L浓度时鸢尾叶水浸液对娃娃菜种子萌发和幼苗生长产生显著抑制(P0.05);经进一步分析表明,鸢尾叶水浸液对娃娃菜根生长的影响(促进或抑制)较其对芽生长的影响(促进或抑制)更为强烈。     

北京地区不同湿地植物对生活污水的净化效果研究

选择北京地区芦苇、东方香蒲、水芹、睡菜和蒿柳5种湿地植物,设计6种不同的植物配置方式,研究不同湿地植物单种及其配置对水中pH值、化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)的净化效果。通过连续6个月的动态监测,结果表明:湿地植物对污染物有明显的净化效果,且9月份前随着温度的升高和植物的生长逐步提高,9月份后净化效果上升趋势趋于缓和或下降。单种湿地植物中,东方香蒲对pH值净化效果最好,睡菜对COD净化效果最好,芦苇对TN净化效果最好,蒿柳对TP净化效果最好,东方香蒲、蒿柳对上述污染物的综合净化效果最好;从湿地植物单种和植物配置对污染物的净化效果比较来看,植物配置对pH值、TN的净化效果高于单种,而对COD和TP的净化效果低于单种,芦苇和睡菜适合与其他植物配置使用,而东方香蒲、蒿柳和水芹单种使用对污染物的综合净化效果高于与其他植物配置的效果。     

生态浮床处理电镀行业重金属废水的植物优势种筛选

采用模拟生态浮床方法,从植物生长情况和生态浮床净化效率两方面评价了凤眼莲(Eichnornia crassipes)、空心莲子草(Alternanthera philoxcroide)、鸭跖草(Commelina commelis)、紫鸭跖草(Setcreasea purpurea Boom)、黑麦草(Lolium perenne)、水芹(Oenanthe decumbens)、李氏禾(Leersia hexandra)、美女樱(Verena hybrida)、沿街草(Ophiopogon bodinieri)等9种水生植物本地种对净化电镀废水中重金属的综合能力。实验结果表明:供试9种植物中凤眼莲、水芹最适合用于生态浮床方法对电镀废水中重金属的净化。     

黔中岩溶区不同群落演替阶段植物功能群叶片化学计量特征

采用"空间替代时间"方法,对黔中岩溶区天然次生林灌草阶段、灌木林阶段、乔木林阶段的主要优势植物展开调查,按照植物光适应、生活型及叶习性不同功能类群的划分方法,研究分析了主要优势植物叶片C、N、P、K养分元素及其各组分配比计量特征。结果表明,(1)植物叶片OC、TN、TK、TP含量依次为511.35±34.16mg/g、18.27±4.33mg/g、11.30±3.87mg/g、1.41±0.54mg/g,除TN与TP呈极显著正相关(P0.01)外,其余各元素间均未达极显著水平;(2)植物叶片OC和TP含量随着灌草丛—灌木林—乔木林正向演替呈逐渐降低趋势,TK和TN含量呈现先增加后减小趋势。除灌草丛阶段的植物叶片OC含量显著高于乔木林(P0.05)外,其余未达显著水平;(3)不同光合特性功能类群间植物叶片OC、TN、TP、TK具有不同的变化规律,植物叶片OC和TP含量为灌木树种乔木树种,TK和TN为乔木树种灌木树种、落叶型常绿型。研究区植物叶片具有较高有机物含量和C蓄积能力,植物生长受到N、P共同限制,富足的K含量可能是植物适应严酷生境和N、P养分限制的重要机制。     

遮阴对几种鸢尾属植物形态与生理特性影响

通过模拟自然遮阴条件,对德国鸢尾、鸢尾、日本鸢尾3种植物的外部形态、生理生化特征进行了研究.结果表明:随着遮阴强度逐步加大, 3种鸢尾属植物叶绿素a、叶绿素b、叶绿素的总量都呈增加的趋势.植物的叶片宽度逐步增宽,叶片厚度逐步变薄,植株高度越来越高.叶片质膜透性(RPP)在各遮阴处理水平上,德国鸢尾、鸢尾、日本鸢尾的叶片质膜透性RPP变化显著.随着遮阴时间的延长,各鸢尾属植物绝对含水量大部分呈上升趋势,变化不显著.在不同遮阴处理水平上,3种鸢尾属植物的分蘖数表现出显著差异,在全光照的26%水平以上大部分是呈稳步增加的,在全光照的8%水平上分蘖数都出现下降趋势.     

抚顺社河湿地植物对富营养化水体的修复效果研究

以抚顺社河湿地4种常见水生植物为研究对象,利用小型模拟人工湿地系统,研究不同湿地植被对富营养化水体的修复能力,其结果表明:4种湿地植物都能较好的去除富营养化水体中的总磷含量,试验组的去除率都显著高于对照组(p<0.01),且随着时间的延长,去除率逐渐增大,最后趋于稳定。4种湿地植物对总氮含量的去除率依次为:芦苇(68%)>扁秆藨草(65%)>香蒲(62%)>针蔺(60%)>CK。对氨氮的去除率依次为:芦苇>扁秆藨草>香蒲>针蔺>CK,试验组均能较好的去除氨氮含量,其中芦苇的效果最佳。扁秆藨草对化学需氧量的去除率最高,为77.64%,其次为:芦苇>香蒲>针蔺>CK,扁秆藨草对化学需氧量的去除极显著优于对照组(p<0.01)。     

五种水培观赏植物对城市污水净化效果的研究

本研究以鸢尾(Iris tectorum)、绿萝(Scindapsus aureun)、常春藤(Hedera nepalensis K,Koch var.sin ensis(Tobl.)Rehd)、吊兰(Chlorophytum)、麦冬(O.japonicus(L.f.)Ker-Gawl.)5种观赏植物为试材,水培驯化后放入取定的污水中,比较各植物对污水的净化效果。试验结果表明,各植物处理组均表现了较强净化效果,其中:鸢尾对污水总氮去除效果最好,去除率为56.43%;绿萝除总磷效果较好,为41.80%;麦冬和绿萝对EC值降低较好,分别下降31.59%、31.83%;各植物组铵态氮去除效果也较对照组显著。     

滇西北高原主要湿地挺水植物净化氮、磷效应研究

实验选取滇西北高原湿地4种典型挺水植物,茭草、菖蒲、香蒲、水葱进行室内净化效率试验,通过对4种植物净化水体中的氮、磷等营养元素的比较研究,为云南省污染湖泊治理的人工湿地构建提供科学依据。在对茭草、菖蒲、香蒲、水葱四种挺水植物的室内净化效率试验研究中发现,茭草对TN的平均去除率为69.3%;TP平均去除率为75.2%;氨氮平均去除率为76.4%;正磷酸盐平均去除率为74.7%;COD平均去除率为69.4%。香蒲对TN的平均去除率为60.1%;TP的平均去除率为66.3%;氨氮平均去除率为69.8%;正磷酸盐平均去除率为64.3%;COD平均去除率为60.3%。菖蒲对TN的平均去除率为56.2%;TP平均去除率为61.7%;氨氮平均去除率为64.7%;正磷酸盐平均去除率为62.4%;COD平均去除率为57.9%。水葱对TN的平均去除率为51.9%;TP平均去除率为57.8%;氨氮平均去除率为60.7%;正磷酸盐平均去除率为57.4%;COD平均去除率为53.8%,表明4种挺水植物具有较好的对生活污水的净化效果,4种主要挺水植物中,茭草对氮、磷的总体净化效率最高、香蒲次之、菖蒲第3、水葱第4。运用湿地植物净化水体中的氮、磷是一项既能处理污染,又能保护环境、美化环境的生态工程,人工湿地构建中植物选择是基础,研究为我国高原污染湖泊湿地的治理、修复、重建以及保护利用提供了科学依据。     

兴安落叶松鞘蛾对寄主挥发物的反应

运用触角电位仪(EAG)和"Y"型嗅觉仪测试鞘蛾对落叶松9种挥发物,即R-α-蒎烯、S-α-蒎烯、β-蒎烯、罗勒烯、水芹烯、3-蒈烯、月桂烯、莰烯和叶醇的EAG和行为反应.结果表明:在0.4 mol·L-1浓度下,雌蛾除了对R-α-蒎烯、雄蛾除了对R-α-蒎烯和水芹烯没有明显EAG反应外,对其余挥发物的EAG反应与对照相比差异均达到显著水平(P＜0.05),并且雌、雄虫之间的EAG反应也存在一定的差异.利用"Y"型嗅觉仪测试鞘蛾对9种挥发物在0.000 4,0.004,0.04,0.4,0.8 mol·L-1这5个浓度梯度下的行为反应.结果表明:雌虫对S-α-蒎烯、S-β-蒎烯、水芹烯、3-蒈烯、月桂烯、叶醇这6种物质在一定浓度下表现出明显的趋向偏好(P＜0.05);雄虫对罗勒烯、月桂烯、莰烯、叶醇这4种物质在一定浓度下表现出明显的趋向偏好(P＜0.05).由于鞘蛾幼虫具有潜叶取食的特殊习性,为探索利用外源植物挥发物对其取食行为的调控作用,进一步筛选对雌虫有活性的挥发物成分,喷施到健康落叶松苗上,观察幼虫的取食行为.结果表明:喷施挥发物的样枝上,0.004 mol·L-1月桂烯造成幼虫的死亡虫数最少,与对照差异不显著(P＞0.05),其他样枝上幼虫死亡率较对照差异极显著(P＜0.01),表明挥发物可能对幼虫有致害作用,其中,S-α-蒎烯0.04 mol·L-1造成幼虫的死亡率最高,达86.67%.     

5种水生植物在低浓度污水中氮、磷固定能力比较研究

为了避免盲目选择湿地植物带来的生物入侵问题,选择了大薸、水葱、茭草、芦苇和荇菜作为研究对象,将植物种植于TN、TP浓度分别为13～17mg/L、1～1.9mg/L的生活污水中,比较研究了这5种水生植物的生物量、TN浓度、TP浓度、TN累积量及TP累积量的动态变化。结果表明：5种植物生物量都有明显上升,大薸最多为1599g/m2,荇菜最少为430g/m2;在低浓度污水中5种植物TN浓度都发生了不同程度的下降：大薸（13.87mg/g）〉荇菜（8.27mg/g）〉茭草（7.51mg/g）〉芦苇（5.80mg/g）〉水葱（5.22mg/g）;实验开始时植物之间TP浓度差异明显,结束时差异明显缩小：芦苇（0.87mg/g）〉大薸（0.83mg/g）〉茭草（0.76mg/g）〉水葱（0.65mg/g）〉荇菜（0.54mg/g）;大薸对N、P的固定能力最强分别为1755.96mg/m2、105.92mg/m2,荇菜最低分别为673.10mg/m2、43.94mg/m2,水生植物对N、P的固定能力与生物量有关。     

不同植物配置模式对景观水质保持的影响

为探讨不同植物配置模式对景观水质的保持效应,为生态水景植物配置提供科学依据,选 取 24 种水湿生木本植物及 12 种水生草本植物,根据植物配置原理设计 9 种复层水景植物配置模式处 理,并以无植物配置为对照,通过设置水箱试验样地,检测 pH、浊度、TN、NH4+ -N、TP 和 CODCr6 项 水质指标,并进行比较分析,筛选出最佳的植物配置模式。复层植物配置对水质具有不同程度的保持效 果。T1 处理（水石榕 Elaeocarpus hainanensis+ 木芙蓉 Hibiscus mutabilis- 方枝蒲桃 Syzygium tephrodes- 千 屈菜 Lythrum salicaria- 苦草 Vallisneria natans- 槐叶苹 Salvinia natans）对 CODCr 的降解能力最强,T3 处理（蒲桃 Syzygium jambos- 风箱树 Cephalanthus occidentalis- 三白草 Saururus chinensis- 苦草）对降 低浊度、NH4+ -N 浓度的效果最为显著,T6（木棉 Bombax ceiba+ 喜树 Camptotheca acuminata- 水团花 Adina pilulifera+ 朱砂根 Ardisia crenata- 薄荷 Mentha haplocalyx+ 圆叶节节菜 Rotala rotundifolia）对 TN、 TP 净化效果最好,较对照分别下降了 94.1%、96.3%、65.6%、58.2%、83.9%;T8 处理（香港算盘子 Glochidion zeylanicum- 石菖蒲 Acorus tatarinowii+ 鸢尾 Iris tectorum+ 香菇草 Hydrocotyle vulgaris- 苦草） 对上述 6 项水质指标均有良好的降低作用,达到Ⅱ类水质标准,pH、浊度、TN、NH4+ -N、TP 及 CODCr 较对照分别下降了 23.1%、67.2%、47.4%、39.8%、78.7%、50.0%。综合景观效果、植物生长状况及各项 水质指标,香港算盘子 - 石菖蒲 + 鸢尾 + 香菇草 - 苦草复层植物配置（T8）处理的效果最佳,在微污染水 体净化和水质保持中具有良好的推广应用前景。     

浮床栽种木本植物对人工湿地污水的净化效果

用木本植物萼距花、杨树和旱柳作为泡沫板浮床栽培材料,研究其生长状况及对人工湿地污水的净化效果.结果表明,3种植物在N、P含量较高的污染水体中都可以正常生长.在生长旺盛季节内3种植物对污染水体中的COD的月平均去除率分别为45.02％、46.41％和62.44％,对TN的月平均去除率分别为40.27％、48.27％、63.29％,对TP月平均去除率分别27.76％、39.8％9和40.06％.其中对TN、TP的去除率显著高于对照植物凤眼莲.同时3种植物对重金属Hg、Cd、Cr、Cu具有较强的富集力,而对Mn、Zn和Pb具有超富集潜力.     

秦岭北麓大熊猫主食竹矿物元素含量分析

采用原子吸收分光光度计法,测定和分析了生长于秦岭北麓陕西省楼观台实验林场的淡竹、毛环水竹、金竹、早园竹、唐竹、茶秆竹、巴山木竹、横枝竹、斑苦竹、阔叶箬竹等10种大熊猫主食竹的Ca、Na、Fe、Cu、K、Mg、Mn、Zn等8种矿物元素含量,结果显示10种竹子矿物质元素含量Ca元素介于733.00±24.58～3406.19±119.21 ug·g-1之间,早园竹最高,毛环水竹最低,差异显著（P＜0.05）;Na含量148.53±17.27～1687.60±122.32 ug·g-1,阔叶箬竹最高,茶秆竹最低,差异显著（P＜0.05）;Fe含量935.28±43.83～345.33±46.25 ug·g-1,阔叶箬竹最高,茶秆竹最低,差异显著（P＜0.05）;Cu含量56.23±10.96～346.50±13.04 ug·g-1,淡竹最高,斑苦竹最低,差异显著（P＜0.05）;K含量2410.32±90.28～7305.74±320.62 ug·g-1,唐竹最高,横枝竹最低,差异显著（P＜0.05）;Mg含量1830.42±86.57～5829.91±179.99ug·g-1,阔叶箬竹最高,斑苦竹最低,差异显著（P＜0.05）;Mn含量216.02±18.21～666.13±12.14 ug·g-1,阔叶箬竹最高,斑苦竹最低,差异显著（P＜0.05）;Zn含量115.06±15.24～515.97±56.28 ug·g-1,阔叶箬竹最高,横枝竹最低,差异显著（P＜0.05）;8种元素之间存在着复杂的相关关系.     

增水对青藏高原高寒草甸生态系统表层土壤碳氮的影响

通过人为多梯度增加降水的控制实验,观察高寒草甸生态系统中表层(-10cm)土壤碳(Total Carbon,TC)氮(Total Nitrogen,TN)对降水增加的响应。结果显示:3年5个梯度的增水处理未引起表层土壤碳氮产生显著的变化,但2014年和2015年在增水40%和增水80%处理下,土壤总碳、土壤总氮有一定增加(P0.05);表层土壤铵态氮总体有增加的趋势(P0.05),硝态氮总体有减少的趋势(P0.05)。表明短期的增水处理不会引起表层土壤碳氮发生显著变化。