洪湖三种水生植物的分解速率及氮、磷动态
三种水生植物对富营养化水体氮磷的去除效果
褚梦真 。 叶佳 颖 ， 姚彦 彤 ， 王长 智 ， 梅荣 武 ， 孙雨 辰 ， 蔡妙珍 。
（ １ ．浙 江师范 大 学 地理 与环境 科 学 学院 ， 浙江 金华 ３ ２ １ ０ ０ ４； ２ ．浙 江省环 境保 护科 学设 计研 究院 ， 浙江 杭州 １ ３ １ ０ ０ ０ ７ ）
（ １ ．Ｚ ｈ ｅ ｉ ｆ ａ ｎ ｇ Ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｇ ｅ ｏ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， Ｊ ｉ ｎ ｈ ｕ ａ ， Ｚ ｈ ｅ ｉ ｆ ａ ｎ ｇ ３ ２ １ ０ ０ ４ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ．Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ＆ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｆ ｏ Ｚ ｈ ｅ ｉ ｆ ａ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ， Ｈ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ， Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ３ １ ０ ０ ０ ７ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
重庆大洪湖氮_磷周年变动与浮游生物多样性
第3卷第4期2010年7月水生态学杂志Journal of Hydroecology Vol．3，No．4Jul．，2010收稿日期：2009－07－03收修改稿日期：2010－04－11作者简介：钟诗群，1966年生，安徽庐江人，副教授，主要研究方向为大水体渔业开发和水环境生态。
E －mail ：zhongshiqun7532@si-na．com．cn重庆大洪湖氮、磷周年变动与浮游生物多样性钟诗群1，2，徐黎明3，陆军2，周恒芝1，程光杰4，武小宁4（1．安徽省农业职业技术学院，安徽合肥230031；2．红珊瑚生物科技有限公司，湖南常德415000；3．湖南省水产工程技术研究中心，湖南常德415000；4．重庆大洪湖水产有限公司，重庆大洪湖564406）摘要：2008年3月 2009年1月，对大洪湖上、中、下游3个点的浮游生物组成和生物量以及氮、磷含量进行了2月1次的监测。
水质检测数据显示大洪湖水体水质在Ⅳ类 Ⅴ类；富营养化程度较为严重，主要富营养化物质是氮，氮的富营养化评价指数冬季高于夏季。
大洪湖的氮、磷等富营养化物质主要来源于上游水源，网箱养鱼产生的沉积物对大洪湖下游水体中的磷含量有较大的贡献，夏季和冬季分别占下游水体总磷量的87．2%和62．5%。
目前，大洪湖实施的生态渔业具有一定的生态环保功能。
大洪湖的水体自净作用使水体中的总氮下降了27．9% 59．2%，总磷下降了10．0% 56．9%，浮游植物的生物多样性指数也有所提高。
关键词：大洪湖；浮游生物；氮；磷中图分类号：X824文献标志码：A文章编号：1674－3075（2010）04－0055－05大洪湖是1968年人工建坝拦截大洪河而形成的多岔河道型水库，库区长约20km ，宽1．5 3．5km ，最大深度25m ，正常蓄水位294m ，面积约40km 2，总库容3．43亿m 3，本次调查的是位于重庆市境内的大洪湖库区。
2007年底，大洪湖完全取缔了网箱养殖和网拦养殖，步入了生态养殖阶段（不施肥、不投饲，鱼类生活完全依赖自然资源和天然饵料）。
水生植物的氮磷吸收能力及收割管理研究
在生 态沟 渠水 一植物 一底 泥系 统 中转 化 和去除 效应影 响 的研 究 不多 。有 计划 、 合 理 地收 割 水生 植 物 可 以保 证 水
生植 物净 化水 质 的功能 ， 又不会 影 响水生植 物 的繁殖 ， 收 割水 生植 物 转 移氮 、 磷 营养 盐 的生 物治 理 工 程技 术 可 以
２９ ４— ２９９
草 业
学
报
第 ２ ２卷
第 １期
２ ０ １ ３年 ２月
Ａ ＣＴＡ ＰＲＡ ＴＡ ＣＵ ＬＴ Ｕ ＲＡ Ｅ Ｓ Ｉ ＮＩ ＣＡ
Ｖｏ Ｌ ２ ２ 。 Ｎｏ ． １
水 生植 物 的氮磷 吸收 能 力及 收 割 管 理研 究
余 红兵 ， 杨 知建 ， 肖润林 ， 张树 楠 。 ， 刘锋 。 ， 向佐 湘。
作用 ［ ３ ］ 。生态 沟渠是 由农 田排水 沟渠 及其 内部 种植 的植 物组 成 ， 通 过 沟渠 拦 截径 流 和 泥沙 ， 植 物滞 留和 吸 收氮 、 磷， 实现生 态拦 截氮 、 磷 的功能 ｌ ＿ ４ ］ ， 因此 利用 沟渠 中水生 植 物去除 氮磷是 一 种重要 的措施 。如果在 秋 季水生 植 物 生 长期结 束后 不及 时收 割而从 沟渠 中移走 ， 植 物体 内的 Ｎ、 Ｐ等 营养成 分将 腐烂 分解 ， 释放 出 的 Ｎ、 Ｐ等 营养 物 质 将 释放到 沟渠 水体 ， 造成 水体 二次污 染 ＿ ３ ］ 。方 云 英 等＿ ＿ ８ 报道 ， 利用 水 生 植 物 吸 收营 养 物 质 ， 并 通过 收获 植 物 带 走水 中的营养 物质是 一种 简单 、 高效 、 代 价低 的修复 污染水 体及 防治 二次 污染 的方法 。 目前 ， 国外 有关 沟渠 湿地 对氮 、 磷 污染 物净 化研 究多 集 中于 自然 沟渠 系统 ， 国内有关 生态 沟渠与 氮 、 磷 污染 阻 控效 应研 究开 展不少 【 ９ － １ ｏ ＿ ， 但 主要集 中在生态 沟渠 系统 对 水质 净 化 效应 研究 ， 而有 关 植 物 收割 管理 对 氮 、 磷 养 分
湖北省典型浅水湖泊冬季氮的空间分布特征研究——以洪湖和武汉东湖为例
随着 湖泊 流域 社 会 经 济 的发 展 和 人 类 活 动 的 加剧 ， 大量 的营养 盐 通 过 各 种 途 径 进入 湖泊 ， 泊 湖 环 境发 生 了急剧 的变化 ［ 最 为严 重 的 问题 是 湖 泊 ， 富营养 化 ． 氮不 仅 是 水 体 中生 物 的 营 养元 素 ， 是 也 富营养 化 成 因 的主 要 限制 性 元 素 之 一 ｌ ］分 析 湖 ２ ． 泊 中不 同形 态 氮 的 空 间 分 布 特 征 ， 找 其 变 化 规 寻
监 测 和水样 采集 ． 由于东 湖 闸 门 的隔 开 ， 湖 的 子 东 湖 区牛巢 湖 ， 湖 和 喻家 湖没 有 布 设 采 样 点 ， 后 因此
对 这 ３个 子湖 区氮 的空 间分 布没 有进行 分 析． 湖 洪
和东 湖 的采 样 点分 布分别 见 图 １和 图 ２ 洪 湖 设有 ．
第 ３期
余
成 等 ： 北 省 典 型 浅 水 湖泊 冬 季 氮 的 空 间 分 布 特 征 研 究 湖
４１ ９
于 流 域 农 业 面 源 污 染 ， ０年 代 末 开 始 的 围 网 养 ８
空 间插值 ， 到 各 种形 态 氮 浓 度 值 的 空 间分 布 图 ， 得 并统 计插 值后 所 有栅格 点 的平 均值 ， 获得 各种 形态 氮浓 度 的统 计 值 ． 统 计 学 既 考 虑 了 样 本 值 的 大 地 小， 又考 虑 了样本 空 间位 置 及 样 本 间 的距 离 ， 因此
摘
要 ：为 研 究 浅 水 湖 泊 冬 季 氮 的 空 间 分 布 特 征 ，０ ０年 冬 季 在 湖 北 省 两 个 典 型 的 浅 水 湖 泊 （ ２１ 湖
12种水生植物对氨氮和总磷的净化效果研究
12种水生植物对氨氮和总磷的净化效果研究作者：陈巧玲林晓葱宫本涛来源：《福建农业科技》2019年第01期摘要：为筛选适用于治理水体富营养化的水生植物，以梭鱼草、花叶芦竹、水罂粟等12种水生植物为试验材料，在模拟富营养化水体进行水培生长试验，通过对氨氮及总磷等富营养化指标的测定，研究12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，萍草的生长状况较弱，花叶芦竹的适应期较长，而其他10种水生植物生长状况较好。
粉绿狐尾藻去除富营养化水体中氨氮及磷的能力最为突出，梭鱼草次之；水生美人蕉适应能力最好且最快发挥去除氨氮及总磷的水质净化作用。
综合条件粉绿狐尾藻、梭鱼草、水生美人蕉对富营养化水体的净化效果较好。
关键词：水生植物；氨氮；总磷；净化DOI： 10.13651/ki.fjnykj.2019.01.012Abstract： In order to screen the aquatic plants suitable for controlling eutrophication of water body， 12 aquatic plants， such as Pontederia cordata， Arundo donax var. versicolor and Hydrocleys nymphoides， were used as experimental materials to carry out hydroponic growth experiments in simulated eutrophic water body. The purification effect of 12 aquatic plants in simulated eutrophic water body was studied by measuring the eutrophication indexes such as ammonium nitrogen and total phosphorus. The results showed that in eutrophic water， the growth of duckweed was weak， the adaptation period of Phyllostachys mosaica was longer， and the growth of other 10 aquatic plants was better. The removal of ammonium nitrogen and phosphorus from eutrophic water by Foxtail verticillata is the most prominent， followed by Barracuda spp. The aquatic Canna has the best adaptability and can play the role of removing ammonium nitrogen and total phosphorus at the first time. Analysising comprehensively， the purification effect of Myriophyllum aquaticum， Pontederia cordata and aquatic Canna glauca on purifying eutrophic water body is better.Key words： Aquatic plants； ammonia nitrogen； total phosphorus； purification富營养化是当今自然湖泊和人工景观水环境面临的主要问题，主要是由于营养物质的增加，使得藻类大量繁殖从而导致整个水体生态平衡改变的一种水体污染现象。
洪湖水体氮_磷营养元素变化规律及富营养化进程研究
洪湖在过去的40多年间，历经修堤建闸、人工节制水位、大规模围湖造田和近10年来不断发展的围网养殖等一系列开发过程，为发展农业生产、繁荣地方经济做出了较大的贡献。
但由于自然环境变迁和人类活动的影响，减小了洪湖的调蓄容量，导致对湖泊资源的不合理利用，造成生态系统平衡失调，引起资源衰退和生态环境的恶化。
因此，对洪湖资源进行合理的开发利用并实施有效的保护，成为一个十分紧迫的任务。
本文是在华东师范大学地理系与日本大学合作的基础上完成的，分别在2001~2003年3次对洪湖的氮、磷含量及其他水质指标进行了测定。
从而反映洪湖氮、磷含量的年际变化，对洪湖水体目前的氮、磷污染状况进行评价，对氮、磷含量的变化原因进行了探讨，并对洪湖富营养化问题未来的变化趋势进行预测，最后针对洪湖日益严重的富营养化问题提出了防治对策。
1研究区域自然概况1.1洪湖的自然概况洪湖是长江中下游地区水系的主要组成部分，构成了平原区域独特的自然湿地景观。
江汉平原湖泊众多，这些湖泊所处的区域人类活动强度较大，洪湖在江汉平原的湖泊中具有典型性。
洪湖位于江汉平原四湖水系的尾端，是长江和汉水支流东荆河之间的洼地壅塞湖。
洪湖水面面积为348.2km 2，是湖北省最大的湖泊，其水生动植物资源十分丰富。
洪湖湖底平坦。
高程在22.8~24.0m 之间，春、夏、秋、冬4季水深分别为1.21、1.77、1.46、0.98m ，枯水期湖泊容积为3.72×108m 3，当洪水期水位达到24.5m 时，湖泊容积为4.68×108m 3[1]。
洪湖是冬排夏蓄，以调蓄为主，兼具灌溉、渔业、水质净化、航运等多种功能的湖泊。
1.2洪湖面临的富营养化问题人类活动的影响促进了洪湖的富营养化进程，20世纪60年代初，湖水三氮和P 2O 5含量分别为0.333和0.0167mg/L 。
进入90年代，由于围栏养殖强度加大，鱼类收获促进了三氮的迁移，三氮降至0.108mg/L ，但P 2O 5却为0.0833mg/L ，分别是60年代的5倍和80年代的2.4倍，呈迅速增加的趋势。
洪湖水体污染成因分析及环境治理建议
洪湖水体污染成因分析及环境治理建议摘要：洪湖是位于长江中下游的通江湖泊，为七大淡水湖之一，有“湖北之肾”之称。
然而，随着经济的发展，人们开始大范围的造田与养殖，水质不断恶化，造成洪湖水体富营养化现象严重。
本文根据洪湖水体以及周边入湖水体的污染监测数据对洪湖水体污染的成因进行了分析，并提出相应的治理建议。
关键词：洪湖；污染成因；治理建议[中图分类号]X [文献标识码]A [文章编号]Abstract:Honghu Lake is a river-communicating lake located in the middle and lower reaches of the Yangtze River. It is one of the seven freshwater lakes and is known as the "Kidney of Hubei". However, with the development of the economy, people began to build land and aquaculture on a large scale, the water quality continued to deteriorate, resulting in serious eutrophication of the water in Honghu Lake. Based on the pollution monitoring data of the Honghu Lake water body and the surrounding water entering the lake, this paper analyzes the causes of Honghu Lake water pollution, and puts forward corresponding treatment suggestions.Keywords:Honghu Lake; causes of pollution; treatment suggestions洪湖位于长江中下游，为通江湖泊，现有面积348.33平方公里，汇水区内面积径流主要通过四湖总干渠入湖，并经若干涵闸与长江相通，实现洪湖水量的调蓄，是国家级自然保护区、国际重要湿地，其生态环境在长江中下游大型浅水湖泊中具有代表意义[1]，被誉为“湖北之肾”，兼具供水、灌溉、湿地生物栖息、养殖、航运旅游等多种功能。
洪湖及其周边水域若干水质指标的主成分分析_卫雯雯
13 14
6. 61 7. 01
0. 36 0. 25
样中 T N 、T P 、K 的含量依次减小 , 即 15 7. 17
0. 23
已撤围栏区域内的水样含氮量 、含磷 均值 7. 15
0. 32
1. 9735 1. 4513 32. 4071 44. 6999 1. 0027 9. 0306
0. 016 0. 009 0. 017 0. 010 0. 009 0. 029
3 结论与讨论
(1)从水体的理化性质来看 , 洪湖水体呈弱碱性 , 营养物质含量丰富 , 有利于水生生物的生长和繁殖 。 (2)由于湖泊的水环境是一个复杂的系统 , 各个水质指标之间存在着紧密的联系 , 在分析过程中可能 因为指标间存在共线性问题而无法得到正确结论[ 4] 。为此采用主成分分析方法 , 目的就是通过线性变换 , 将原来的多个相关指标转换成相互独立的少数几个综合指标 , 以简化数据和提高分析结果的可靠性 。 (3)从主成分分析结果来看 , pH 、电导率和磷分别与第 1 、2 、3 主成分密切相关 , 3 个主成分分别反应 的是生物活动 、离子属性 、磷盐特性 , 由此可知 , 洪湖水质受到生物活动 、离子属性 、磷盐特性等因素的控 制 , 结合氮磷状况分析结果可知 , 磷是导致洪湖出现富营养化的重要因素 。 (4)结合样点分布及该区人文地理情况可知 , 人为的干扰对洪湖的水质影响较大 。已撤围栏区域水质 相对于围栏区域要好 , 无人区域的水质相对于居民聚集区域要好 。另外 , 人为造成的湖面萎缩削减了湖水 淡化稀释能力 , 这是造成洪湖水质污染的主要原因 , 工业废水和居民生活产生的污水直接排入洪湖 , 直接 导致了洪湖水体氮磷的增加 , 从而使洪湖出现水体富营养化 。由此可知 , 要从根本上改变湖泊的营养化状 态 , 一定要严格控制外污染源[ 5] 。 (5)近年来 , 生态因子场理论渐渐应用到了湖泊生态系统的研究中 , 结合 G IS 平台 , 利用 Kringing 差 值法运算 , 模拟湖泊环境因子的空间分布格局也成为近年来湖泊研究的热点[ 6] 。 本研究系列将利用 G IS 平台及 Kringi ng 差值法继续对洪湖的水质进行监测及进一ble 3 Component matr ix
5种沉水植物死亡分解过程中氮磷营养物质的释放
— 68 —
２００８ 年
第 ２７ 卷 第 ２ 期
Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
富营养化， 一方面， 是由于大量的 Ｎ 和 Ｐ 等外源污染 物的输入， 另一方面， 内源污染（包括水生生物死亡后 腐烂分解）和湖泊底质污染物的释放也是导致水体富 营养化的重要因素。 沉水植物特殊的生态功能， 使其在维护水域生态 系统平衡、 调控养殖水体水质、 净化污染水体、 生物防 治湖泊富营养化等方面发挥着举足轻重的作用。 与挺 水植物相比， 以沉水植物 （如金鱼藻 Ｃｅｒａｔｏｐｈｙｌｌｕｍ ｄｅｍｅｒｓｕｍ ） 为主的湿地群落能更有效地去除水体中氮 磷等过剩营养物质
摘要 实验测定了上海地区 ５ 种常见沉水植物的营养成分含量以及这 ５ 种沉水植物在好氧 （ＤＯ＞３．５ ｍｇ／Ｌ） 和低氧 （ＤＯ＜ 状态下分解释放 ＴＮ、 ＴＰ 和有机物 （以 ＣＯＤ Ｍｎ 表示） 等营养物质的动态过程， 并对营养物质释放强度和营养成分含量之间的 ３．５ ｍｇ／Ｌ） 相关性进行了分析。 结果表明： （１） ５ 种沉水植物中， 金鱼藻的氮和磷含量最高， 分别为(４．０７±０．２２）％ 和(０．９９±０．０９）％。 （２） 好氧状 态下， ＴＮ 和有机物的释放强度大于低氧状态， 而 ２ 种状态下， ＴＰ`的释放没有显著差异。 （３） 沉水植物对磷的释放较氮快， 一般需 １０ ｄ 左右； 而 ＴＮ 和有机物的释放分别需要 ２８～３０ ｄ 和 ２０ ｄ 左右。 （４） 在好氧状态下， 亚硝酸盐氮、 硝酸盐氮和可溶性总磷酸盐的平均释放强 度与植物氮含量呈显著正相关 （ｐ ＜０．０５） ； 氨氮的平均释放强度同沉水植物磷含量呈显著正相关 （ｐ ＜０．０５） ； 在低氧状态下， 亚硝酸盐氮 和氮含量、 硝酸盐氮和磷含量分别呈显著正相关 （ｐ ＜０．０５） ； 有机物的平均释放强度与沉水植物磷含量呈极显著负相关 （ｐ ＜０．０１） 。 关键词： 沉水植物 总氮 总磷 有机物 营养成分 释放强度 Abstract Nutrient contents in tissue of five species of submerged macrophytes commonly seen in Shanghai were determined, and dynamics of the nutrient release during their decomposition process were investigated including total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), organic matter (referred to as PV, short for permanganate value), and etc. in aerobic and hypoxic conditions (dissolved oxygen content over and less than 3.5 mg/L, respectively). Relationships between their releasing rates and tissue contents of the nutrients were analysed. The results have revealed that: (1) among those five macrophytes, Ceratophyllum demersum contained nitrogen and phosphorus the most at levels of (4.07 ±0.22)% and (0.99 ±0.09)%, respectively; (2) the mean releasing rates of TN and organic matter for most species were generally higher in aerobic environment than that in hypoxic condition, whereas the TP releasing process under both conditions showed little significant difference in between; (3) phosphorus could release completely within approximately 10 days by most species, faster than TN and PV releasing which would take 28 ~ 30 days and about 20 days, respectively, so that the submerged plants should be harvested within the first week after their death; (4) under aerobic condition, mean releasing rates of nitrites, nitrates and total dissolved phosphates were positively correlated with the tissue content of nitrogen significantly (p <0.05), as well as that of ammonia were with the tissue content of phosphorus (p < 0.05), whilst in hypoxic condition, so were also the mean releasing rates of nitrites with the tissue content of nitrogen, as well as that of nitrates with the tissue content of phosphorus (p< 0.05), whereas an extremely significant negative correlation were shown between the mean releasing rate of organic matter and the tissue content of phosphorus (p< 0.01). Key words: Submerged macrophytes Total nitrogen Total phosphorus Organic matter Nutrient constituents Releasing rate
几种水生维管束植物对水中氮_磷吸收率的比较
《淡水渔业》2004年第34卷第5期收稿日期:2004-03-09资助项目:苏州市科技局项目(SNZ -0221)。
万志刚,男,副教授,硕士生导师,江苏省无锡市人,主要研究方向为水生生物学。
几种水生维管束植物对水中氮、磷吸收率的比较3万志刚 沈颂东 顾福根 张 敏 孙中林 杨 勇 徐光磊 孙丙耀(苏州大学生命科学学院,苏州 215006) 摘 要 在人工放养条件下,对10种水生维管束植物从水中吸收氮、磷的效果进行比较研究,以水葫芦吸收TN 的能力最强,吸收率为83109%,空心菜吸收率为77197%,槐叶苹对TN 的吸收率最低,仅为44194%。
对TP 的吸收能力仍然以水葫芦最强,吸收率为80130%,空心菜吸收率为68118%,槐叶苹吸收率为10161%。
关键词 水生植物,氮,磷,水体净化 长江中下游地区是我国淡水污染严重地区之一,在太湖等水域,水体中总氮(TN )、总磷(TP )的平均浓度已达到高度富营养化,其主要原因是生活污水、农田排水、水产养殖以及规模饲养的禽、畜粪便排入等引起的。
有关方面目前正在采取相关措施,从源头减少对水域的污染,但是并没有真正达到消除氮、磷对水体的污染问题。
我们采集了太湖流域的10种水生维管束植物,进行比较它们对水体中TN 和TP 的吸收能力,探索用水生维管束植物来解决水体的富营养化问题,为从根本上解决水体富营养化提供一定的理论和实践依据。
1 材料与方法111 试验材料10种水生维管束植物:水葫芦(Eichhorniacrassipes )、竹节水松(Cabom ba caroli niana )、空心菜(Ipomoea aquatica )、水花生(A lternanthera philoxeroi des )、水鳖(Hydrocharis asiatica )、紫背浮萍(S pi rodela polyrrhiz a )、浮萍(L em na m i 2nor )、金鱼藻(Ceratophyll um demersum )、苦草(V allisneria spi ralis )、槐叶苹(S alvi nia natans )。
不同湿地植物对污水中氮和磷的吸收动力学特性
摘
要 ： 比较 不 同湿 地 植 物 对 富 营 养化 水 体 中 Ｎ， 去 除 效应 。研 究 了 水 葫 芦 、 蒲 、 心 菜 、 鱼 藻 等 ４ 为 Ｐ的 菖 空 金
种湿地植物对 Ｎ 一 Ｎ 一 Ｏ Ｎ， Ｈ Ｎ及 Ｐ的吸收 动力学特征 。结果 表明 ， 同湿地植物 对水体 中 Ｎ， 不 Ｐ的吸收存 在显著的差异 ， ４种植物对 Ｎ ～ Ｈ Ｎ的最大 吸收速率 （ ） Ｖ 大小 为水葫芦 ＞空心菜 ＞菖蒲 ＞金鱼藻 ， Ｎ 对 Ｏ
ｃ ａ ｃ ｒ ｔ ｓｏ Ｎ ３Ｎ， Ｈ 一 ｎ ｙｆ ｒ ｙ ｅ ｏ ｗ ｔ ｎ Ｗ ｔ ｙ ｃ ｔ ， ｃ ｒｓ ａａ ｕ ， ｐ ｍｏａａ ｕ ｔ ｈ ｒ ｔ ｉ ｉ ｆ Ｏ 一 Ｎ ４ ａ ｄ Ｐ ｂ ｕ ｐ ｓ ｆ ｅ ａ ｄ（ ａｅ ｈ ａ ｉ ｈ Ａ ｏｕ ｃｌｍ ｓ Ｉｏ ｅ ｑ ａｉ ａ ｅｓｃ Ｎ ｏ ｔ ｌ ｒ ｎ —
不 同 湿 地 植 物 对 污 水 中 氮 和 磷 的 吸 收 动 力 学 特 性
洪 春来 ， 卫平 朱凤 香 陈 晓 吻 薛智 勇 ， 润 屹 王 ， ， ， 王
（ 江省 农 业 科 学 院 环 境 资源 与土 壤 肥 料研 究 所 ， 江 杭 州 ３０ ２ ；浙 江 省嘉 兴 市 农 业 科 学研 究 院 ， 江 嘉 兴 ３ ４ １ ） 浙 浙 １０ １ 浙 １０６
ＨＯＮＧ ｕ —ａ ， Ｗ ＡＮＧ ｅ — ｎ ，ＺＨ Ｕ ｎ ． ｉｎｇ Ｃｈ ｎ ｌ ｉ， Ｗ ｉｐｉｇ Ｆｅ ｇ ｘａ ，ＣＨＥＮ ａ — ａ ｇ Ｘｉｏ ｙ ｎ ，ＸＵＥ ｉｙ ｎｇ ， ，Ｗ ＡＮＧ ｎ— ｉ Ｚｈ —ｏ Ｒｕ ｙ
（Ｉ ｔｕｅｏ ｎｉ ｎ ｅｔ ｅｏｒ ｓ ｏ 。 ｓ ｔ ｆ Ｅ ｖｏ ｍ ｎ，Ｒｓｕｃ ，Ｓ ｉ ｎｉｔ ｒ ｅ ｌ＆ Ｆ ｒｌｅ，Ｚ ｅａｇ Ａ ａｅ ｙ ｏ ｇｉ ｌ ｒｌＳｉ ｃｓ ａｇｈ ｕ ｅｔｉｒ ｈ ｎ ｃｄｍ Ａ ｒ ｕ ｕａ ｃ ｎｅ，Ｈ ｎｚｏ ｉｚ ｉ ｆ ｆ ｃｔ ｅ
12种水生植物对氨氮和总磷的净化效果研究
12种水生植物对氨氮和总磷的净化效果研究陈巧玲;林晓葱;宫本涛;蒋明;王辉【摘要】为筛选适用于治理水体富营养化的水生植物,以梭鱼草、花叶芦竹、水罂粟等12种水生植物为试验材料,在模拟富营养化水体进行水培生长试验,通过对氨氮及总磷等富营养化指标的测定,研究12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,萍草的生长状况较弱,花叶芦竹的适应期较长,而其他10种水生植物生长状况较好.粉绿狐尾藻去除富营养化水体中氨氮及磷的能力最为突出,梭鱼草次之;水生美人蕉适应能力最好且最快发挥去除氨氮及总磷的水质净化作用.综合条件粉绿狐尾藻、梭鱼草、水生美人蕉对富营养化水体的净化效果较好.【期刊名称】《福建农业科技》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】6页(P44-49)【关键词】水生植物;氨氮;总磷;净化【作者】陈巧玲;林晓葱;宫本涛;蒋明;王辉【作者单位】深圳市公园管理中心 ,广东深圳 518000;深圳市蓝水晶环保有限公司 ,广东深圳 518000;深圳市蓝水晶环保有限公司 ,广东深圳 518000;深圳市公园管理中心 ,广东深圳 518000;广东中绿园林集团有限公司 ,广东深圳 518000【正文语种】中文富营养化是当今自然湖泊和人工景观水环境面临的主要问题，主要是由于营养物质的增加，使得藻类大量繁殖从而导致整个水体生态平衡改变的一种水体污染现象。
一般认为营养物质主要是氮和磷，以及碳、微量元素或维生素等，因此控制水体富营养化最主要的措施就是要控制氮和磷。
由于藻类可利用的氮远比可利用的磷多，因此，磷常被作为富营养化的限制因子。
我国水生植物资源非常丰富，据调查统计有61科、168属、741种水生植物[1]，水生植物是营造园林水景的重要材料，既有良好的观赏性，又具有改善水质的生态效应[2-5]。
本研究选取适合深圳市气候的12种水生植物对富营养化水体中氨氮、磷的净化能力进行比较，以期筛选出对富营养化水体净化能力较强的植物品种，为治理城市景观污水的植物选择提供参考。
深圳洪湖公园水生植物的配置
即挺立在沿岸浅 水地带 中的水 生植物 ， 常体 型 通 比较高大 ， 和地 下茎埋 在水 下 的 泥土 中， 根 上部 茎 叶 伸出水面 。挺水植 物主要为单 子 叶植 物 ， 多属 禾本科
和莎草科 ， 较多 ， 种类 形态丰 富多彩 。 洪湖公 园的挺 水植 物种 类 有 ： 花 （ ｅ ｍ ｏｎ ． 荷 Ｎ ｌ ｂ ｕ ｕ
第 ２卷 第２ ６ 期
２０１ １年 ６月
河
北
林
果
研
究
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文章编号 ：０７４６ （０ １０ ．１—３ １０—９ １２ １ ）２２４０
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深 圳 洪 湖 公 园水 生植 物 的 配 置
安 琪
（ 湖公 园管理处 ， 洪 广东 深圳 ５ｓ２ ） １ｏｏ
摘要 ： 通过对深圳洪湖公 园水生植物配置 的调查 ， 介绍 了该公 园的植物种类 、 配置 方式 ， 以此为例 系统 论述 并 了水生植 物配置的特点 、 生态 功能及景 观价值 等。提 出了洪湖公 园水生植物应用 配置 上存 在的问题及解 决方
鄱阳湖湿地优势植物枯落物的分解速率及碳、氮、磷释放动态特征
第４０卷第２４期２０２０年１２月生态学报ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．４０，Ｎｏ．２４Ｄｅｃ．，２０２０基金项目：国家自然科学基金项目（４１９７１１３３，４１４７１０８８）；中国科学院战略性先导科技专项（Ａ类）（ＸＤＡ２３０４０２０３）；地方合作项目（ＪＸＰＪＢ２０１６０１０１）；国家生态系统观测研究共享服务平台能力建设项目收稿日期：２０１９⁃０９⁃１６；㊀㊀修订日期：２０２０⁃０３⁃１０∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｙｕｘｂ＠ｉｇｓｎｒｒ．ａｃ．ｃｎＤＯＩ：１０．５８４６／ｓｔｘｂ２０１９０９１６１９２５张全军，张广帅，于秀波，刘宇，夏少霞，孟竹剑，许策，胡斌华，万松贤．鄱阳湖湿地优势植物枯落物的分解速率及碳㊁氮㊁磷释放动态特征．生态学报，２０２０，４０（２４）：８９０５⁃８９１６．ＺｈａｎｇＱＪ，ＺｈａｎｇＧＳ，ＹｕＸＢ，ＬｉｕＹ，ＸｉａＳＸ，ＭｅｎｇＺＪ，ＸｕＣ，ＨｕＢＨ，ＷａｎＳＸ．Ｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｃａｒｂｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｌｅａｓｅｏｆｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｐｌａｎｔｓｉｎＰｏｙａｎｇＬａｋｅＷｅｔｌａｎｄ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０２０，４０（２４）：８９０５⁃８９１６．鄱阳湖湿地优势植物枯落物的分解速率及碳㊁氮㊁磷释放动态特征张全军１，４，张广帅２，于秀波１，４，∗，刘㊀宇１，夏少霞１，孟竹剑１，许㊀策１，４，胡斌华３，万松贤３１中国科学院地理科学与资源研究所，生态系统网络观测与模拟重点实验室，北京㊀１００１０１２国家海洋环境监测中心，大连㊀１１６０２３３江西鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区管理局，南昌㊀３３００３８４中国科学院大学，北京㊀１０００４９摘要：植物枯落物分解对生态系统碳通量和养分循环有至关重要的作用，这一过程主要由３个相互作用的因素决定，即化学（枯落物理化特性）㊁物理（气候和环境）以及生物（参与枯落物分解的微生物和无脊椎动物）因素㊂在气候和立地环境条件相同的情况下，枯落物质量是制约分解的内在因素㊂在鄱阳湖湿地开展了野外定位观测实验，采用分解袋技术研究了鄱阳湖湿地优势植物芦苇（Ｐｈｒａｇｍｉｔｅ）㊁南荻（Ｔｒｉａｒｒｈｅｎａｌｕｔａｒｉｏｒｉｐａｒｉａ）和薹草（Ｃａｒｅｘ．ｃｉｎｅｒａｓｃｅｎｓＫüｋｅｎｔｈ）枯落物分解速率及碳（Ｃ）㊁氮（Ｎ）㊁磷（Ｐ）元素释放动态特的征差异性㊂结果表明，在０ １５０ｄ内三种植物枯落物的干物质分解速率和残留率以及碳相对归还指数（ＣＲＲＩ）㊁氮相对归还指数（ＮＲＲＩ）㊁磷相对归还指数（ＰＲＲＩ）差异性都极其显著㊂在０ １５０ｄ内分解速率都是芦苇的最大，薹草的次之，南荻最小㊂分解进行１５０ｄ后，芦苇㊁南荻和薹草枯落物干物质残留率依次约为５６．５７％㊁６７．９９％和６０．８８％，ＣＲＲＩ依次约为５７．４４％㊁３４．５８％和４１．７５％，ＮＲＲＩ依次约为５０．７１％㊁－２２．６６％㊁和２３．１８％，ＰＲＲＩ依次约为８８．９１％㊁７９．２７％和８５．６３％㊂用Ｏｌｓｏｎ负指数衰减模型拟合方程预测芦苇㊁南荻㊁薹草枯落物分解完成５０％所需的时间大约依次为１８４ｄ㊁２４９ｄ和２１０ｄ，分解完成９５％所需的时间依次为７９５ｄ㊁１０７８ｄ和９０８ｄ㊂芦苇和薹草枯落物碳㊁氮和磷在分解过程中都表现出净释放模式，而南荻枯落物的碳和磷也一直表现为净释放模式，但是氮一直表现为净积累模式㊂芦苇分解过程中的营养释放作用最强，而南荻群落对氮的吸收和富集效应最强㊂研究表明植物种类及基质物质量对枯落物分解及其养分释放有很强的调控作用㊂今后的研究应考虑不同物种枯落物混合时的分解过程以及分解过程中的微生物因素，以便能揭示植物群落物种多样性及微生物活动在湿地生物地球化学循环中的调控作用机制，以期为鄱阳湖湿地碳㊁氮和磷的生物地球化学循环提供更新的认识，为鄱阳湖湿地的科学管理㊁保护与恢复提供科学依据㊂关键词：鄱阳湖湿地；芦苇；南荻；薹草；枯落物分解；养分释放；化学计量比Ｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｃａｒｂｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｌｅａｓｅｏｆｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｐｌａｎｔｓｉｎＰｏｙａｎｇＬａｋｅＷｅｔｌａｎｄＺＨＡＮＧＱｕａｎｊｕｎ１，４，ＺＨＡＮＧＧｕａｎｇｓｈｕａｉ２，ＹＵＸｉｕｂｏ１，４，∗，ＬＩＵＹｕ１，ＸＩＡＳｈａｏｘｉａ１，ＭＥＮＧＺｈｕｊｉａｎ１，ＸＵＣｅ１，４，ＨＵＢｉｎｈｕａ３，ＷＡＮＳｏｎｇｘｉａｎ３１ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｃｏｓｙｓｔｅｍＮｅｔｗｏｒｋＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄＭｏｄｅｌｉｎｇ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｉｃＳｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＮａｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓＲｅｓｅａｒｃｈ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１０１，Ｃｈｉｎａ６０９８㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀２ＮａｔｉｏｎａｌＭａｒｉｎｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＣｅｎｔｅｒ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２３，Ｃｈｉｎａ３ＮａｎｊｉＷｅｔｌａｎｄＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒｅＲｅｓｅｒｖｅＡｇｅｎｃｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００３８，Ｃｈｉｎａ４ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｉｔｔｅｒｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｌｏｂａｌｃａｒｂｏｎ（Ｃ）ａｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔｃｙｃｌｉｎｇ．Ｔｈｉｓｐｒｏｃｅｓｓｉｓｍａｉｎｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｔｈｒｅｅｆａｃｔｏｒｓｏｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ，ｎａｍｅｌｙ，ｃｈｅｍｉｃａｌ（ｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌｉｔｔｅｒ），ｐｈｙｓｉｃａｌ（ｃｌｉｍａｔｅａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ），ａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ（ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓａｎｄｉｎｖｅｒｔｅｂｒａｔｅｓｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｌｉｔｔｅｒ）ｆａｃｔｏｒ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｃｌｉｍａｔｅａｎｄｓｉｔｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｌｉｔｔｅｒｉｓｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｆａｃｔｏｒｔｈａｔｒｅｓｔｒｉｃｔｓｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙａｉｍｓｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｃａｒｂｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｌｅａｓｅｆｒｏｍｔｈｅｌｉｔｔｅｒｏｆＰｈｒａｇｍｉｔｅ，Ｔｒｉａｒｒｈｅｎａｌｕｔａｒｉｏｒｉｐａｒｉａ，Ｃａｒｅｘ．ｃｉｎｅｒａｓｃｅｎｓＫüｋｅｎｔｈｉｎＰｏｙａｎｇＬａｋｅｗｅｔｌａｎｄ，ｕｓｉｎｇｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｂａｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅｄｒｙｍａｓｓｒｅｍａｉｎｉｎｇｒａｔｅｓ，ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｒａｔｅｓ，ａｎｄｃａｒｂｏｎｒｅｌａｔｉｖｅｒｅｔｕｒｎｉｎｄｅｘ（ＣＲＲＩ），ｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｌａｔｉｖｅｒｅｔｕｒｎｉｎｄｅｘ（ＮＲＲＩ），ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｌａｔｉｖｅｒｅｔｕｒｎｉｎｄｅｘ（ＰＲＲＩ）ｂｅｔｗｅｅｎｔｈｒｅｅｔｙｐｅｓｏｆｐｌａｎｔｓｌｉｔｔｅｒｗｉｔｈｉｎ０ １５０ｄ．ＴｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｒａｔｅｏｆＰｈｒａｇｍｉｔｅｗａｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔ，ｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙＣａｒｅｘ．ｃｉｎｅｒａｓｃｅｎｓｌｉｔｔｅｒ，ａｎｄｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｒａｔｅｏｆＴｒｉａｒｒｈｅｎａｌｕｔａｒｉｏｒｉｐａｒｉａｗａｓｔｈｅｓｍａｌｌｅｓｔ．Ａｆｔｅｒ１５０ｄａｙｓｏｆｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｒｙｍａｓｓｒｅｍａｉｎｉｎｇｒａｔｅｓｏｆＰｈｒａｇｍｉｔｅ，ＴｒｉａｒｒｈｅｎａｌｕｔａｒｉｏｒｉｐａｒｉａＣａｒｅｘ．ｃｉｎｅｒａｓｃｅｎｓｗｅｒｅａｂｏｕｔ５６．５７％，６７．９９％，ａｎｄ６０．８８％．ＴｈｅＣＲＲＩｓｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｐｌａｎｔｓｗｅｒｅ５７．４４％，３４．５８％ａｎｄ４１．７５％，ｔｈｅＮＲＲＩｓｏｆｔｈｅｍｗｅｒｅ５０．７１％，－２２．６６％，ａｎｄ２３．１８％，ａｎｄｔｈｅＰＲＲＩｓｏｆｔｈｅｍｗｅｒｅ８８．９１％，７９．２７％ａｎｄ８５．６３％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆＯｌｓｏｎｎｅｇａｔｉｖｅｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｍｏｄｅｌｅｓｔｉｍａｔｅｄｔｈａｔｉｔｗｏｕｌｄｃｏｓｔ１８４，２４９ａｎｄ２１０ｄａｙｓｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｆｏｒｄｅｃｏｍｐｏｓｉｎｇ５０％ｏｆＰｈｒａｇｍｉｔｅ，Ｔｒｉａｒｒｈｅｎａｌｕｔａｒｉｏｒｉｐａｒｉａ，Ｃａｒｅｘ．ｃｉｎｅｒａｓｃｅｎｓｌｉｔｔｅｒａｎｄａｂｏｕｔ７５９，１０７８ａｎｄ９０８ｄａｙｓｆｏｒ９５％ｏｆｔｈｅｍ．ＴｈｅＣ，Ｎ，ＰｏｆＰｈｒａｇｍｉｔｅａｎｄＣａｒｅｘ．ｃｉｎｅｒａｓｃｅｎｓｌｉｔｔｅｒｓｈｏｗｅｄａｎｅｔｒｅｌｅａｓｅｐａｔｔｅｒｎｗｉｔｈｉｎ１５０ｄａｙｓ，ｗｈｉｌｅｔｈｅＣａｎｄＰｏｆＴｒｉａｒｒｈｅｎａｌｕｔａｒｉｏｒｉｐａｒｉａｌｉｔｔｅｒａｌｓｏｓｈｏｗｅｄａｎｅｔｒｅｌｅａｓｅｐａｔｔｅｒｎ，ｂｕｔＮａｌｗａｙｓｓｈｏｗｅｄａｎｅｔａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎ．Ｏｕｒｓｔｕｄｉｅｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｌａｎｔｓｐｅｃｉｅｓａｎｄｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌｉｔｔｅｒｈａｄａｓｔｒｏｎｇｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｒｅｌｅａｓｅｏｆｎｕｔｒｉｅｎｔｓ．Ｏｕｒｆｕｔｕｒｅｓｔｕｄｉｅｓｓｈｏｕｌｄｃｏｎｓｉｄｅｒｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｐｅｃｉｅｓｌｉｔｔｅｒｍｉｘｉｎｇａｎｄｔｈｅｍｉｃｒｏｂｉａｌｆａｃｔｏｒｓｉｎｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｓｏａｓｔｏｒｅｖｅａｌｔｈｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｙｓｐｅｃｉｅｓｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄｍｉｃｒｏｂｉａｌａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎｗｅｔｌａｎｄｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｙｃｌｅ．ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｒｅｎｅｗｅｄｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｆｏｒｔｈｅｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｙｃｌｅｏｆＣ，Ｎ，ａｎｄＰｉｎＰｏｙａｎｇＬａｋｅｗｅｔｌａｎｄ，ａｎｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｂａｓｉｓｆｏｒｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｏｆＰｏｙａｎｇＬａｋｅｗｅｔｌａｎｄ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＰｏｙａｎｇＬａｋｅｗｅｔｌａｎｄｓ；Ｐｈｒａｇｍｉｔｅ；Ｔｒｉａｒｒｈｅｎａｌｕｔａｒｉｏｒｉｐａｒｉａ；Ｃａｒｅｘ．ｃｉｎｅｒａｓｃｅｎｓＫüｋｅｎｔｈ；ｌｉｔｔｅｒｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ；ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃｒａｔｉｏ植物枯落物分解是生态系统功能的基本过程，对生态系统碳通量和养分循环都有至关重要的作用，能推动养分从植物枯落物返回到环境中，直接决定着植物吸收养分的有效性，对植被生产力起着关键的控制作用［１⁃２］㊂有研究表明，枯落物分解速率的变化往往会导致当地㊁区域甚至全球范围内碳库和氮库的巨大变化［３⁃４］㊂湿地生态系统仅覆盖全球面积的４％ ９％，但是它们初级生产力高，碳储存量却占整个陆地生态系统碳储量的３７％左右［５⁃６］㊂湿地植物枯落物分解会直接影响湿地生态系统中碳㊁氮㊁磷等生物必须营养元素的归还与积累［４，７⁃８］，是维持湿地生态系统能量流动㊁物质循环和养分平衡的关键生态过程［９⁃１０］㊂植物枯落物分解是一个非常复杂的过程，这一过程主要由３个相互作用的因素决定，即化学（枯落物理化特性）㊁物理（气候和环境）以及生物（参与枯落物分解的微生物和无脊椎动物）因素［４，１１⁃１２］㊂在温度和湿度不受限制的生态系统中，分解速率最重要的决定因素是枯落物的理化性质以及分解发生环境中的养分供应条件和分解者活动情况（即立地环境质量）［１３⁃１５］㊂枯落物的理化特性包括其表面性质㊁组织结构㊁营养元素及有机化合物的种类和含量等，Ｓｗｉｆｔ等［１６］将枯落物的化学属性称之为 基质质量（ｓｕｂｓｔｒａｔｅｑｕａｌｉｔｙ） ，定义为枯落物的相对可分解性㊂基质质量的描述指标主要有氮含量㊁磷含量㊁木质素含量㊁纤维素和半纤维素含量㊁酚类含量㊁以及ＣʒＮ㊁ＣʒＰ㊁ＮʒＰ和木质素ʒＮ等比例［１１］㊂基质质量对分解速率有很强的控制作用，能决定枯落物被破碎分解的难易程度，是制约枯落物分解的内在因素［１７］㊂在有些情况下从枯落物初始的ＣʒＮ或ＣʒＰ就能预测一些湿地枯落物的分解速率［１８］㊂然而，目前在气候相似但植被类型不同的局部地区枯落物分解的变异性究竟有多大，还有许多不清楚的地方［１９］㊂研究湿地枯落物分解及其影响机制有助于加深对全球尺度碳㊁氮生物地球化学循环的认识，也更加有助于湿地的保护和管理㊂鄱阳湖是我国第一大淡水湖泊，受流域来水和长江水位双重影响，年内丰水期和枯水期时间界限明显，丰枯期水位差可达十几米之多［２０］，这种独特的水文节律使得鄱阳湖湿地成为典型的季节性洪泛平原湿地，具有非常大面积干湿交替的洲滩湿地㊂这些洲滩上主要分布着大量的如芦苇（Ｐｈｒａｇｍｉｔｅｓ），南荻（Ｔｒｉａｒｒｈｅｎａｌｕｔａｒｉｏｒｉｐａｒｉａ）㊁薹草（Ｃａｒｅｘ）等挺水植物和湿生植物［２１⁃２４］，这些植物为湿地提供了大量的枯落物，其分解过程为湿地碳㊁氮和磷等养分元素的归还与积累做出了巨大的贡献［７，２５］㊂通过前期研究发，洲滩地下水位梯度［７］㊁湿地土壤养分条件和微生物条件［２６］以及湿地越冬水鸟粪便［１５］等因素对湿地薹草枯落物的分解及养分释放都有非常重要的影响㊂有研究表明鄱阳湖湿地不同类型的植物枯落物碳㊁氮和磷化学计量比差异非常明显［２７⁃２９］，分解速率可能也有所差异㊂然而迄今为止，涉及到鄱阳湖湿地不同类型湿地植物枯落物分解过程及养分元素释放特征的野外长期定位观测实验研究尚少㊂因此，本研究通过野外定位观测模拟实验，研究了鄱阳湖湿地优势植物芦苇㊁南荻和薹草枯落物分解速率及碳㊁氮和磷元素释放动态特的征差异性及其形成原因㊂以期为鄱阳湖湿地碳㊁氮和磷的生物地球化学循环提供更新的认识，为鄱阳湖湿地的科学管理㊁保护与恢复提供科学依据㊂１㊀材料和方法图１㊀样点在鄱阳湖湿地中的位置Ｆｉｇ．１㊀ＴｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｓａｍｐｌｉｎｇａｒｅａｉｎＰｏｙａｎｇＬａｋｅＷｅｔｌａｎｄ１．１㊀研究区域概况本研究区域位于鄱阳湖南矶山湿地国家级自然保护区内典型的碟形湖 白沙湖的洲滩上（图１）㊂该保７０９８㊀２４期㊀㊀㊀张全军㊀等：鄱阳湖湿地优势植物枯落物的分解速率及碳㊁氮㊁磷释放动态特征㊀护区位于鄱阳湖主湖区南部，地处赣江北支㊁中支和南支汇入鄱阳湖开放水域冲积形成的三角洲前缘，海拔在１２ １６ｍ（吴淞）［３０］㊂属亚热带暖湿型季风气候，夏季炎热多雨，冬季低温少雨［３１］㊂受鄱阳湖季节性水文节律的影响，保护区湿地有明显的丰水期和枯水期，丰水期（４月 ９月）内保护区除总面积不足４ｋｍ２的南山岛和矶山岛两个人居岛屿外其他草洲均被洪水淹没，处于典型的湖相水文状态㊂枯水期内（１０月 次年３月）湖水消退归入河道和一些碟形洼地，区内大小河流纵横，碟形湖泊星罗棋布，不同高程洲滩相继出露，整个三角洲地区呈现河㊁湖㊁洲交错的景观［３０］㊂这种特殊的水文节律使得保护区内形成了大量土壤肥沃㊁水热条件好的洲滩和浅滩，生长了丰富的湿生植物和水生植物，多样性极其丰富，其中以芦苇（Ｐｈｒａｇｍｉｔｅｓａｕｓｔｒａｌｉｓ）㊁南荻（Ｔｒｉａｒｒｈｅｎａｌｕｔａｒｉｏｒｉｐａｒｉａ）㊁薹草（Ｃａｒｅｘｃｉｎｅｒａｓｃｅｎｓ）等为优势种［２２，３２］㊂１．２㊀野外试验设计与实验室分析本研究始于２０１６年１１月中下旬㊂在调查鄱阳湖湿地植物分布格局的基础上，在白沙湖内选择人为干扰相对较少㊁植物群落发育良好㊁离湖心水线大约５００ｍ左右的洲滩上建立５块固定的试验样地，样地之间大约间隔５０ｍ左右（图１）㊂样地内的优势植物为芦苇㊁南荻㊁薹草等㊂在每个样地内选取一个点作为本次分解实验的５个重复样点（图１）㊂分解模拟实验采用分解袋法㊂选择１００目（孔径为０．１５ｍｍ）㊁规格为１５ｃｍˑ２０ｃｍ的白色网孔的尼龙网袋作为分解袋㊂这种网袋既能够避免分解袋中分解残体的非分解损失，也能保证分解作用不限制㊂图２㊀植物分解监测实验装置㊀Ｆｉｇ．２㊀Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｖｉｃｅｔｏｐｅｒｆｏｒｍｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ㊀用于分解模拟实验的装置如图２所示㊂将直径０．４ｍ，高１ｍ的ＰＶＣ管固定在每个实验监测样点，埋入土壤中的深度为０．６ｍ，并在ＰＶＣ管内插入１ｍ高的竹竿，用于固定分解袋㊂２０１６年１０月上旬在固定样方周围洲滩的上采集芦苇㊁南荻和薹草成熟叶片㊂将采集好的植物叶片带回实验室用去离子水冲洗干净，剪成１０ｃｍ长小段后混合均匀（消除尺寸对分解的影响）装入牛皮纸信封内，置于烘箱１２０ħ杀青１ｈ后再６０ħ烘干７２小时㊂每种植物分别取５．００ｇ烘干的叶片５个重复测其初始养分含量（表２）㊂再将剩下的叶片分别装入尼龙网袋中制作成分解袋㊂分解袋内的样品有３种形式：第一种是内装５．００ｇ的芦苇叶片（以下简称ＬＷ），第二种内装５．００ｇ的南荻叶片（以下简称ＮＤ），第三种是内装５．００ｇ的薹草叶片（以下简称ＴＣ）㊂将制作好的分解袋带到样地固定在预先设置的５套装置内㊂将样品袋用短绳绑在在插入泥土中的竹竿管底部（不破坏地表原有枯落物结构），保证每个样品袋都充分地接触地表且相互不挤压㊂分别于实验开始后第１５天㊁３０天㊁６０天㊁９０天㊁１２０天和１５０天从各装置内取回分解袋㊂试验终止于４月中旬，因为洪水淹没样地改变了分解环境的水文条件㊂将取回的分解袋带回实验室，除去泥土㊁藻类以及吸附物等杂物，然后将所有样品装到有编号的牛皮信封中，置于６０ħ烘箱中烘干至恒重，称量其干物质残余量后再测定其中的总碳㊁总氮和总磷的含量㊂样品全碳和全氮含量使用元素分析仪（ＶａｒｉｏＭａｘＣＮＡｎａｌｙｚｅｒ，ＥｌｅｍｅｎｔａｒＡｎａｌｙｓｅｎｓｙｓｔｅｍｅＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙ）测定；全磷使用电感耦合等离子体发射光谱仪（ＩｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄＰｌａｓｍａＯｐｔｉｃａｌＥｍｉｓｓｉｏｎＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（ＩＣＰ⁃ＯＥＳ），Ｏｐｔｉｍａ５３００ＤＶ，Ｐｅｒｋｉｎ⁃Ｅｌｍｅｒ，Ａｍｅｒｉｃａ）测定㊂１．３㊀数据处理与统计分析植物枯落物分解过程的评估参数用以下公式计算：实测瞬时残留率（Ｔｈｅｒｅｍａｉｎｉｎｇｒａｔｅ，Ｒｔ）计算公式［３３］：Ｒｔ＝ＭｔＭ０ˑ１００％（１）８０９８㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀式中，Ｒｔ表示ｔ时刻残留率，Ｍｔ表示ｔ时刻重量，Ｍ０表示初始重量，ｔ表示分解时间㊂表１㊀芦苇㊁南荻和薹草成熟碳氮磷及化学计量比初始值Ｔａｂｌｅ１㊀Ａｂｕｎｄａｎｃｅｓｏｆｃａｒｂｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｉｎｉｎｉｔｉａｌｐｌａｎｔｓｌｉｔｔｅｒ芦苇Ｐｈｒａｇｍｉｔｅｓａｕｓｔｒａｌｉｓ南荻Ｔｒｉａｒｒｈｅｎａｌｕｔａｒｉｏｒｉｐａｒｉａ薹草Ｃａｒｅｘｃｉｎｅｒａｓｃｅｎｓ平均值标准差平均值标准差平均值标准差总碳Ｔｏｔａｌｃａｒｂｏｎ／％４３．８４３ａ１．２５８４３．０７８ｂ２．３０８４２．８２５ｃ１．２８６总氮Ｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎ／％３．８９３ａ０．５６４１．７６３ｂ０．１７４２．２１１ａ０．１６２总磷Ｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ／ɢ０．０６２ａ０．００９０．０５１ｂ０．００８０．０７３ａ０．００２碳氮比Ｃ／Ｎｒａｔｉｏ１１．２６２ａ０．８０３２４．４３４ｂ１．０４１１９．３６９ａ１．０４１碳磷比Ｃ／Ｐｒａｔｉｏ７１１．６７６ａ１０．１８５８４５．９０４ｂ１１．８２３５９０．２０９ａ２０．３７８氮磷比Ｎ／Ｐｒａｔｉｏ６３．１９３ａ５．４２３３４．６１９ｂ２．４５８３０．４７２ａ１．２５７㊀㊀差异显著性使用Ｔｕｋｅｙ检验㊂均值后的不同字母表示样本类型之间的显著差异（ｎ＝５，Ｐ＜０．０５）瞬时衰减系数（Ｔｈｅｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓｌｏｓｓｒａｔｅ，ｋ）用Ｏｌｓｏｎ负指数衰减模型［３４］计算：Ｍｔ＝Ｍ０ｅ－ｋｔ（２）式中，ｋ表示ｔ时刻瞬时分解速率参数，ｋ值越大分解速度越快㊂干物质残余率（ｙ）用负指数衰减模型［３５］ｌｅｖｅｎｂｅｒｇＭａｒｑｕａｒｄｔ算法进行模拟：ｙ＝ａˑｅ－ｋｔ（３）式中，ｙ为枯落物残留率，ａ为拟合参数，ｅ为自然底数㊂相对养分归还指数（ｒｅｌａｔｉｖｅｒｅｔｕｒｎｉｎｄｅｘ，ＲＲＩ）计算公式［３３］：ＲＲＩｔ＝Ｍ０ˑＣ０－ＭｔˑＣｔＭ０ˑＣ０ˑ１００％（４）式中，Ｃｔ为ｔ时刻某元素的浓度，Ｃ０为某元素的初始浓度㊂ＣＲＲＩ表示碳的相对归还指数（ｃａｒｂｏｎｒｅｌａｔｉｖｅｒｅｔｕｒｎｉｎｄｅｘ），ＮＲＲＩ表示氮积累指数（ｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｌａｔｉｖｅｒｅｔｕｒｎｉｎｄｅｘ），ＰＲＲＩ表示磷积累指数（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｌａｔｉｖｅｒｅｔｕｒｎｉｎｄｅｘ）㊂当ＲＲＩ为正数时表示枯落物分解过程中元素发生了净释放，当ＲＲＩ为负数时则表示发生了净累积㊂数据在Ｅｘｃｅｌ２０１６中统计分析，在Ｏｒｉｇｉｎ９．０软件中制图，在ＳＰＳＳ１９．０中进行单因素方差分析（ＡＮＯＶＡ），Ｔｕｋｅｙᶄｓｈｏｎｅｓｔｌｙ差异显著性检验以及Ｐｅａｒｓｏｎ相关性分析，在Ｏｒｉｇｉｎ９．０软件中进行单指数衰减模型拟合与制图㊂２㊀结果与分析２．１㊀植物枯落物分解速率及残留率的分异特征通过Ｏｌｓｏｎ负指数衰减模型Ｍｔ＝Ｍ０ｅ－ｋｔ计算出每个分解时间点的枯落物干物质瞬时衰减系数ｋ，结果表明：分解时间对芦苇㊁南荻和薹草枯落物ｋ值的影响极其显著（ＬＷ：Ｆ＝３７１．８２８，Ｐ＜０．０００１；ＮＤ：Ｆ＝１３２．８８９，Ｐ＜０．０００１；ＴＣʒＦ＝８９．０４７，Ｐ＜０．０００１）㊂三种植物枯落物干物质ｋ值都呈现出快速增大至最大值然后又迅速下降直至稳定的趋势（图３）㊂其中芦苇ｋ值在１５ｄ内增加至最大值１．１７，在１０ｄ到９０ｄ内快速下降至０．４９左右，第９０天后非常缓慢地变小直至稳定；南荻和薹草的ｋ值在３０ｄ左右增加至最大值，最大值分别约为０．５７和０．９２，在３０ ９０ｄ内快速下降，第９０天后也非常缓慢地变小直至稳定（图３）㊂单因素方差检验发现，在０ １５０ｄ内芦苇㊁南荻和薹草枯落物干物质ｋ值的差异性极显著（１０ｄ：Ｆ＝１４８．６４２，Ｐ＜０．０００１；３０ｄ：Ｆ＝１０８．１４７，Ｐ＜０．０００１；６０ｄ：Ｆ＝９．０６８，Ｐ＝０．００５；９０ｄ：Ｆ＝３０．６１７，Ｐ＜０．０００１；１２０ｄ：Ｆ＝２２．７６８，Ｐ＜０．０００１；１５０ｄ：Ｆ＝１７．８５７，Ｐ＜０．０００１）㊂此外，在每个分解时间点上ｋ值都是芦苇的最大，薹草的次之，南荻最小（图３）㊂９０９８㊀２４期㊀㊀㊀张全军㊀等：鄱阳湖湿地优势植物枯落物的分解速率及碳㊁氮㊁磷释放动态特征㊀０１９８㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀图３㊀芦苇㊁南荻和薹草枯落物干物质分解速率及残留率动态拟合Ｆｉｇ．３㊀ＤｙｎａｍｉｃｓｏｆｄｅｃａｙｒａｔｅａｎｄｒｅｍａｉｎｉｎｇｒａｔｅｏｆｄｒｙｍａｓｓｏｆＰｈｒａｇｍｉｔｅｓａｕｓｔｒａｌｉｓ，Ｔｒｉａｒｒｈｅｎａｌｕｔａｒｉｏｒｉｐａｒｉａ，Ｃａｒｅｘｃｉｎｅｒａｓｃｅｎｓｌｉｔｔｅｒ在０ １５０ｄ内，芦苇㊁南荻和薹草枯落物的干物质残留率呈现逐渐减小趋势（图３）㊂分解时间对三种植物枯落物的干物质残留率的影响极其显著（ＬＷ：Ｆ＝８６３．５９１，Ｐ＜０．０００１；ＮＤ：Ｆ＝９２７．０８６，Ｐ＜０．０００１；ＴＣ：Ｆ＝７５．４８８，Ｐ＜０．０００１）㊂分解０ １５０ｄ内，三种植物枯落物的干物质残留率也具有极显著的差异性（１０ｄ：Ｆ＝１５６．１９８，Ｐ＜０．０００１；３０ｄ：Ｆ＝１１７．４０９，Ｐ＜０．０００１；６０ｄ：Ｆ＝９．５７３，Ｐ＝０．００４；９０ｄ：Ｆ＝２９．７７，Ｐ＜０．０００１；１２０ｄ：Ｆ＝２３．３０２，Ｐ＜０．０００１；１５０ｄ：Ｆ＝２０．３８６，Ｐ＜０．０００１）㊂此外，在０ １５０ｄ内的干物质残留率总是南荻最大，薹草次之，芦苇最低㊂分解１５０ｄ后南荻㊁薹草和芦苇枯落物的干物质残留率依次约为６７．９９％㊁６０．８８％和５６．５７％（图３）㊂将干物质残留率用Ｏｌｓｏｎ负指数衰减模型的ｌｅｖｅｎｂｅｒｇＭａｒｑｕａｒｄｔ算法进行拟合，发现拟合效果非常好，拟合系数Ｒ２均在０．８４以上，拟合方程的各参数如图３与表２所示㊂通过拟合方程预测出芦苇㊁南荻㊁薹草枯落物分解完成５０％所需的时间大约依次为１８４ｄ㊁２４９ｄ和２１０ｄ，分解完成９５％所需的时间依次为７９５ｄ（约２．１８ａ）㊁１０７８ｄ（约２．９５ａ）和９０８ｄ（约２．４９ａ），并且３种样品的平均分解速率差异极显著（Ｐ＜０．０００１），分别约为０．００３７７㊁０．００２７８和０．００３３０．表２㊀芦苇㊁南荻和薹草枯落物分解过程Ｏｌｓｏｎ时间衰减模型拟合参数表Ｔａｂｌｅ２㊀ＦｉｔｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＯｌｓｏｎｄｅｃａｙＭｏｄｅｌｆｏｒｓａｍｐｌｅｓｄｕｒｉｎｇｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｐｒｏｇｒｅｓｓＯｌｓｏｎ时间衰减模型ＯｌｓｏｎｄｅｃａｙＭｏｄｅｌｋＲ２Ｔ０．５／ｄＴ０．９５／ｄ芦苇ＰｈｒａｇｍｉｔｅｓａｕｓｔｒａｌｉｓＲ＝９８．０９４４１ｅ－０．００３７７ｔ０．００３７７０．８４７３１１８３．８６７９４．６２南荻ＴｒｉａｒｒｈｅｎａｌｕｔａｒｉｏｒｉｐａｒｉａＲ＝９４．９９４５７ｅ－０．００２７８ｔ０．００２７８０．８７８８３２４９．３３１０７７．６０薹草ＣａｒｅｘｃｉｎｅｒａｓｃｅｎｓＲ＝９８．８３９０７ｅ－０．００１３３０ｔ０．００３３００．８９２０１２１０．０５９０７．８０㊀㊀样品分解完成５０％所需时间Ｔ０．５＝－ｌｎ（０．５）／ｋ，完成９５％分解所需时间Ｔ０．９５＝－ｌｎ（０．０５）／ｋ，ｋ是分解速率常数２．２㊀植物枯落物碳㊁氮㊁磷释放动态分异特征在整个分解０ １５０ｄ内芦苇㊁南荻和薹草枯落物的碳元素都表现为净释放模式（ＣＲＲＩ＞０），未出现积累的情况（图４）㊂不同分解时间段内三种植物枯落物ＣＲＲＩ值差异性极显著（１０ｄ：Ｆ＝１８５．６１３，Ｐ＜０．０００１；３０ｄ：Ｆ＝２３．９２７，Ｐ＜０．０００１；６０ｄ：Ｆ＝１３．３１９，Ｐ＝０．００３；９０ｄ：Ｆ＝１０４．３４９，Ｐ＜０．０００１；１２０ｄ：Ｆ＝５３．７４２，Ｐ＜０．０００１；１５０ｄ：Ｆ＝１０３．０９５，Ｐ＜０．０００１）㊂在每个分解时间都是芦苇的ＣＲＲＩ值最高，薹草次之，南荻最小㊂随着分解的进行三种植物枯落物的ＣＲＲＩ一直在持续增大，直到到１５０ｄ时芦苇㊁薹草和南荻枯落物的ＣＲＲＩ值依次增大至约为５７．４４％㊁４１．７５％和３４．５８％（图４）㊂图４㊀枯落物分解过程碳㊁氮㊁磷相对归还指数动态Ｆｉｇ．４㊀ＤｙｎａｍｉｃｓｏｆＲＲＩｓｏｆＰｈｒａｇｍｉｔｅｓａｕｓｔｒａｌｉｓ，Ｔｒｉａｒｒｈｅｎａｌｕｔａｒｉｏｒｉｐａｒｉａ，Ｃａｒｅｘｃｉｎｅｒａｓｃｅｎｓｌｉｔｔｅｒ在整个分解０ １５０ｄ内芦苇和薹草枯落物的氮元素都表现为净释放模式（ＮＲＲＩ＞０），未出现积累的情况，而南荻的氮元素一直表现为净积累模式（ＮＲＲＩ＜０），未出现释放的情况（图４）㊂分解０ １５０ｄ３种植物枯落物的ＮＲＲＩ值差异性极其显著（１０ｄ：Ｆ＝３９．４７２，Ｐ＜０．０００１；３０ｄ：Ｆ＝３８．２４８，Ｐ＜０．０００１；６０ｄ：Ｆ＝７１．２２３，Ｐ＜０．０００１；９０ｄ：Ｆ＝１７８．９９３，Ｐ＜０．０００１；１２０ｄ：Ｆ＝４７．０７４，Ｐ＜０．０００１；１５０ｄ：Ｆ＝３３．６１４，Ｐ＜０．０００１）㊂每个分解时间段的ＮＲＲＩ值均为芦苇最高，薹草次之，南荻最小㊂随着分解的进行ＮＲＲＩ值并不是一直都升高，而是波动起伏的㊂芦苇的的ＮＲＲＩ值波幅度很小，整体呈现出一直增大的趋势㊂薹草ＮＲＲＩ值在０ １０ｄ内快速升高，而１５ ３０ｄ内快速减小，在３０ １５０ｄ内一直以非常缓慢的速度增大㊂南荻的ＮＲＲＩ在０ ６０ｄ内迅速下降至最小值约－４４．５３％，在６０ １２０ｄ内缓慢上升至约－１８．０１％，在１５０ｄ时有减小至约－２２．６６％，南荻的ＮＲＲＩ在０ １５０ｄ内虽上下波动起伏，但均为负值（图４）㊂在整个分解０ １５０ｄ内芦苇㊁南荻和薹草枯落物的磷元素都表现为净释放模式（ＰＲＲＩ＞０），未出现积累的情况（图４）㊂不同分解时间段内三种植物枯落物ＰＲＲＩ值差异性极显著（１０ｄ：Ｆ＝２５．３２４，Ｐ＜０．０００１；３０ｄ：Ｆ＝１２０．０７１，Ｐ＜０．０００１；６０ｄ：Ｆ＝１０８．８７９，Ｐ＜０．０００１；９０ｄ：Ｆ＝３３９．１１８，Ｐ＜０．０００１；１２０ｄ：Ｆ＝１５９．２９６，Ｐ＜０．０００１；１５０ｄ：Ｆ＝９４．７１８，Ｐ＜０．０００１）㊂３种植物枯落物的ＰＲＲＩ值相差不大，但是每个分解时间段内ＰＲＲＩ值都是芦苇最高，薹草次之，南荻最小㊂随着分解的进行三种植物枯落物的ＰＲＲＩ值都持续升高，都在０ ３０ｄ内快速上升至最大值后再逐渐缓慢增大，到１５０ｄ时，芦苇㊁薹草㊁南荻枯落物的ＰＲＲＩ值分别依次约为８８．９１％㊁８５．６３％和７９．２７％（图４）㊂１１９８㊀２４期㊀㊀㊀张全军㊀等：鄱阳湖湿地优势植物枯落物的分解速率及碳㊁氮㊁磷释放动态特征㊀２１９８㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀图５㊀枯落物分解过程碳㊁氮㊁磷化学计量比动态Ｆｉｇ．５㊀ＤｙｎａｍｉｃｓｏｆｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃｒａｔｉｏｏｆＰｈｒａｇｍｉｔｅｓａｕｓｔｒａｌｉｓ，Ｔｒｉａｒｒｈｅｎａｌｕｔａｒｉｏｒｉｐａｒｉａ，Ｃａｒｅｘｃｉｎｅｒａｓｃｅｎｓｌｉｔｔｅｒ２．３㊀植物枯落物碳㊁氮㊁磷化学计量比分异特征芦苇㊁南荻和薹草枯落物分解过程中的碳㊁氮㊁磷化学计量比动态变化十分明显（图５）㊂在分解的起始阶段，Ｃ／Ｎ比值的大小顺序为：南荻（约２４．４３）＞薹草（约１９．３７）＞芦苇（约１１．２６）㊂但是随着分解的进行，在１５ １５０ｄ内Ｃ／Ｎ的大小顺序变为：薹草＞南荻＞芦苇，并且芦苇Ｃ／Ｎ比一直比其他两种低很多，而薹草和南荻Ｃ／Ｎ比差值并不大㊂不同分解时间段内三种植物枯落物Ｃ／Ｎ比值差异性显著（Ｐ＜０．０５）㊂从植物种类来看，芦苇Ｃ／Ｎ比在一直在缓慢下降，在１５０ｄ时达到最小值（约９．８５），比初始值低约１２．５２％；南荻的Ｃ／Ｎ在０ ６０ｄ持续快速降低到最小值（约１２．８３），然后缓慢上升，到１５０时约为１３．０５，比初始值低约４６．５８％薹草的Ｃ／Ｎ比在０ ６０ｄ内小幅度增大，在６０ｄ时达到最小值（约１４．９８），而后逐渐缓慢增加，到１５０ｄ时约为１５．９６，比初始值低约１７．６０％（图５）㊂在分解的起始阶段，Ｃ／Ｐ比值的大小顺序为：南荻（约８４５．６０）＞芦苇（约７１１．６８）＞薹草（约５９０．２１）㊂但是随着分解的进行，在１５ｄ以及９０ １５０ｄ内Ｃ／Ｐ的大小顺序变为：芦苇＞南荻＞薹草，并且三者之间差值并不大；在３０ ６０ｄ内Ｃ／Ｐ的大小顺序变为：芦苇＞薹草＞南荻，并且芦苇Ｃ／Ｎ比一直比其他两种高很多，而薹草和南荻Ｃ／Ｎ比差值并不大㊂不同分解时间段内三种植物枯落物Ｃ／Ｎ比值差异性显著（Ｐ＜０．０５）㊂从植物种类来看，芦苇Ｃ／Ｐ比在０ ３０ｄ内迅速增大至最大值（约为３７５５．５８），然后缓慢减小，直至第１５０天时仍比初始值高约２８４．９３％；南荻的Ｃ／Ｐ在０ ３０ｄ内快速增加，在３０ １２０ｄ内持续缓慢增大到最大值（约３０９１．２９），然后缓慢下降，到１５０ｄ时仍比初始值高约２１５．６５％；薹草的Ｃ／Ｐ比在０ ３０ｄ内快速增加，在３０ １２０ｄ内持续缓慢增大到最大值（约２６９４．４７），而后逐渐缓慢下降，到１５０ｄ仍比初始值高约３１６．９６％（图５）㊂在分解的起始阶段，Ｎ／Ｐ比值的大小顺序为：芦苇（约６３．１９）＞南荻（约３４．６２）＞薹草（约３０．４７）㊂随着分解的进行，在０ １５０ｄ内Ｎ／Ｐ的大小顺序没有发生改变㊂芦苇Ｎ／Ｐ比一直比其他两种高很多，而薹草和南荻Ｎ／Ｐ比差值并不大㊂不同分解时间段内三种植物枯落物Ｎ／Ｐ比值差异性显著（Ｐ＜０．０５）㊂从植物种类来看，芦苇Ｎ／Ｐ比在０ ３０ｄ内迅速增大至最大值（约为３３３．４４），然后缓慢减小，直至第１５０天时仍比初始值高约３４８．５５％；南荻的Ｎ／Ｐ在０ ３０ｄ内快速增加，在３０ １２０ｄ内持续缓慢增大到最大值（约２２１．０２），然后缓慢下降，到１５０ｄ时仍比初始值高约４１９．９１％；薹草的Ｎ／Ｐ比在０ ３０ｄ内快速增加，在３０ ９０ｄ内持续缓慢增大到最大值（约１７６．３１），而后逐渐缓慢下降，到１５０ｄ仍比初始值高约４２８．９８％（图５）㊂３ 讨论通过在鄱阳湖湿地展开野外定位观测研究，对湿地不同优势植物芦苇㊁南荻和薹草枯落物进行１５０ｄ的分解模拟实验，发现３种植物枯落物干物质分解速率ｋ值及残留率都存在极显著的差异性（图３），这表明不同物种对枯落物的分解有不同程度的影响㊂本研究的分解模拟实验是在相同的非生物（光㊁温㊁水）条件下㊁相同的土壤类型和相同的试验持续时间内进行的，所以植物枯落物分解的差异性主要与不同物种枯落物之间的化学组成与其计量比的差异有关（表１），而不是与小气候［１１］㊁水分条件［７］及土壤微生物活性［３６］的差异有关㊂本研究中三种植物枯落物的碳㊁氮和磷含量及其化学计量比在０ １５０ｄ内差异性极显著㊂我们的研究结果与许多前人在这方面的研究结果是一致的［２，１１⁃１２，１９，３６］，认为在其他条件相同时，枯落物的质量，如木质素含量㊁碳㊁氮和磷等养分浓度及其化学计量比，特别是氮和磷的浓度与分解速率有着非常密切的关系［３７⁃３９］㊂在通常情况下，木质素等不容易分解的成含量高以及低氮㊁低磷的枯落物分解速率很慢［１１，４０］，反之，较高营养含量和较低木质素含量的枯落物往往能更快更容易地被分解［４１］㊂一般在湿地生态系统中植物叶片ＣʒＮ含量或ＣʒＰ含量越高，其分解速率越慢［４２］㊂本研究中芦苇叶片的碳和氮初始含量最高㊁薹草次之，而南荻的碳和氮含量最低，南荻初始ＣʒＮ和ＣʒＰ最高，而芦苇ＣʒＮ最低（表１），因此，在每个分解时间点上的分解速率都是芦苇的最大，薹草的次之，南荻最小（图３）㊂３种植物枯落物分解速率ｋ都呈现出０ １５ｄ内（芦苇）或０ ３０ｄ内（南荻和薹草）快速增大至最大值然后又迅速下降直至９０ｄ以后趋于稳定的趋势（图３）㊂这是可能由于鄱阳湖湿地环境中水分比较充足［４３］，分解前期植物枯落物中可溶解成分快速淋溶，水溶成分和非木质素碳水化合物优先分解，且分解速率非常快［４４］，而分解中后期期已木质化的未分解碳水化合物与原有木质素在微生物作用下同时降解，这个过程就比较缓慢，直到最后枯落物的木质素含量趋于稳定，残余物质逐渐腐殖化，这时候分解速率非常小也很稳定［４５］㊂３种植物枯落物分解过程中的碳㊁氮和磷归还指数及其化学计量比都存在极显著的差异性㊁并且碳㊁氮和磷归还指数的值都表现为芦苇的最高，薹草次之，南荻最小（图４），这与分解速率大小规律是高度一致的㊂这进一步说明枯落物的质量对枯落物分解过程中的养分释放也有十分重要的影响［４６］，植物叶片枯落物ＣʒＮ及ＣʒＰ对分解过程中碳㊁氮和磷释放量具有显著的调控作用［３９］㊂本研究中三种植物枯落物的ＣＲＲＩ一直在持续增大，并且前期增加速度快，后期增加速度较慢（图４）㊂这与前人的研究结果基本一致［３３，４７］㊂一般情况下，ＣＲＲＩ变化整体包含前期快速增加和后期缓慢增加两个过程［４８］，在前期淋溶过程中溶解性碳水化合物快速发生淋溶，ＣＲＲＩ会快速的增加，而后期受外部环境因子的激发作用或者外源营养元素输入等因素的影响［１５，４４］，土壤微生物数量变多㊁活力增强，分解残留物中剩余木质素㊁纤维素和单宁等难分解物质开始逐渐的被微生物所利用，此时ＣＲＲＩ的增加速度开始减缓甚至开始减小［４４］㊂３种植物枯落物的ＮＲＲＩ表现出不相同的趋势㊂在整个分解过程芦苇和薹草ＮＲＲＩ都正值，表现为波浪式缓慢增加，都是氮的净释放模式㊂而南荻的ＮＲＲＩ在整个分解过程中均为负值，呈现先迅速下降再缓慢增加的趋势，都是氮的净积累模式（图４）㊂这是因为淋溶过程氮元素会由于含氮盐的流失而释放，但是在微生物在分解大分子蛋白质时会因对氮需求的增加而导致氮积累［４９］，ＮＲＲＩ增加速度会减缓甚至会大幅下降［５０］，因此ＮＲＲＩ会表现出波动起伏的情况㊂另外，分解过程中氮元素净积累还是净释放还与初始状态下的ＣʒＮ和氮元素浓度有关［５１⁃５２］，当氮浓度高于２．０％或ＣʒＮ在２５ ３０之间时，氮元素开始释放，当氮浓度过低时则会发生氮的积累㊂本研究中，南荻叶片氮浓度约为１．７６３％，而薹草和芦苇叶片氮浓度均大于２．０％（表１）㊂因此，芦苇和薹草表现为氮释放，而南荻表现为氮积累㊂本研究中３种植物枯落物分解过程中ＰＲＲＩ都表现为在０ ３０ｄ内快速上升至最大值后再逐渐缓慢增大３１９８㊀２４期㊀㊀㊀张全军㊀等：鄱阳湖湿地优势植物枯落物的分解速率及碳㊁氮㊁磷释放动态特征㊀４１９８㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀直至稳定的趋势（图４）㊂这与前人的研究结果基本一致㊂由于植物组织中的磷主要以磷酸根或化合物的形式存在而容易发生淋溶损失的原因［５３］，分解初期磷的淋溶作用比较强，枯落物中磷归还速度的非常快，当磷释放到一定程度时浓度较低时归还速度就会减缓并趋于稳定［５４］㊂而在Ｋｕｅｈｎ和Ｓｕｂｅｒｋｒｏｐｐ［２１］的研究发现在灯芯草（Ｊｕｎｃｕｓｅｆｆｕｓｅｓ）的分解过程中，枯落物中磷元素浓度略有增加㊂这种研究结果的不一致主要是因为本研究所选择三种湿地植物叶片枯落物中磷元素的浓度远远高于灯芯草叶片中磷元素的浓度㊂在鄱阳湖湿地生态系统中主要优势植物的分解过程并不受到磷元素限制的影响，植物枯落物残存的磷元素足以供给微生物用于自身的生长，并且还会把多余的磷元素释放到环境中［７，１５，２９］㊂４㊀结论本研究在江西省鄱阳湖湿地展开野外定位观测实验，采用分解法对３种优势湿地植物芦苇㊁南荻和薹草枯落物分解过程进行了研究㊂表明在气候和立地环境条件相同的情况下，植物种类及基质物质量对枯落物分解及其养分释放有很强的调控作用㊂主要结论如下：（１）芦苇㊁南荻和薹草枯落物的分解速率㊁干物质残留率以及碳㊁氮和磷的相对归还指数都有极显著的差异性；（２）在０ １５０ｄ内分解速率都是芦苇的最大，薹草的次之，南荻最小㊂用Ｏｌｓｏｎ负指数衰减模型拟合方程预测芦苇㊁南荻㊁薹草枯落物分解完成５０％所需的时间大约依次为１８４ｄ㊁２４９ｄ和２１０ｄ，分解完成９５％所需的时间依次为７９５ｄ㊁１０７８ｄ和９０８ｄ；（３）三种植物枯落物Ｃ和Ｐ在分解过程中都表现出净释放模式，而南荻枯落物的Ｎ一直表现为净积累模式㊂芦苇分解过程中的营养释放作用最强，而南荻群落对氮的吸收和富集效应最强㊂开展枯水期鄱阳湖湿地优势植物分解过程的研究，不仅有助于深入理解湖泊湿地优势植物枯落物在碳㊁氮㊁磷生物地球化学循环过程的作用，为鄱阳湖水文节律变化背景下草洲营养元素释放过程的预测提供数据支持，而且有利于完善鄱阳湖生态安全预警机制，并为草洲管理提供科学认识㊂今后的研究应考虑不同物种枯落物混合时的分解过程以及分解过程中的微生物因素，以便能揭示植物群落物种多样性及微生物活动在湿地生物地球化学循环中的调控作用机制㊂致谢：感谢江西鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区管理局及相关工作人员对本研究野外工作的支持；感谢南昌大学生命科学研究院流域生态学研究所的金松斌老师㊁兰志春博士和沈瑞昌博士在室内试验提供的帮助；感谢南昌大学张欢老师㊁吴申浩同学和王鑫同学㊁中国科学院地理科学与资源研究所博士生饶滴滴同学对野外样地布设㊁取样以及制图的帮助㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］㊀ＳｃｈｌｅｓｉｎｇｅｒＷＨ．Ｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：ＡｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇｅ．ＳａｎＤｉｅｇｏ：ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ，１９９１．［２］㊀ＨｏｏｒｅｎｓＢ，ＡｅｒｔｓＲ，ＳｔｒｏｅｔｅｎｇａＭ．Ｄｏｅｓｉｎｉｔｉａｌｌｉｔｔｅｒｃｈｅｍｉｓｔｒｙｅｘｐｌａｉｎｌｉｔｔｅｒｍｉｘｔｕｒｅｅｆｆｅｃｔｓｏｎｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ？Ｏｅｃｏｌｏｇｉａ，２００３，１３７（４）：５７８⁃５８６．［３］㊀ＳｕｎＺＧ，ＭｏｕＸＪ，ＳｕｎＷＬ．ＰｏｔｅｎｔｉａｌｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｉｄａｌｆｌａｔｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｎｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔｄｙｎａｍｉｃｓｏｆＰｈｒａｇｍｉｔｅｓａｕｓｔｒａｌｉｓ，ＳｕａｅｄａｓａｌｓａａｎｄＳｕａｅｄａｇｌａｕｃａｌｉｔｔｅｒｉｎｎｅｗｌｙｃｒｅａｔｅｄｍａｒｓｈｅｓｏｆｔｈｅＹｅｌｌｏｗＲｉｖｅｒＥｓｔｕａｒｙ，Ｃｈｉｎａ．ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１６，９３：１７５⁃１８６．［４］㊀ＢｅｒｇＢ，ＬａｓｋｏｗｓｋｉＲ．ＬｉｔｔｅｒＤｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＡＧｕｉｄｅｔｏＣａｒｂｏｎａｎｄＮｕｔｒｉｅｎｔＴｕｒｎｏｖｅｒ．Ｌｏｎｄｏｎ：ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ，２００６．［５］㊀ＲｏｅｈｍＣＬ．Ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｉｎｗｅｔｌａｎｄｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ／／ＤｅｌＧｉｏｒｇｉｏＰＡ，ＷｉｌｌｉａｍｓＰＪＬＢ，ｅｄｓ．ＲｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｉｎＡｑｕａｔｉｃＥｃｏｓｙｓｔｅｍｓ．Ｏｘｆｏｒｄ：ＯｘｆｏｒｄＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，２００５．［６］㊀ＤｅｌＧｉｏｒｇｉｏＰＡ，ＬｅＢＷｉｌｌｉａｍｓＰＪ．ＲｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｉｎＡｑｕａｔｉｃＥｃｏｓｙｓｔｅｍｓ．Ｏｘｆｏｒｄ：ＯｘｆｏｒｄＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，２００５．［７］㊀ＺｈａｎｇＱＪ，ＺｈａｎｇＧＳ，ＹｕＸＢ，ＬｉｕＹ，ＸｉａＳＸ，ＹａＬ，ＨｕＢＨ，ＷａｎＳＸ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｌｅｖｅｌｏｎｔｈｅｒｅｌｅａｓｅｏｆｃａｒｂｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｄｕｒｉｎｇｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＣａｒｅｘ．ｃｉｎｅｒａｓｃｅｎｓｋüｋｅｎｔｈｉｎｔｈｅｔｙｐｉｃａｌｓｅａｓｏｎａｌｆｌｏｏｄｐｌａｉｎｉｎｄｒｙｓｅａｓｏｎ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｒｅｓｈｗａｔｅｒＥｃｏｌｏｇｙ，２０１９，３４（１）：３０５⁃３２２．［８］㊀ＦｉｏｒｅｔｔｏＡ，ＤｉＮａｒｄｏＣ，ＰａｐａＳ，ＦｕｇｇｉＡ．Ｌｉｇｎｉｎａｎｄｃｅｌｌｕｌｏｓｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｄｙｎａｍｉｃｓｄｕｒｉｎｇｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅｌｅａｆｌｉｔｔｅｒｓｐｅｃｉｅｓ。
10种水生植物的氮磷吸收和水质净化能力比较研究_金树权
农业环境科学学报2010,29(8):1571-1575Journal of Agro-Environment Science摘要：选取10种水生植物水罂粟、黄花水龙、大聚藻、香菇草、水芹、大薸、凤眼莲、美人蕉、黄菖蒲和鸢尾等为研究对象，于2009年2月中旬至6月中旬在室内静水条件下对其吸收氮、磷和净化水质的能力进行了比较研究。
结果表明：（1）不同水生植物的净增生物量差异较大，变化范围为109.9~1511.1g ·m -2，其中香菇草净增生物量最高，是黄花水龙（最低）的13.7倍；（2）不同水生植物的氮、磷含量差异较小，其氮、磷量变化范围分别为13.67~26.38mg ·g -1和1.16~3.50mg ·g -1；（3）不同水生植物的水质净化能力差异较大，10种水生植物的水质氮、磷去除率范围分别为36.3%~91.8%和23.2%~94.0%，10种水生植物的氮、磷吸收贡献率分别占水质氮、磷去除率的46.3%~77.0%和54.3%~92.7%。
水体氮、磷去除率与水生植物净增生物量存在较高相关性，而与植株氮、磷含量不存在相关性，因而氮、磷吸收量而不是植株氮、磷含量应作为水生植物筛选的一个重要指标。
关键词：水生植物；氮、磷吸收；水质净化中图分类号：X173文献标志码：A 文章编号：1672-2043(2010)08-1571-0510种水生植物的氮磷吸收和水质净化能力比较研究金树权1，周金波1，朱晓丽2，姚永如3，蔡国成3，陈若霞1（1.浙江省宁波市农业科学研究院生态环境研究所，浙江宁波315040；2.宁波市农村水利管理处，浙江宁波315000；3.宁波市鄞州区下应街道农办，浙江宁波315100）Comparison of Nitrogen and Phosphorus Uptake and Water Purification Ability of Ten Aquatic MacrophytesJIN Shu-quan 1,ZHOU Jin-bo 1,ZHU Xiao-li 2,YAO Yong-ru 3,CAI Guo-cheng 3,CHEN Ruo-xia 1（1.Ecology and Environment Institute,Ningbo Academy of Agricultural Science,Ningbo 315040,China;2.Ningbo Rural Water Management Division,Ningbo 315000,China;3.Agriculture Office of Xiaying Street,Yinzhou Distract,Ningbo City,Ningbo 315100,China ）Abstract ：Ten aquatic macrophytes uptake of nitrogen （N ）and phosphorus （P ）and their water purification capacity were investigated in hy －drostatic conditions from middle February 2009to middle June 2009,including Hydrocleys nymphoides,Jussiaea repens,Myriophyllum aquaticum,Hydrocotyle vulgaris,Oenanthe javanica,Pistia stratiotes,Eichhornia crassipes,Canna indica,Iris pseudacorus,Iris tectorum .Results showed that （1）the net accumulated biomass strongly changed from 109.9g ·m -2to 1511.1g ·m -2among different aquatic macro －phytes,with the highest biomass of Hydrocotyle vulgaris and the lowest of Jussiaea repens;（2）there was little difference in N and P concen －tration among different aquatic macrophytes,with the range of N and P contents 13.67~26.38mg ·g -1and 1.16~3.50mg ·g -1,respectively;（3）there was greater difference in the water purification ability among thsee ten aquatic macrophytes,with the range of N and P removal efficien －cy 36.3%~91.8%and 23.2%~94.0%,respectively.The uptake of N and P and their accumulation in macrophytes were the main mechanism for the water purification,which accounted for 46.3%~77.0%and 54.3%~92.7%of the nitrogen and phosphorus removal efficiency.N and P removal efficiency in water body was significantly correlated with plant net accumulated biomass,but not with N and P concentration in macrophytes,thus N and P absorption instend of N and P concentration should be an important index for aquatic macrophytes choosing.Keywords ：aquatic macrophyte ；nitogen and phosphorus uptake ；water purification收稿日期：2010－02－01基金项目：宁波市重大科技攻关择优委托项目（2008C50019）；宁波市鄞州区科技攻关项目（鄞科2009－99）；宁波市科技局一般攻关项目（2010C10009）作者简介：金树权（1981—），男，浙江嵊州人，博士，主要从事农村生态环境研究。
太湖春季浮游植物群落对不同形态氮的吸收_杨柳
杨 柳1，2 ，章 铭3 ，刘正文1＊＊
（ 1： 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室，南京 210008） （ 2： 中国科学院研究生院，北京 100049） （ 3： 华中农业大学水产学院，武汉 430070）
摘 要： 为研究太湖春季浮游植物群落氮吸收特征及其与浮游植物群落结构和环境因子的关系，于 2010 年 5 月中旬采集 太湖 6 个点位水样，利用15 N 稳定同位素示踪技术，测定太湖浮游植物群落对硝态氮，铵态氮和尿素的吸收，结果表明： 太 湖浮游植物群落对铵态氮的吸收速率均值最高，占几种氮总吸收量 ρ（ DN） 的 62． 8% ，各点位值在 0． 181-1． 575μmol / （ L· h） 之间． 各点 位 浮 游 植 物 群 落 对 硝 态 氮 和 尿 素 态 氮 的 吸 收 速 率 范 围 分 别 为 0． 004-0． 118μmol / （ L · h ） 和 0． 0431． 116μmol / （ L·h） ． 梅梁湾，湖心以及五里湖三个湖区浮游植物群落均优先吸收铵态氮、其次为尿素，对三种氮的吸收速 率都是 ρ（ NH4 ） ＞ ρ（ UREA） ＞ ρ（ NO3 ） ，而胥口浮游植物群落优先吸收尿素，且对尿素的绝对吸收速率最大，其次为铵态 氮，硝态氮最低． 在可利用氮含量较高的情况下，浮游植物丰度、组成结构等因子可能是影响太湖浮游植物群落氮吸收空 间差异的最重要因素． 关键词： 太湖； 浮游植物； 15 N 示踪技术； 氮吸收； 尿素
of Sciences，Nanjing 210008，P． R． China） （ 2： G raduate University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，P． R． China） （ 3： College of Fisheries，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，P． R． China）
湖北省荆州市洪湖第三中学2022年高一化学期末试题含解析
湖北省荆州市洪湖第三中学2022年高一化学期末试题含解析一、单选题（本大题共15个小题，每小题4分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共60分。
）1. 化学与环境密切相关，下列说法错误的是（）A. 酸雨是指pH＜5.6的雨水B. 二氧化碳大量排放会造成温室效应C. 白色污染会造成“水华”和“赤潮”D. 燃煤中掺入生石灰能有效减少SO2的排放参考答案：C因雨水溶有二氧化碳，正常雨水的5.6<PH<7，酸雨的pH＜5.6，故A正确；二氧化碳是主要的温室气体，大量排放会造成温室效应，故B正确；白色污染是指塑料污染，含氮、磷物质增加,导致水生植物大量滋生，造成“水华”和“赤潮”，故C错误；在空气中，生石灰与煤中的含硫物质在高温下反应生成硫酸钙，可以效减少SO2的排放，故D正确。
2. 下列过程属于放热的是（）A. 氯酸钾分解制氧气B. 将水气化C. 煅烧石灰石制生石灰D. 盐酸与NaOH溶液反应参考答案：DA．氯酸钾分解制氧气属于分解反应，为吸热反应，故A错误；B．水的气化需要吸收热量，故B错误；C．煅烧石灰石制生石灰是分解反应，为吸热反应，故C错误；D．盐酸与NaOH溶液反应是中和反应，属于放热反应，故D正确；故选D。
点睛：平时学习时注意归纳常见吸热反应和放热反应。
常见的放热反应：燃烧反应、中和反应、物质的缓慢氧化、金属与水或酸反应、部分化合反应。
还有部分放热过程，但不属于化学反应，如浓硫酸的稀释和氢氧化钠的溶解等。
3. 下列各组中的两种固态物质熔化（或升华）时，克服的微粒间相互作用力属于同种类型的是A. 冰醋酸和硬脂酸甘油酯B. 金刚石和重晶石C. 碘和碘化钠D. 干冰和二氧化硅参考答案：A4. 汽车加油站的油罐车标签上，印有的警示标记是参考答案：C5. 在氯化铁.氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在最多的阳离子是A、Cu2+ B.Fe3+ C.Fe2+ D.H+参考答案：C6. 工业上利用反应3Cl2 + 2NH3＝ N2 + 6HCl检验氯气管道是否漏气。
水生植物对湖水中氮磷的影响
水生植物对湖水中氮磷的影响摘要：研究水生植物对富营养化水体中氮磷的吸收情况。
以市场上容易购买到的四种水生植物，分别是迷你矮珍珠、红蛋、粗梗水蕨及卵圆皇冠草作供试材料，于防雨条件下进行水培试验，观察并比较不同水生植物对富营养化水体中总氮、总磷、氨氮还有硝态氮的去除情况。
再而，根据调研结果提出可实行的改进措施，达到较好地改善湖泊水体富营养化现象的目的。
实验结果表明，水生植物对湖水中的氮、磷有着明显的净化作用，对总氮氮去除率能达到51.69%及以上，对总磷去除率达到50.75%及以上。
关键词：水生植物富营养化净化效果AbstractTo Study aquatic plant’s absorption of nitrogen and phosphorus in the eutrophic water, we use four aquatic plants（Hemianthus callitrichoides，Echinodorus osiris，Ceratopteris pteridoides， Echinodorus parviflorus ）, which are available on the market, as test materials. The relationship between these aquatic plants and the purification capacity of eutrophication water was analyzed. Suggestions are proposed according to the result to improve the eutrophic lakes. The results shows that the aquatic plants play an important role in purifying water, TN removal rate can be reached to 51.69% or above, and TP removal rate reached to 50.75% or above.Key words: aquatic plant; eutrophication; purification1研究目的和内容1.1研究目的水生植物是湖泊生态系统的重要组成部分，在维持湖泊生态系统的结构和功能方面起到十分重要的作用。
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摘要： 用分解袋法， 对生长于洪湖的菰（ 茎、叶） 莲（ 叶柄） 微齿眼子菜（ 、 叶、 、 整株） ４０ 原位分解研究． 进行 ８ｄ 结果表明， 莲叶和菰叶分解最快，
ｄ ｃ ｍｐ ｓｄ ｍｏ ｔｑ ｉｋｙ ｗｉ ｒ ｉｈ ｏ ｅ ｆ９ ．％ ａ ｄ ９ ．％ ｒｓ ｅｔ ｅｙ ｅ ｏ ｏ ｅ ｓ ｕｃ ｌ ｔ ｄｙ ｗｅｇ ｔｌ ｓｓｏ ６５ ｈ ｎ ６６ ｅ ｐ ｃｉ ｌ；ｗｈｌ ｈ ｖ ｉ ｔｅ ｅ ｍａ ｃ ｉｎ ｓ ａ ｄ ａ ｋａ ｕ ｎ
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其干重损失率分别为９．％和９ ． 微齿眼子菜和莲叶柄分解最慢， ６５ ６ ％； ６ 其干重损失率分别为６ ％和 ７ ． 到实验结束时。 ６ １６ ％． 菰茎和莲叶柄中的
Ｎ 浓度 分别 增加 了 １ 倍和 ２倍， 度均 增加 了 １ 莲 叶和微 齿 眼子 菜 中的 Ｎ、Ｐ含 量均 降低． Ｐ浓 倍： ５种分 解 材料 分别 释放 其初 始 Ｎ、Ｐ总 量的 ２ ％－ ８ ％和 ４ ．／ ７ ％． ２ ６ ９． Ｏ ３５￣９ ． 分解速 率 和 Ｎ、Ｐ变化 取 决于分 解材 料 的烧 失重与 总氮 比值 ． ０ ４ 关键词 ： 水生植 物 ；腐烂 分 解 ；洪湖 ；氮动 态 ：磷动 态 ；残渣 积 累 中图分 类 号 ：Ｘ１１ ７ 文 献标识 码 ：Ａ 文章编 号 ：１０ －９ ３２ ０）６ ０６ —５ ００６ ２ （０６０—６ ７０
Ｅ ｖ ｏ ｍｅ ｔ Ｓ ｉ ｃ ， ０ ６ ６６ ：６ ７６ ｎ ｉ ｎ ｎａ ｃ ｎ ｅ２ ０ ， （） ６ － ７ ｒ ， ｅ ２ － ｌ
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洪湖三种水生植物的分解速率及氮、磷动态
厉恩华 ， 刘贵华 ， 伟 ， 李 袁龙义 ， ’ 。 温 峰 （中国 学 武 植 水生 物 物 实 氢湖 武 １ 科 院 汉 物园 植 生 学 验 ． 北 汉
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