银川平原人工湿地水生植物去污能力研究

利用人工湿地模拟开展城市生活污水处理后二级水深度处理研究,发现人工湿地可以实现二级水的进一步处理,有效提升水质.选用西部地区常见的6种植物,利用箱培养开展不同植物在不同时期对水体COD,BOD5,NH4+-N处理效果的研究.研究显示,不同水生植物不同时期对不同污染物处理效率明显不同,8月份各类水生植物的处理效率最高,其中茭白对3类污染物的处理效率最高,菖蒲、芦苇处理效率较高,相对而言,慈姑的处理效率最低.因此利用天然湖泊或人工湿地可以进行城市生活污水的深度处理,开展污水治理过程中,水生植物的选择十分重要.     

石佛寺人工湿地不同营养特征淤积物对水生植物生长的影响

为研究淤积物营养特征对不同生长时期内水生植物生物量的影响,在石佛寺水库人工湿地采集对比了芦苇（Phragmites communis）和蒲草（Typha angustifolia）两种不同水生植物区域内的淤积物和生物植株,研究了不同营养特征淤积物对水生植物生物量的影响。结果表明:淤积物内营养特征与各时期内水生植物的生物量具有一定的相关关系。生长初期,芦苇和蒲草的生物量与淤积物中氮元素（N）和磷元素（P）呈负相关,其中与TP含量的相关性达到显著水平（p<0.05）,即较高的淤积物中营养元素含量会对水生植物的生长产生抑制作用;随着水生植物的进一步生长,这种抑制作用逐渐变小,并逐渐转变为促进作用,淤积物中营养元素含量与水生植物生物量的相关关系由负相关转为正相关;水生植物进入成熟期后,芦苇和蒲草的生物量达到最大值,淤积物内TN及TP含量均与水生植物的生物量呈显著正相关关系;之后随水生植物死亡腐解,这种关系逐渐消失。淤积物营养水平会对水生植物生长产生影响,主要表现在生物量的累积上。不同水生植物生长所受影响有所差异,蒲草的生物量与淤积物中营养元素含量的相关性更高。     

石佛寺人工湿地对水体中富营养物质去除效果分析

以石佛寺人工湿地为研究对象,通过对湿地内各项水体富营养指标监测数据的分析,研究人工湿地对辽河水中富营养物质的去除效果。结果表明:2009年石佛寺人工湿地建成以来,水库出口处水体富营养情况明显好于湿地建成前,其中DO含量明显增加,有机物COD_Mn,BOD₅及营养盐NH₃-N,TN和TP的含量有显著降低。辽河水流经湿地内部,部分时段水体中DO含量的变化率出现负值,但湿地出口处DO含量均达到7.0 mg/L以上;湿地对有机物及营养盐具有良好的去除效果,且去除效果在汛期好于非汛期,2009—2011年的去除率均达到正值,对有机物COD_Mn,BOD₅的最大去除率分别可达到48.3%,65.8%,对营养盐NH₃-N,TN和TP的最大去除率分别可达到78.1%,88.2%和72.0%;2012—2013年部分时段的去除率出现了负值,说明随着湿地运行时间的延长,植物死亡后的腐烂分解会导致富营养物质的二次释放。     

成都市湿地公园水生植物调查及配置分析

为了摸清四川省成都市湿地公园景观水体水生植物现状及其配置情况,对成都市建成的湿地公园及市区公园景观水体水生植物进行样地调查.研究结果显示,区域内共有水生植物41种,分属于23科,主要以湿生植物和挺水植物为主,浮水和沉水植物应用较少.水生植物的配置模式主要以挺水植物为主,辅以浮叶和沉水植物,以丰富水面景观.     

朝阳苜蓿生物量与营养物质含量变化的研究

在银南地区,对几种进口优良苜蓿品种进行选育研究．把性状表现良好的美国朝阳苜蓿Jacklin用Iwaasa分层法将苜蓿分成三层(A、B、C),结果表明,随着生长发育的进程,A、B层生物量不断增加;C层生物量相对稳定。从营养期到结实期,B层生物量占总生物量的比例从48．15％增至62．20％;A层从33．62％降至15．47％;C层则由18．23％降至12．47％;并且在整个生长期当中A、B、C三层的营养成分变化较大,粗蛋白含量随生长发育的进程不断降低,由营养期的27．50％降至结实期的12．30％,粗纤维由营养期的17．20％增至结实期的40．60％。     

水生植物分泌物对微生物影响的研究

植物分泌物和功能微生物的相互作用对于植物－微生物系统净化水质效果扮演着重要的作用.加入3种植物(黄花水龙、凤眼莲、伊乐藻)的分泌物对接种的氮循环微生物和光合细菌进行培养,结果表明:3种水生植物粗分泌物对光合细菌都起到了促进生长的作用,但是对于氮循环微生物却有不同的作用效果:分泌物对氨化菌和反硝化菌生长有促进作用,但是对于亚硝化菌和反硝化菌表现出抑制的作用,而且不同水生植物的分泌物对微生物作用大小也有所差异.这些结果能为今后进行植物－微生物修复体系中选择何种水生植物和接种微生物才能起到最佳的修复效果提供依据.     

湿地植物对土壤生态系统中氮含量变化的响应

氮是植物生长必需的生源要素之一,湿地生态系统中土壤氮转化过程直接影响着湿地植物可吸收利用的有效氮含量的多寡,对植物的生长、演替和初级生产力具有明显的制约作用;湿地植物在富氮土壤中生长能够获得较高的生产力;灰色关联分析表明湿地植物氮含量主要受土壤中铵态氮和硝态氮含量变化的制约;建坝、农耕、放牧、排水等人类干扰活动也可通过改变湿地土壤氮含量而对湿地植物的生长产生影响.     

潜流人工湿地中3种基质对氮磷净化的影响

通过潜流人工湿地装置,采用间歇运行方式考察不同停留时间下土壤、砾石、炉渣基质在以NO3--N、NH4+-N和PO4--P为主要氮组分的模拟污水对污水中氮的净化效能,并研究湿地系统基质与pH变化、NO3--N和NH4+-N净化效率的关系。结果表明,当水力停留时间为10d时,土壤-炉渣湿地的N,P净化效能高于以其他基质构建的湿地。在试验周期内,各基质的人工湿地系统NH4+-N的净化效率均高于NO3--N的净化效率,氮素的净化效能上层大于下层,湿地系统中pH值先降低后升高的拐点可作为NH4+-N氧化反应结束的指示参数。     

官厅水库库区水生植物演变格局时空变化特征分析

利用中等分辨率长时间序列的TM遥感影像（1995—2007年）,采用面向对象的分类方法,以多尺度分割技术为核心,提取了官厅水库水生植物空间分布信息,在斑块类型和景观级别尺度上,共筛选了8个高度浓缩景观格局信息的定量指标,结合水生植物空间分布的质心变化,分析了水生植物演变格局的时空变化特征。研究表明：（1）1995—2007年,受水域面积的扩张和萎缩的影响,库区水生植物面积及其平均斑块面积呈明显地增加和减少趋势：沉水植物波动幅度比较明显,呈先小幅扩张后急剧萎缩的趋势,2000年之前,随水域的扩张,其面积增加了30.2 km2,相对动态度达116.87%;之后,随着水域面积的持续萎缩,沉水植物面积以每年4.2%呈大幅递减趋势,减少了43.02 km2;挺水植物所占比例较小,其面积呈小幅扩张趋势,增加了4.58 km2。（2）沉水植物和挺水植物随水域面积的波动呈现不同的景观格局演变特征。库区沉水植物的景观优势度高,最高达56.09%,占库区水生植物景观类型的主体;挺水植物的平均斑块面积、聚集度指数均低于同年沉水植物,具有离散度高、破碎度高、连通性低的特点。挺水植物的斑块形状相对复杂,其分维度指数平均比同年沉水植物高0.29。（3）水生植物的质心12 a来发生了不同程度的偏移变化,挺水植物质心整体向库区东北方向移动了1.88 km,偏移方向为东偏北12.78°;沉水植物质心整体向库区西南方向移动了4.66 km,偏移方向为南偏西43.04°。     

咸潮对重污染底泥中重金属释放的影响

为了评估成潮对重污染河涌底泥重金属释放的影响,研究了底泥中的重金属在不同稀释倍数的人工海水中的释放,比较了海水中的主要离子对重金属释放的作用,并用BCR连续提取法比较了人工海水处理前后重金属形态变化.结果表明,底泥中重金属释放量随人工海水盐度的增加而增加.由于盐度的增加,Cu、Zn和Ni的释放量分别可增加1.5倍、0.88倍和1.1倍.与Na+相比,Mg2+具有很强的促进底泥重金属释放的能力.SO42-比Cl-稍强.经人工海水处理,重金属的弱酸提取态大部分转化为可还原态和可氧化态.残渣态变化较少.     

普者黑岩溶湖滨湿地沉积物与茭草全磷相关性研究

以滇东南岩溶湿地为研究对象,在普者黑湖滨湿地设置典型样地,采用典型样带法布点方式,探讨岩溶湖滨湿地在湖岸—湖心过程中沉积物全磷的空间变化规律以及与湿地挺水植物茭草全磷的关系。结果表明:（1）普者黑湖滨湿地沉积物w（TP）空间变化规律明显,水平方向总体按照湖岸—湖心方向依次递减,且变化范围分别为0.68~0.42 g/kg（0—5 cm）,0.65~0.35 g/kg（5—10 cm）和0.59~0.27 g/kg（10—15 cm）;垂直方向沉积物w（TP）均以表层最高,并依次向下层递减;（2）湿地植物茭草茎中TP含量沿湖岸—湖心方向总体呈现递减的变化规律,茭草叶对TP的吸收量明显高于茎的吸收量,且叶中w（TP）约为茎含量的1.35倍;（3）湿地植物茭草茎w（TP）与沉积物w（TP）均呈现出显著性相关性,茭草叶w（TP）与沉积物w（TP）均呈正相关,但相关性不显著。     

4种湿地植物的生理性状对人工湿地床设计的影响

野外调查分析了4种常见湿地植物的最长根长,根系体积,植物密度,植株的氮、磷和锌含量等对人工湿地去除污染物、人工湿地设计和人工湿地使用寿命的影响。结果表明,最长根长以美人蕉为最长（43.73cm）,芦苇其次（32.50cm）,黄花鸢尾最短（12.57cm）;根系体积以美人蕉最大（66.72cm^3）,芦苇其次（17.42cm^3）,黄花鸢尾最低（4.70cm^3）;密度以芦苇最高（257株·m^-2）,美人蕉其次（61株·m^-2）,茭白最低（54株·m^-2）;单位面积上芦苇、美人蕉、茭白和黄花鸢尾地上部分生物量分别是4.27、2.12、0.94和0.78kg·m^-2。相应地,单位面积上植物地上部分对氮、磷和锌的吸收量以芦苇最高,美人蕉其次,黄花鸢尾最低。不同植物对人工湿地的使用寿命没有显著影响,但植物的最长根长和密度可作为人工湿地基质深度设计和植物数量配置的依据。     

千岛湖底泥重金属污染的生态风险评价

水体底泥污染是世界范围内的一个环境问题,污染物通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶与冲刷等途径进入水体,最后沉积到底泥中并逐渐富集,使底泥受到污染。千岛湖不同监测点底泥Cu、Zn、M n、Pb、Cd、A s、Hg等重金属含量存在差异。大坝前、毛竹源和三潭岛监测点M n、A s和Hg含量较高。不同采样点,底泥重金属污染度有差异,表现为毛竹源>三潭岛>航头岛>茅头尖>大坝前>排岭水厂>街口,毛竹源测点底泥重金属污染风险最高,街口重金属污染风险最低。     

几种植物在模拟污水处理湿地中根际微生物功能群特征的研究

以美人蕉、香蒲、垂穗莎草、玉带草为材料,研究了在模拟人工湿地条件下水生植物根际与非根际土壤中的微生物数量、种群、土壤酶活性特征。结果表明,不同水生植物根际、非根际间的细菌数量无明显差异,而真菌与放线菌的根际与非根际间差异较显著。根际硝化细菌数和反硝化细菌数最多的水生植物都是香蒲,分别为2．17×10^2 个·g-1干土和6．17×10^2个·g-1干土,有机磷细菌数最多的是美人蕉为5．68×10^4 个·g-1干土,无机磷细菌数最多的是玉带草为3．72×10^3 个·g-1干土。4种不同水生植物的根际土壤脲酶、磷酸酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶活性都较非根际土壤高,湿地植物的根际效应显著。     

七里海湿地植物种间关系的数量分析

在野外样方调查的基础上,采用χ2检验和Spearman秩相关分析方法,研究了七里海湿地40种主要植物,共780个种对间关联和相关关系。χ2检验结果有357个种对呈正相关,423个种对呈负相关;Spearman秩相关分析检验结果有356个种对呈正相关,有424个种对呈负相关。二者结果一致,与χ2检验相比,Spearman秩相关分析法更为灵敏。七里海湿地主要植物种具有显著相关性的种对数(279对)占总种对数(780对)的比例较低,为35.77%,说明大多数种间关系松散,种对间的独立性较强,植被可能处于退化状态。40个主要植物种可以划分为3个生态种组,各生态种组内的种有相似的资源利用方式和生态要求,各种组间有相互转化和演替的趋势。     

高氨氮浓度下湿地植物筛选及脱氮效果研究

为研究潜流人工湿地处理农村生活污水的脱氮效果,实验采用氨氮浓度为20、30、40、50 mg.L-1的人工配置生活污水,通过实验室盆栽法研究7种典型水生植物风车草（Cyperus alternifolius）、花叶芦竹（Arundo donax var.）、再力花（Thalia dealbata）、东方香蒲（Typha orientalis Presl.）、千屈菜（Spiked Loosestrlfe）、黄花鸢尾（Iris pseudacorus）、梭鱼草（Pontederia cordata）的生长状况、发育规律以及对污水中氮的同化吸收作用,结合植物本身的形态指标,对处理农村生活污水的高效脱氮型潜流湿地的植被的脱氮效果进行综合评定。结果表明：植物在20 mg.L-1的处理中长势最好,各植物的形态指标随氨氮浓度的增加而递减;黄花鸢尾（Irispseudacorus）在NH3-N浓度50 mg.L-1以上的条件下不能生长,花叶芦竹（Arundo donax var.）在NH3-N浓度30 mg.L-1以上的条件下不能生长,梭鱼草（Pontederia cordata）在NH3-N浓度20 mg.L-1以上的条件下不能生长;植物脱氮效果随氨氮浓度的增加而递减。综合评定7种植物的脱氮效果,比较好的是再力花（Thalia dealbata）、东方香蒲（Typha orientalis Presl.）、风车草（Cyperus alternifolius）这3种植物。     

Comparisons of Composts with Low or High Nutrient Status for Growth of Plants in Containers

Abstract

Composts may be incorporated into container mixes for several purposes, including to supply nutrients, add organic matter, or suppress plant diseases. The objective of this research was to assess the nutritional benefits of two composts derived in common from composted chicken manure and used in formulation of container media for growth of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.). The composts differed in extractable and total plant nutrients so that one of the composts was considered a nutrient‐rich material and the other a nutrient‐poor material. Media were formulated from soil or peat with the composts added in a progressive array of concentrations from a medium with no compost addition to a medium that was all compost. Half of the media were treated with a water‐soluble, complete fertilizer and half were left unfertilized. Optimum growth occurred in media in which compost did not exceed 25% of the volume. The beneficial effects of the composts on plant growth were associated with increased supply of nutrients for the plants. The suppressive effects were attributed to restricted accumulation of nutrients with the nutrient‐poor compost and to excessive potassium supply and accumulation with the nutrient‐rich compost. Fertilization was beneficial in increasing plant growth with the nutrient‐rich compost and was essential for plant growth with the nutrient‐poor compost. The research demonstrated that composts can be used in formulation of media for container growth of plants.