冬季苦草与伊乐藻对贡湖水源地水质净化效果研究

2009年11月5日至25日在苏州太湖贡湖水源地入湖河道东泾河内设置了10个大型路基围隔,栽植较耐寒沉水植物苦草（Vallisneria spiralis）和伊乐藻（Elodea canadensis）,研究了其在冬季低温条件下的净水效果。结果表明:（1）栽种沉水植物的围隔内氨氮、硝酸盐氮和总氮浓度均显著低于实验前（P<0.01）,其中苦草实验组氨氮、硝酸盐氮和总氮浓度分别为实验前的78.76%、70.20%和 83.42%,伊乐藻实验组分别为实验前的81.85%、72.30%、75.55%,苦草+伊乐藻实验组分别为实验前的88.80%、78.80%、86.21%,而空白对照组与围隔外水质氮素浓度变化幅度较小,总氮浓度分别降低37.12%和15.87%;（2）苦草+伊乐藻实验组对总磷和COD_Mn的去除效率显著高于其他围隔（P<0.01）,分别为86.97%和76.16%;（3）经驯化后的苦草和伊乐藻在冬季有较好的净化水质效果且净化效果为苦草+伊乐藻>苦草>伊乐藻,为冬季湖泊生态修复中沉水植被的恢复,种类的选取及合理配置提供了理论依据。     

不同附着基质对苦草生长的影响

通过室内试验,将苦草（Vallisneria natans）种子播种在不同附着基质上,对其发芽情况和苦草的形态特征及生物量分配格局进行了研究。结果表明：（1） 在人工丝状棉上生长的苦草新生叶片数、最长根长、茎叶总长都要显著大于在薄层海绵和棕丝束上生长的苦草。而对照无附着基质组的苦草部分浮于水面,叶片枯黄,各项生长指标均低于其他3组;（2） 对照组中生长的苦草根数量最少,显著小于其他3个试验组上生长的苦草,但是该组苦草的根上生物量占有率及出现弯曲茎的数量大大高于其他3组;（3） 人工丝状棉基质上,苦草的存活率显著大于薄层海绵基质和棕丝束基质,也显著大于对照组（无基质）,四组的存活率分别为91%,88%,69%,21%。因此,基质条件对苦草的生长和形态有较大的影响,如果没有附着基质,苦草易于漂浮水面而死亡;在结构疏松的人工丝状棉基质上,苦草长势最好,但考虑到苦草在基质上的附着牢度和基质浸泡水中的理化变化,故本次试验中,薄层海绵为最好的附着基质。     

不同沉水植物及其组合对水质的净化效果

[目的]研究不同沉水植物及其组合对水质的净化效果。[方法]通过静态模拟试验,对3种不同的沉水植物(轮叶黑藻、苦草、粉绿狐尾藻)及其4种组合方式(苦+轮、苦+粉、轮+粉和苦+轮+粉)对水体中NH3-N、TP和COD_(Mn)的净化效果进行研究。[结果]单一沉水植物中,苦草对水体中TP和COD_(Mn)的净化效果相对较好,最大去除率分别达52.3%和43.2%,轮叶黑藻对NH3-N净化效果最佳,最大去除率达60.3%。4种组合方式中,苦+轮的水质净化效果相对最佳,对水体中NH3-N、TP和COD_(Mn)的最大去除率分别达62.6%、58.6%和40.2%。[结论]综合分析3种沉水植物及其组合方式对NH3-N、TP和COD_(Mn)的平均净化效果,轮叶黑藻、苦草、苦+轮和苦+粉的综合净化效果较好,表明轮叶黑藻、苦草、苦+轮和苦+粉更适合作为水体原位修复的种植植物。     

苦草(Vallisneria natans)移植对沉积物再悬浮后的水质控制效果研究

通过单因子(苦草密度)影响试验和双因子(有无苦草、沉积物性质)受控试验,研究苦草移植在短期内对沉积物再悬浮后的水质控制效果。结果表明,苦草移植可以显著降低水体悬浮物浓度与营养盐水平,且密度越高,悬浮物浓度与营养盐水平越低;沉积物营养水平影响苦草对水体的净化效果:高营养底泥中,苦草对悬浮物的去除率为22.19%,而低营养底泥中去除率仅为8.21%;高营养底泥中,苦草对水体TN的去除率为10.94%,显著高于低营养底泥。因此,沉水植被区域沉积物再悬浮的沉降不仅与沉水植物本身有关,还与沉积物的性质有关。     

基质条件对苦草(Vallisneria natans)生长和形态特征的影响

通过模拟实验,对不同基质条件下苦草（Vallisneria natans）的形态特征、生物量积累及分配格局进行了研究.结果表明：（1）在营养盐较丰富的湖泥中,苦草的生物量、分株数量和匍匐茎总长度等指标显著大于粘土和沙土,也显著大于营养盐和有机质更高的河泥;（2）沙土中生长的苦草根系纤细,根系直径显著小于其他3种基质类型上的苦草;（3）河泥和沙土上生长的苦草叶绿素含量显著地低于湖泥和粘土上的苦草.因此,基质条件对苦草的生长和形态有较大的影响,苦草在一定程度上能够适应肥沃的基质条件,但当N、P、有机质含量过高时,苦草的生长受到抑制.     

不同基质垂直流人工湿地对城市污水的净化效果

选取石英砂、煤灰渣和高炉渣作为介质，再按适当的比例配以有机质和土壤组成人工土填料处理柱，进行了不同基质垂直流人工湿地对城市污水的净化效果研究。为期1a多的运行试验结果表明，煤灰渣基质对化粪池出水中COD、BOD，和TP的去除率分别达到71％～88％、80％～89％和70％～85％。高炉渣基质对化粪池出水中COD和BOD，的去除率分别为47％～57％和70％～77％，但对总磷的去除率高达83％～90％。石英砂基质虽然对化粪池出水中COD、BOD5和TP的去除率分别为36％～49％、65％～75％和40％～55％，但其导水能力最好，水力负荷最高。     

苦草对水中环境因子影响的日变化特征

在实验室模拟条件下，研究了沉水植物苦草对水体中环境因子影响的日变化特征。结果表明，苦草对水体中环境因子如pH值、溶解氧、电导率、总磷等有显著的影响，种有苦草的水中的电导率、总磷均明显低于无植物水体，溶解氧浓度和pH值明显高于无植物水体；另外，种有苦草的水体环境因子总体日变化趋势较明显，而无植物水体的环境因子基本处于相对稳定的状态，具有明显日变化特征的指标pH值、溶解氧的变化可能与苦草的光合作用有关，而总磷和电导率没有明显的日变化特征。试验结果为进一步研究沉水植物对水体中环境因子影响的日变化特征和影响机理，以及底泥磷释放可能存在的日变化具有一定的参考价值。     

不同生态浮床对景观水质的净化效果

【目的】明确不同生态浮床改善亚热带地区景观水质的效果,为我国南方地区应用生态浮床技术修复生态水环境提供参考依据。【方法】对比分析不同生态浮床对景观水体化学需氧量(COD)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)去除能力及浮床植物生长状况的影响。【结果】美人蕉、鸢尾、花叶芦竹均能适应较高有机物及氮、磷浓度的水体,具有良好的适应性,对水体COD、TP、TN及NH4+-N也表现出良好的去除能力,但以美人蕉的净化效果最佳。美人蕉+组合填料生态浮床、美人蕉生态浮床、组合填料浮床对水体COD、TP、TN及NH4+-N的去除能力分别为33.75~48.98、0.23~0.93、3.71~10.26和4.12~8.44 mg/m2,3种不同生态浮床对水体COD、TP、TN和NH4+-N的去除能力存在极显著差异(P<0.01),去除能力排序为美人蕉+组合填料生态浮床>美人蕉生态浮床>组合填料浮床。【结论】美人蕉+组合填料生态浮床对水体COD、TP、TN及NH4+-N的去除效果最佳,较单一使用美人蕉生态浮床和组合填料浮床的净化效果更具优势,可作为我国南方地区修复生态水环境的首选生态浮床。     

不同基质对苦郎树嫩枝扦插的影响

[目的]对苦郎树扦插繁殖技术进行研究,使其在短期内快速扩繁。[方法]以苦郎树的当年生枝条为材料,剪取中上部枝条作插穗,以黄心土、泥炭土、珍珠岩、黄心土+泥炭土(1∶1)为基质,研究不同基质对苦郎树嫩枝扦插的影响。[结果]不同基质对苦郎树的扦插成活率、梢长、生根数量及根系生长有明显的影响。珍珠岩处理的扦插成活率最高,泥炭土处理对生根数量、梢长、根长效果最好。[结论]适宜苦郎树的扦插基质为泥炭土。     

复合型人工湿地对水质的净化效果评估

本文通过在取水口附近建设复合型人工湿地净化区,将多级表流湿地与潜流湿地串联,同时融合人工浮岛技术,不断改善鱼台县饮用水水源水质并达到供水要求。对复合型人工湿地的运行效果监测表明,该湿地对高锰酸盐指数、氨氮、总磷和总氮等具有较好的去除效果,最高去除率分别为55.47%、79.25%、75%、65.12%,各项出水指标均可达到Ⅲ类水质标准,实现了水质净化的目的,保证了水源水质满足供水要求,缓解了鱼台县供水水源紧张的现状,为人工湿地建设在其他水源地的进一步推广应用奠定了基础。     

铜对苦草生理和氮吸收的影响研究

[目的]为防治水体富营养化和重金属污染提供科学理论依据。[方法]采用室内模拟方法,研究大型水生植物苦草在铜胁迫下11 d内的生理响应及氮素吸收过程。[结果]Cu处理在前4 d能诱导苦草体内可溶性蛋白,但随着处理时间的延长,2个低浓度处理中蛋白含量波动至最初水平,而在2个高浓度中出现急剧下降。在暴露的第2天,出现了氮含量显著诱导或显著抑制现象(P<0.05)。苦草植株内氮含量整体呈现极显著增加趋势(P<0.01)。[结论]苦草地上部分和地下部分对Cu非常敏感,一定量的Cu促进了苦草的氮吸收。     

贵阳市小车河苦草栽植管护技术

苦草是在我国湿地广泛分布的一种沉水草本植物,近年来逐渐被运用于湿地修复。在小车河湿地修复工程中,通过营造苦草群落,增加河流湿地生态系统中沉水植物的生物量,以实现稳固底泥、净化水质的作用。本文介绍了苦草的生态学特性,总结了自然河流苦草栽植管护技术,包括品种和种苗选择、栽植方式、管护方式和其他注意事项等方面内容,以期为河流湿地修复实践提供参考。     

底质掩埋对苦草种子成苗和幼苗存活的影响

为探索底质掩埋对人工恢复苦草(Vallisneria natans)的影响,研究了塘泥和河沙掩埋0、1、3、5 cm深度下苦草种子的成苗状况和苦草幼苗的存活状况.结果表明,掩埋深度增加会显著降低种子的成苗率、幼苗的存活率、植株的株高和干重,其中掩埋深度达5 cm时,苦草种子不能成苗,幼苗不能存活,与无掩埋相比,掩埋1 cm和3 cm处理中,幼苗存活率的下降幅度显著低于种子成苗率,且掩埋1 cm处理的幼苗存活率下降不显著,掩埋3 cm处理的河沙组种子的成苗率和幼苗的存活率显著高于塘泥组;无掩埋、掩埋1 cm和掩埋3 cm处理中,塘泥组苦草的平均株高、株均干重和根冠比均显著大于河沙组.表明底质掩埋对苦草种子成苗的影响大于对幼苗存活的影响;塘泥比河沙更有利于苦草的生长,但掩埋深度较大时,塘泥对种子成苗率和幼苗存活率的影响比河沙更明显.     

伊乐藻与狐尾藻、苦草和金鱼藻的竞争研究

在室外2m×2m的水池中同时种植伊乐藻、狐尾藻、苦草和金鱼藻4种沉水植物,观察其周年生长的长势、分布面积等情况,以了解各自竞争力强弱.结果表明.6-8月时,伊乐藻生长最快,扩张能力最强,从最开始的1.08 m2增长至8月份的3.69m2,其数量占4种沉水植物总数量的比例在6月份达到最高,为76.59％.7-9月时,狐尾...     

5种水生植物净化水质效果的研究

[目的]研究5种水生植物对富营养化水体的净化效果,以期为富营养化水体的植物生态修复提供理论依据.[方法]以对叶草、薄荷草、大柳、水白菜和宝塔草5种水生植物为试验材料,通过对氨氮(NH3-N)、活性磷(SOP)和化学耗氧量(CODMn)等富营养化指标的测定研究5种植物对富营养化水体的净化效果.[结果]5种水生植物能有效去除富营养化水体中的氨氮和活性磷.20d氨氮去除率分别为81.27％、78.97％、66.68％、63.24％、57.11％,除去效果依次为对叶草＞宝塔草＞薄荷草＞大柳＞水白菜;活性磷去除效果依次为宝塔草＞大柳＞薄荷草＞水白菜＞对叶草,20d去除率均分别为86.36％、86.31％、85.71％、77.82％、75.01％;水生植物系统对有机物的去除效果前期明显,前10 d水体COD去除率均超过72％,但后期却持续缓慢上升.[结论]宝塔草和对叶草对富营养化水体的净化效果较好,具有一定的推广应用价值.     

3种水培蔬菜对水质净化效果的研究

[目的]研究3种水培蔬菜对富营养化水体的净化效果,以期为富营养化水体的植物生态修复提供理论依据。[方法]以生菜、包菜和油麦菜3种常见蔬菜为试验材料进行水培生长试验,通过对氨氮（NH4＋-N）、活性磷（SOP）和高锰酸盐指数（IMn）等富营养化指标的测定研究3种蔬菜对富营养化水体的净化效果。[结果]在富营养化水体中,生菜的生长状况最佳,包菜次之,油麦菜最差,这表明生菜和包菜可以较好地适应富营养化水培生长;对富营养化水体中NH4＋-N和IMn去除率最高的是生菜（92%和86%）,对SOP去除率最高的是包菜（92%）,而油麦菜对这3个指标的去除率均最低。[结论]生菜和包菜对富营化水体的净化效果较好,具有一定的推广应用价值。     

不同基质对水稻机插秧苗素质的影响

[目的]研究育秧基质对水稻秧苗素质的影响。[方法]以镇稻99为材料,采用自然土、营养土和有机育秧基质进行秧盘育秧,研究育秧基质氮素的释放情况以及基质对秧苗素质的影响。[结果]培肥度最高的有机基质处理秧苗生长速度快、植株高大;培肥度适宜的营养土处理秧苗健壮、根系性状好。育秧基质有效氮素的释放和供应强度均随其培肥程度的提高而提高。[结论]营养土和有机基质育秧符合水稻机插秧苗的壮苗要求,有机基质育秧应适当控制秧苗的生长并及时栽插。