几种湿地植物根系生物量研究
四种湿地植物在人工湿地的生长特性研究
2 1, () 3 - 4 001 3 : 8 2 4 8 2
Su to i B t br vc o
四种 湿 地 植 物 在 人 工 湿 地 的 生 长 特 性 研 究
赖 闻玲, 玉彬 , 王 彭长连 , 陈章和
( 华南师范大学生命科学学院, 广东省高等学校生态与环境科学重点实验室 , 广东省植物发育生物工程重点实验室 , 广州 5 03 ) 16 1
d rn he f l w ig m o t ,w hl 尸 a s r l a r ifr n ,w i so g o t f r o n h o e o e u ig t ol n n hs o i e u tai w s vey dfe e t s t h lw r w h o o ta d s o tb f r J y.a d rpi r w t a t ie h o g o tw itr ul n a d g o h m i a d t r u h u n e .H lt r l e hi t d infc t a tr r o r w t d n n io ai x bi sg iia l f se o tg o h a t s e n y n
zz noie ,a d H io ai,wi a tg o h sa e b f r p e e rOco r n d a so g o h sa e ia i d s n lt r l t s t a f s r wt tg e o e Se tmb r o t be ,a lw r wt tg h
L e l g, ANG AI W n—n W i Yu— i bn,P NG a g l n E Ch n — a ,CHE Z a g h i N h n - e
5种湿地植物生理生长特性变化及其对污水净化效果的研究
农
业
环
境
科
学
学
报
2 0 1 3年 8月
J o u r n a l o fA g r o - En v i r o n me n t S c i e n c e
5种 湿 地 植 物 生 理 生长 特 性 变 化 及 其 对 污 水 净 化 效 果 的研 究
地植物进行污水净化试验 。通过测定植物生理生 长参 数和污水 中 C O D 。、 T P 、 N H 1 一 N的去 除效果 ,评价湿地植物对污水 的净化效 果 。结果表 明 : 污水处理 5种植物光合 生理参数 、 F v l F m值 、 株高和生物量净增长高于清水培养 , 其 中长苞香蒲 、 水 葱和芦苇 7 月 的
净光合 速率 、 而/ m值及 叶绿 素含 量均高于清水培养 , I 且差异显 著( P < O . 0 5 ) ; 5 种湿地植物对污水 中 C O D —T P和 N H I - N都具有 良
好 的去 除效果 , 各试验水体中 C O D o 浓 度由 1 9 2 mg ・ L - 降至 8 ~ 1 9 m g ・ L - , 总磷浓度 由 1 . 4 6 mg ・ L 降至 0 . 0 4  ̄ 0 . 1 5 m g ・ L ~ , N H  ̄ - N浓 度由 1 . 2 6 m g ・ L - 1 降至 0 . 0 1 — 0 . 1 mg ・ L - 。 研究得 出, 污水处理植物 的生理生长特性优于清水培养植 物 , 5 种湿地植物对污水 中 C O D T P和 N m— N去除效果 明显 ; 综合各参数来看 , 长苞香蒲 、 水 葱和芦苇可作为人工湿地净化污水 的优 先选择 , 其 次为干屈菜和扁秆 藤草 。 关键词 : 湿地植 物 ; 光合作用 ; 叶绿 素荧光 ; 生物量 ; 污水净化
芦苇、香蒲和藨草3种挺水植物的养分吸收动力学
芦苇、香蒲和藨草3种挺水植物的养分吸收动力学张熙灵;王立新;刘华民;清华;刘东伟;王炜;梁存柱;Friedrich Recknagel【摘要】采用常规耗竭法研究了浅水富营养化湖泊——乌梁素海湖滨植被带3种挺水植物芦苇、香蒲和蔗草对H2PO4-、NH4+、NO3-的吸收动力学特征及差异.结果表明:3种挺水植物吸收H2PO4-时,蔗草的吸收速率显著大于芦苇和香蒲,但三者对低浓度H2PO4-的适应能力均无显著差异;蔗草对NH4+和NO3-的吸收速率均显著大于芦苇和香蒲,且在低浓度NO3-环境下仍能吸收该离子,但对低浓度NH4+环境的适应能力较差;与藨草相比,香蒲对NH4+的亲和力最强,吸收低浓度NH4+的效果最好.3种植物对NH4+的吸收能力均大于NO3-.挺水植物的养分吸收特征具有物种特异性并受根系结构的影响.利用植物的养分吸收特征,在富营养化湖泊生态修复中适宜用藨草治理含高浓度H2PO4,NH4+和NO3-的水体,修复到一定程度后再种植香蒲来维持水质.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2014(034)009【总页数】8页(P2238-2245)【关键词】芦苇;香蒲;藨草;吸收动力学;富营养化;乌梁素海【作者】张熙灵;王立新;刘华民;清华;刘东伟;王炜;梁存柱;Friedrich Recknagel 【作者单位】内蒙古大学环境与资源学院,呼和浩特010021;内蒙古大学环境与资源学院,呼和浩特010021;中美生态、能源及可持续性科学内蒙古研究中心,呼和浩特010021;阿德莱德大学地球与环境科学系澳大利亚阿德莱德 5005;内蒙古大学生命科学学院,呼和浩特010021;内蒙古大学环境与资源学院,呼和浩特010021;内蒙古大学环境与资源学院,呼和浩特010021;内蒙古大学生命科学学院,呼和浩特010021;中美生态、能源及可持续性科学内蒙古研究中心,呼和浩特010021;内蒙古大学生命科学学院,呼和浩特010021;阿德莱德大学地球与环境科学系澳大利亚阿德莱德 5005【正文语种】中文离子吸收动力学是20世纪50年代开创和发展起来的、将Miehaelis-Menten方程应用到解释植物对介质中离子吸收动态过程的一种理论[1],它是研究植物元素吸收的重要方法,为描述根系养分吸收特性、评价不同植物种类对环境养分状况的适应性、鉴定并筛选吸收高效的植物品种提供了有利的手段[2]。
广西茅尾海茳芏生物量研究
广西茅尾海茳芏生物量研究潘良浩【摘要】在2010年对广西茅尾海盐沼湿地典型植物茳芏(Cyperus malaccensis Lam.)的株高、密度、生物量进行了季节动态变化的测定,根据茳芏生物量随时间的变化计算其绝对增长速率、相对增长速率和根冠比.结果表明,茳芏地上生物量最大值、地下生物量最大值和生物总量最大值分别为(2802.3±887.0)、(1590.8±641.8)和(3753.7±1022.6) g/m2.绝对增长速率、相对增长速率变化趋势和根冠比计算结果表明,在进入冬季后,茳芏营养物质转移到地下储存,是其作为多年生湿地植物适应气候和环境规律的体现.%In 2010,the plant height,density and biomass of typical salt marsh plant Cyperus malaccensis Lam. In Maoweihai,Guangxi were investigated. The absolute growth rate,relative growth rate and root-shoot ratio were calculated based on biomass time history of C. Malaccensis. The biggest aboveground biomass,underground biomass and total biomass were: (2 802.3 ±887.0) ,(1 590. 8 ±641.8) and (3 753.7 ±1 022.60)g/m2, results of absolute gr owth rate,relative growth rate and root-shoot ratio changed showed that when winter comes,C. Malaccensis' s nutrients will transfer to underground to adapt to climate and the environment as perennial wetland plant.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2011(039)022【总页数】3页(P13481-13483)【关键词】盐沼;茳芏;生物量;茅尾海【作者】潘良浩【作者单位】广西大学林学院,广西南宁530004【正文语种】中文【中图分类】S79滨海盐沼是指被海水周期性淹没的海岸草本高等植物生态系统,是地球上生产力最高的生态系统之一,在维护陆地-海洋-大气系统中碳、氮、硫、磷等资源要素循环、生态系统平衡及生物多样性中发挥着重要作用[1]。
水位梯度对湿地植物生长、繁殖和生物量分配的影响
植物生态学报ACTA PHYTOECOLOGICA SINICA1999年5月 第23卷 第3期 Vol.23 No.31999水位梯度对湿地植物生长、繁殖和生物量分配的影响王海洋 陈家宽 周 进摘 要:本文考察了水位梯度对武夷慈姑(Sagittaria wuyiensis)、小慈姑(S. potamogetifolia)、野荸荠(Eleocharis plantagineiformis)和锐棱荸荠(E. acutangula)植物幼苗生长、繁殖器官干重、生物量及其分配式样的影响。
实验表明:植物高度、生物量及其分配对水位梯度的反应在种间有一定差异,而慈姑属植物的叶数、荸荠属植物的秆数、繁殖器官干重等对水位梯度处理的反应在种间有一定相似性。
综合植物生物量和繁殖的反应特点,可以认为武夷慈姑和锐棱荸荠适宜生长在0~5cm水深处,小慈姑在20cm水深处生长较佳,而野荸荠适宜于0~20cm范围。
结果提示:湿地植物的空间分布与其对水位反应的差异性有一定关系。
关键词:水位梯度 反应 湿地植物INFLUENCE OF WATER LEVEL GRADIENT ON PLANT GROWTH,REPRODUCTION AND BIOMASS ALLOCATIONOF WETLAND PLANT SPECIESWang Haiyang Chen Jiakuan and Zhou JinSchool of Life Science,Wuhan University,Wuhan 430072Abstract:The effects of water level gradient on the growth,reproduction and biomass allocation of the four wetland plant species:Sagittaria wuyiensis, S. potamogetifolia,Eleocharis plantagineiformis and E.acutagula, were studied with cultivated population.Seedlings of four species were cultivated in four water level treatments, i.e. 40cm, 20cm,0~5cm water depth and 5cm below the substrate surface. The four wetland plant species showed significant response to the gradient, and for these species, S.wuyiensis and B.acutangula preferred the treatment of 0~5cm water depth, S.potamogetifolia preferred 20cm and B.plantgineiformis 0~20cm. The distinct response patterns might explain the spatial distribution of the wetland plants to some extent.Key words:Water level gradient, Responses,Wetland plants 湿地植物沿环境梯度而发生的物种组成变化一直是生态学家感兴趣的一个重要问题,但关于其变化机制还有争论(Gopal,1990),争论的焦点之一在于:植物对环境梯度的反应是共同反应(Shared responses),还是差异反应(Distinct responses)(Keedy &Ellis,1985)?如果是差异反应,即不同的植物由于适应环境梯度中的不同位置而具有相异的反应特征,那么物种组成的变化就可视为植物适应性不同的结果(van der Valk,1981);如果是共同反应,即这些植物适应相同的位置而具有相似的反应特征,则需要其它机制(如竞争)来解释之(Wilson & Keedy,1985)。
几种人造湿地植物和土壤含氮量分析
植物 研究 材料 选 取 艾 蒿 、 生 大豆 、 尾 草 、 野 狗
酸模 、 稻 、 苇和藜 , 样时取 整株 植物 . 水 芦 采
土壤研 究 材 料 选 取 野 生 大 豆 、 稻 、 水 自然 状 态 、 照 和芦 苇生 长 的土 壤 , 采 5个 样 点 , 点 对 共 样 挖 3 m×3 m×2 m 剖 面. 集 0~ 0c 土 0c 0c 0c 采 2 m
中的氮量 多 , 湿地 植物 的含 氮量 高 , 则说 明植 物生 长需 要 的氮 多 , 能够 吸收 的土壤 中的氮量 多. 其 因
此 , 造 湿地 植 物 的 含 氮量 越 高 , 壤 含 氮 量 越 人 土
重. 土壤 样研 磨 , 10目筛 ; 物 样 品经 过 植 物 过 0 植
粉碎 机 粉碎 , 装袋备 用 . 使 用凯 氏定氮 仪测 定植 物和 土壤氮 .
生 大豆 的茎 叶 的含 氮 量 比土 中 的含 氮 量 多 4 2 .6 gk , 见野生 大豆是 低 富集 氮植 物. / g可
稻、 芦苇和藜茎 叶 的含氮量分别 高 0 1 、 .6 .50 8、 11 /g水 稻茎 叶 的含 氮量 比芦 苇和 藜茎 叶 的 .2gk ; 含 氮量 分 别 高 0 7 、.7gk ; . 10 9 / g 芦苇 茎 叶 的含 氮 量 比藜茎 叶 的含氮 量高 0 2 / g 艾 蒿茎 叶 含氮 . 6g k , 量 最高 , 其次 是野生 大豆 、 狗尾 草 、 酸模 、 水稻 和芦
人 造 湿 地 位 于 瓦 房 店 , 0 9年 4月 开 始 建 20 造, 现在仍 在建 造 中. 区 四季 分 明 , 该 无霜 期长 , 热 量充 裕 , 降水 丰沛 .
4种湿地植物的生长特性和污水净化效果研究
J o u r n a l o f Y u n n a n A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y , 2 0 1 3 ,2 8( 3 ) :3 9 2 —3 9 9
h t t p:/ / x b . y n a u . e d u . c n E— ma i l :x b @y n a u . e d u . C n
N a n k a i U n i v e r s i t y , T i a n j i n 3 0 0 0 7 1 , C h i n a ;4 .T i a n j i n H y d r a u l i c S c i e n c e R e s e a r c h I n s t i t u t e , T i a n j i n 3 0 0 0 6 1 , C h i n3 9 0 X;CO DE N YND XAX
D O I :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 4— 3 9 0 X ( n ). 2 0 1 3 . 0 3 . 0 1 9
4种 湿 地 植 物 的 生 长 特 性 和 污 水 净 化 效 果 研 究
刘 霄 ,唐婷芳子 ,黄岁棵 一 ,刘学功
( 1 .南开大学 ,环境污染过程与基准教育部重点实验室 ,天津 3 0 0 0 7 1 ;
2 .南开大学 ,天津市城市生态环境修复与污染 防治重点实验室 ,天津 3 0 0 0 7 1 ; 3 . 南 开大学 环境科学与工程学院 水环境数值模拟研究室 ,天津 3 0 0 0 7 1 ; 4 .天津市水利科学研究 院,天津 3 0 0 0 6 1 )
和空 白对照对 C O D,N H 4 + 一 N,T N和 T P的去除率随着水 力停 留时间的增加而提高 ,各植物对 污染 物的去除效
盘锦湿地芦苇群落生物量动态特征研究
收稿日期:2006-06-11;修订日期:2006-07-10。
基金项目:中国气象局科技项目“我国中高纬地区典型下垫面陆—气通量观测系统建设”、“东北地区干旱化和生态系统相互作用的观测与模拟”和中国气象局沈阳大气环境研究所启动基金项目共同资助。
作者简介:贾庆宇,男,1978年生,硕士,从事全球变化与陆地生态方面的研究,E 2mail :beyond.22@ 。
通信作者:周广胜,E 2mail :gszhou @ 。
盘锦湿地芦苇群落生物量动态特征研究贾庆宇1 周莉2 谢艳兵1 周广胜1,2(11中国气象局沈阳大气环境研究所,沈阳 110016;21中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室,北京 100093) 摘 要:基于2005年4~9月盘锦湿地芦苇生态系统的观测资料,分析了盘锦湿地优势植物芦苇的群落学特性。
结果表明:地上生物量峰值出现在7月,4~7月茎重与叶重呈显著的正相关;地下生物量存在明显的季节和垂直变化,其中0~30cm 的芦苇须根最大值出现在7月,根茎最大值出现在6月,30~40cm 深度为生物量变化在垂直剖面的分界线;根冠比以7月为最低,分层营养物质在30cm 以下积累。
关键词:湿地;芦苇;群落生物量;根冠比;动态特征 植被—土壤—水文构成湿地的基本条件,其中植被对水文、土壤起着反馈作用,对区域气候具有正负反馈作用。
湿地优势群落生长的季节动态和生物量是反映湿地生态系统的重要功能指标,它是湿地物质循环和能量流动等方面研究的基础,也是系统反映湿地生态系统碳收支对全球碳收支贡献的重要资料。
芦苇湿地是湿地的一个重要类型,对芦苇湿地生态系统的生长动态和地上、地下生物量的动态和变化规律的理解不仅有助于增进对芦苇湿地生态系统的理解,而且有助于准确地评估全球碳收支。
在我国,芦苇分布广泛,尤其在我国北方容易以优势群落形式成片生长,目前对辽河三角洲芦苇的研究主要侧重在芦苇的生态特征[1-3]、芦苇湿地生态系统保护[4]和如何提高芦苇的经济效益[5-6]等方面,而对辽河三角洲芦苇地上、地下生物量的整体研究较少。
几种湿地植物净化生活污水的效果比较
几种湿地植物净化生活污水的效果比较作者:许巧玲崔理华来源:《安徽农业科学》2014年第01期摘要[目的]比较几种湿地植物对生活污水的净化效果。
[方法]通过水培试验,研究了水葫芦、美人蕉、花叶芋、剑兰和万寿菊5种植物对生活污水的净化效果。
[结果]5种植物对污水都有一定的处理效果,其中水葫芦和万寿菊的处理效果最好。
在人工土柱运行试验中,水葫芦对COD、BOD5、NH+4N、TN、TP的去除率比对照分别提高了12.7%、10.9%、11.5%、4.1%和15.7%;万寿菊对COD、BOD5、NH+4N、TN、TP的去除率比对照分别提高了16.2%、8.9%、9.2%、7.4%和11.7%。
在种植植物的人工土柱中,选择干湿比为1∶5,配水周期为2 d 的运行方式更经济,更符合对水污染的处理要求。
[结论]该研究可为控制水体污染和水体富营养化提供理论基础。
关键词湿地植物;生活污水;净化效果;人工土柱中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611(2014)01-00204-03基金项目国家自然科学基金项目(41071214)。
作者简介许巧玲(1985- ),女,山东泰安人,博士研究生,研究方向:污水处理与修复技术,Email:******************。
*通讯作者,教授,博士,博士生导师,从事人工湿地研究。
收稿日期20131204人工湿地是一种很有前景的废水修复处理技术,这种技术可利用土壤、植物、微生物来降解废水中的污染物[1-2]。
近年来,大量的人工湿地被成功地应用在处理生活污水方面[3]。
人工湿地的处理机理比较复杂,其中水生植被系统起着很重要的作用。
植物根系的新陈代谢作用产生的残留物提高了土壤的有机质,为土壤微生物提供充足的养分,使微生物大量繁殖;同时,植物根系的呼吸作用使根际小环境既有好氧区又有厌氧区,使得微生物种类大大增加[4],而好氧区和厌氧区的交替促进湿地生态系统的硝化和反硝化作用进行,强化去净化能力[5-6]。
鄱阳湖典型湿地植物群落土壤微生物量特征
鄱阳湖典型湿地植物群落土壤微生物量特征王晓龙;徐立刚;姚鑫;白丽;张奇【摘要】系统调查了鄱阳湖典型湿地植物群落土壤微生物量,地表植被生物量及土壤养分性状.结果表明:0-10cm土层微生物量碳以水蓼群落明显最高(925.36 mg kg-1),其次为灰化薹草群落(607.43 mg kg-1)、蒌蒿群落(577.03 mg kg-1)、白茅群落(556.42 mg kg-1)及阿及薹草群落(497.08 m mg kg-1);香蒲群落与芦苇(荻)群落表层微生物量碳相近,分别为393.40 mgkg-1与376.41 mg kg-1;芦苇群落则显示了最低的表层土壤微生物量碳(174.90 mg kg-1).与微生物量碳相似,表层土壤微生物量氮以水蓼群落最高,依次为白茅群落>灰化薹草群落>蒌蒿群落>阿及薹草群落>香蒲群落>芦苇(荻)群落>芦苇群落.表层土层微生物量磷在17.730-30.948 mg kg-1之间,各群落间差异较小,以白茅群落最高,芦苇群落最低.微生物量碳与含水量、有机碳、全氮、有效氮极显著正相关,与有效磷显著正相关;微生物量氮与微生物量碳相似,与含水量、有机碳、全氮及有效氮显示极显著正相关性.土壤微生物碳、氮、磷与地表植被生物量之间均显示了互增长关系,其中以微生物量氮关系最为密切(R2=0.377,P=0.027),依次为微生物量磷(R2=0.318,P=0.036)与微生物量碳(R2=0.245,P=0.042),三者与地表植被生物量均达到了显著相关关系(P<0.05).土壤微生物碳与Shannon-Winner指数之间关系密切,呈显著负相关关系(R2=0.277,P=0.039);土壤微生物量氮与微生物量磷与Shannon-Winner指数之间显示负相关关系,但关系均较弱.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2010(030)018【总页数】10页(P5033-5042)【关键词】鄱阳湖;湿地植物群落;土壤微生物量;植被生物量【作者】王晓龙;徐立刚;姚鑫;白丽;张奇【作者单位】湖泊与环境国家重点实验室中国科学院南京地理与湖泊研究所,210008;湖泊与环境国家重点实验室中国科学院南京地理与湖泊研究所,210008;湖泊与环境国家重点实验室中国科学院南京地理与湖泊研究所,210008;湖泊与环境国家重点实验室中国科学院南京地理与湖泊研究所,210008;湖泊与环境国家重点实验室中国科学院南京地理与湖泊研究所,210008【正文语种】中文土壤微生物是土壤养分转化和循环的动力,它参与土壤中有机质的分解、腐殖质的形成以及土壤养分循环与转化等过程,对土壤生态系统的物质循环及营养分配起重要作用[1]。
9种生态浮岛植物对乡村河道污水的净化效果
9种生态浮岛植物对乡村河道污水的净化效果郭岩岩;王兰明;牛新胜;李良涛【摘要】为乡村河道污染水体的生态修复提供参考,采用静态模拟试验研究美人蕉(Canna indica)、再力花(Thalia dealbata)、菖蒲(Acorus calamus)、水芹(Oenanthe javanica)、水葫芦(Eichhornia crassipes)、芦苇(Phragmites australis)、慈姑(Sagitta ria trifolia)、千屈菜(Lythrum salicaria)和风车草(Cyperus involucratus)等植物对乡村河道污水的净化效果.结果表明:9种植物对河道污染水体的总磷(TP)、化学需氧量(COD)及氨氮(NH4+-N)等有较好的去除效果,其中,水葫芦、菖蒲和风车草对COD去除率较高,分别为32.3%、31.5%和31.2%;美人蕉、风车草和水葫芦对TP去除率较高,分别为85.2%、84.7%和84.4%;芦苇、水葫芦及慈姑对NH4-N去除率较高,分别为50.6%0、43.3%及42.2%.9种植物对污水中各种污染物的去除率有一定差异,水葫芦对各种污染物的平均去除效率最高.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2018(046)011【总页数】5页(P66-70)【关键词】水生植物;生态浮岛;乡村河道;净化效果【作者】郭岩岩;王兰明;牛新胜;李良涛【作者单位】河北工程大学园林与生态工程学院,河北邯郸056000;河北工程大学园林与生态工程学院,河北邯郸056000;中国农业大学曲周实验站,河北邯郸056000;河北工程大学园林与生态工程学院,河北邯郸056000【正文语种】中文【中图分类】S181.3随着农村经济的快速发展,人民生活水平和城镇化水平的不断提高,污染物排放量大大超过生态系统的自我净化[1]。
水污染是目前最重要的环境问题之一。
大量含有有毒化合物的工业废水[2]、农业生产使用的化肥、杀虫剂和畜禽粪便[3]以及未经处理的生活污水等通过不同途径排入水体,致使河流、湖泊和水库等水环境受到不同程度的污染。
人工湿地植物量及其对净化效果影响的研究
定合理收割期有利于湿地的稳 定运行 ;不同种类植物生物量年产率与各种污染物的去除率均显著相关 ,芦苇 、 再力花和美人 蕉均具有较高 的生物量年产率 , 污染物去除能力较好 。在试 验范围内,芦苇湿地的运行稳定性最好 , 再力花湿地具有最强的
脱氮能力 ,美人蕉湿地能快速形成规模 、实现稳定运行 ,这些 为构建不 同特点和不 同需要的湿地提供 了重要参考 。 关键词 :植物量 ;净化能力 ;植物量年产率 ;植物选择
( . b ma moa i St e e t 1 、再 力花 ( h l elaa a n Gme ) T a a abt ) id 5种植物 。 来水 葱被 淘汰 , 后 引入 了纸 莎草 ( yeu C prs
T b e 1 T eq a i o n e t r o c n tu td we ln s a l h u ly fil t t wae o s ce t d t r a mg L‘ ‘
系统…,具有高效低耗 、适用范 围广等诸多优点 , 上世纪 7 年代 以来研究和发展迅速L J例如在各 0 2, 种污水 处 理 [7 4】 _、基质 选 择 】 艺设 计 [】 化 、工 1、强 o 措施【 等方 面都有 了大量 的研究。植物是影响人 l
人 工 湿地 植 物 量 及 其 对 净 化效 果 影 响 的研 究
石 雷 ,杨 璇
暨南大 学环境 工 程系 ,广东 广州 50 3 62 1
摘要 :人工湿地污水处理系统中 , 植物对污水净化效果起着非常重要 的作用 , 而植物量是植物生长的关键参数之一 。为了明
确植物量对污水处理效果的影响 ,在2 0 - 2 0 年期间 ,详细测定 了芦苇(h a saim 1 02 0 8 P .ut l ) r s 、再力花 ( hl ela )、荻 T ai da t a ba ( schr ou ) M.ac ai rs和美人蕉 ( an d a 4 l f C n ai i ) 种典型湿地植 物不 同年度 的生物量 、不同生长阶段的生物量 、生物量年产率 , nc 以及同期湿地C D、B D5 N和T 等的去除率 。结果表 明:湿地植物在栽植成活 、稳定生长 以后 ,至少要再经过1 O O 、T P 个以上 的生长周期才能完全适应湿地环境 ,达到生物量 的最大值 , 中芦苇根系和茎 叶生物量显著高于其他植物 ;同种植物的植物 其 量与C D、B D 、T O O 5 N去除率呈显著正相关 ,与T 相关性不强 ;植物量 随生 长周期 的变化对 湿地 净化能力 的影响显著 ,确 P
头花蓼4个野外居群生物量及分枝格局研究
头 花 蓼 4个 野 外 居 群 生 物 量 及 分 枝 格 局 研 究
董 力 , 海 洋 王
40 1) 0 7 5
( 南 大 学 园 艺 园林 学 院 , 西 重庆
摘
要 : 重 庆 缙 云 山向 阳 砂 岩 陡坡 、 壤 土 、 石 表 面 腐 殖质 土 、 色 沙 壤 4个 野 外 居 群 的 头 花 蓼 植 株 的 生 物 量 、 长 形 态 等进 对 黄 岩 黄 生
具 有或 强或 弱 的不 同程 度 的 表 型可 塑 性 , 些 变异 这
收 稿 日期 :00一 8—2 21 O O
生物 量分 配等 都会 有 所 差 异 。 目前 , 花 蓼 该 方 面 头
的研 究较 少 J 。野 外 头 花 蓼 居 群 的 分 枝 格 局 和 生
物量 研究 , 对不 同生 境 下 的 表 型 可塑 性 及 生 物 量 分
配格 局 , 其生 活史适 应对 策具 有重 要 意义 。 及
作者简介 : 董 力 (9 6一) 女 , 西汉中人 , 18 , 陕 在读硕 士研 究生 , 主要从事植物生 态学研 究 , ma : ogi @ 16 em,{为通 E i dnlM1 2 .o l l 讯作者 , 硕士生导师 E alw yw u 2 .o 。 m i: hs a@1 6 cr n
DONG L ,WANG Ha - a g‘ i iy n
( o e eo o i l r n a dc p rhtc r ,S uh et nvri C o g ig4 0 1 C ia C H g fH r c t ea d L n s a eA c i t e o tw s U i sy, h n qn 0 7 5, hn ) tuu eu e t
陕西黄河湿地芦苇的生长特性及生物量动态
陕西黄河湿地芦苇的生长特性及生物量动态袁云香【摘要】以陕西黄河湿地芦苇为研究对象,采用样本调查法研究了芦苇的生长指标及地上部分生物量动态,了解环境因素的改变对陕西黄河湿地芦苇的生长情况影响.结果表明:陕西黄河湿地芦苇平均株高(102. 31±19. 22)cm、平均茎粗(2. 18±0.49)cm、平均单株叶面积(66. 58±16. 09)cm2、单株平均展开叶片数为4. 67±0.99、叶平均生物量为(1. 24±0. 51)g/m2、茎平均生物量为(3. 25±1. 74)g/m2、地上平均生物量为(4. 49±2. 03)g/m2.各项生物指标都与芦苇生长规律相符合,表明陕西黄河湿地芦苇的生长状态良好.%Taking the reeds of the Yellow River wetland in Shaanxi as the research object, the growth index of reeds and the biomass dynamics on the ground were studied by using the sample survey method to understand the growth of reeds in the Yellow River wetland by environmental factors. The results showed that the Yellow River wetland reed, average plant height is (102. 31 ± 19. 22) cm, an average of (2. 18 ± 0. 49) cm thick stems, and an average of (66. 58 ± 16. 09) cm2 per plant leaf area, and average on leaf number per plant was 4. 67 ± 0. 99, average leaf biomass was (1. 24 ± 0. 51) g/m2, biomass of stems was (3. 25 ± 1. 74) g/m2, ground biomass of (4. 49 ± 2. 03) g/m2. The biological indicators are consistent with the growth pattern of reeds, indicating that the reeds of the Yellow River wetland in Shaanxi Province are highly adaptable and growing well.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2019(019)003【总页数】4页(P75-78)【关键词】湿地;芦苇;生长;地上生物量【作者】袁云香【作者单位】渭南师范学院农商学院,渭南 714099【正文语种】中文【中图分类】S795.8湿地是人们自己制造或者经过自然变化形成的拥有自身功能的生存物种群落和周围环境组合形成的整体,陕西黄河湿地就是一个重要的湿地[1]。
根表铁膜对2种景观湿地植物根系发育及活力的影响
第36卷第1期2015年 1月水生态学杂志JournalofHydroecologyVol.36,No.1Jan. 2015DOI:10.15928/j.1674-3075.2015.01.011 收稿日期:2014-04-18基金项目:国家自然科学基金(41273152);湖南省自然科学基金(14JJ2121)。
作者简介:钟顺清,1973年生,男,博士,副教授,研究方向为湿地生态环境。
E mail:shunqingzhong@163.com根表铁膜对2种景观湿地植物根系发育及活力的影响钟顺清(衡阳师范学院资源环境与旅游管理系,湖南衡阳 421002)摘要:植物根系活力是反映植物对环境响应的一个重要指标。
为探讨景观湿地植物根系活力对根表诱导铁膜的响应,通过溶液培养试验,研究不同浓度(0、10、20、60、100、150、200mg/L)亚铁诱导宽叶香蒲(Typhalatifolia)和黄菖蒲(Irispseudacorus)根表形成铁膜后,根表铁膜对根系活力和新不定根生长的影响。
结果表明,低于100mg/L亚铁诱导的宽叶香蒲,其不定根的生长受到抑制;超过100mg/L诱导时,可促进了不定根的生长;黄菖蒲不定根生长受根表铁膜的影响并不显著。
宽叶香蒲根系活力随亚铁浓度的增加呈下降趋势,最大值与最小值相差9.70μg/(g·h);黄菖蒲在各处理之间的根系活力为2.36~5.48μg/(g·h),整体变化幅度不大。
通过分析根系活力与根表铁膜量的关系发现,宽叶香蒲根系活力与其根表铁膜量呈显著负相关(r=-0.861);黄菖蒲中该相关性不显著(r=-0.735),但根系活力随根表铁膜量增加而降低。
新生不定根的根系活力测定结果表明,宽叶香蒲新生根的根系活力随亚铁处理浓度的增加呈先上升后降低趋势,在亚铁浓度为20mg/L时,其新生根的活力达到最大,是对照处理的1.55倍;黄菖蒲新生根活力呈相似的变化趋势,但其根系活力的最大值出现在10mg/L亚铁处理组。
几种湿地植物对景观水体富营养化治理研究
人迹 罕 至 , 草丛 生 , 杂 生态 环 境 和 自然 景 观 遭 到严 重 破 株 , 植 草坪 2 栽 O万 1 。公 园 内树木 成荫 、 T I 草坪 翠绿 、 湖 坏, 黑水 流溢 、 飞灰 蔽 日的荒芜 景 象满 眼 皆是 。1 9 9 7年 水清 撤 , 已成 为市 民休 闲娱 乐 的场所 。
物量有关 。酸模 和芦苇有 比较大 的生 物量 , 对氮 、 磷的吸收影 响比较大 。
关 键词 : 唐山; 南湖 ; 富营养化 ; 湿地植物
中 图分类号 : 5 X2
文献标 识码 : 文章 编 号 :0 7— 3 0( 0 0 1 0 3 0 A 10 0 7 2 1 )0 — 0 7— 3
唐 山市南 湖 公 园位 于 中心南 部 2公 里 处 采 煤塌 陷 处建 为集 游憩 观赏 和水 上 活动 于 一体 的大 型人 工 湿 地
常见的湿地植物的种类及特点 (1)
浏览次数:日期:年月日随着环境保护地迅速发展,人们对湿地功能也有了广泛地认识.湿地作为"地球之肾",担负着对地球自然水体地净化和处理功能.由于城市中天然湿地地逐渐减少和消亡,因此人工湿地以其独到地优越性受到了越来越多地关注和发展.个人收集整理勿做商业用途人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态污水净化处理方法,其基本原理是在人工湿地填料上种植特定地湿地植物,从而建立起一个人工湿地生态系统.当污水通过湿地系统时,其中地污染物质和营养物质被系统吸收或分解,而使水质得到净化.个人收集整理勿做商业用途人工湿地系统水质净化地关键在于工艺地选择和对植物地选择及应用配置.如何选择和搭配适宜地湿地植物,并且将其应用于不同类型地湿地系统中成了我们在营建人工湿地前必须思考地问题.个人收集整理勿做商业用途.人工湿地污水处理系统植物地选用原则()()植物在具有良好地生态适应能力和生态营建功能;管理简单、方便是人工湿地生态污水处理工程地主要特点之一.若能筛选出净化能力强、抗逆性相仿,而生长量较小地植物,将会减少管理上尤其是对植物体后处理上地许多麻烦.一般应选用当地或本地区天然湿地中存在地植物.个人收集整理勿做商业用途植物具有很强地生命力和旺盛地生长势;① 抗冻、抗热能力由于污水处理系统是全年连续运行地,故要求水生植物即使在恶劣地环境下也能基本正常生长,而那些对自然条件适应性较差或不能适应地植物都将直接影响净化效果.个人收集整理勿做商业用途② 抗病虫害能力污水生态处理系统中地植物易滋生病虫害,抗病虫害能力直接关系到植物自身地生长与生存,也直接影响其在处理系统中地净化效果.个人收集整理勿做商业用途③ 对周围环境地适应能力由于人工湿地中地植物根系要长期浸泡在水中和接触浓度较高且变化较大地污染物,因此所选用地水生植物除了耐污能力要强外,对当地地气候条件、土壤条件和周围地动植物环境都要有很好地适应能力.个人收集整理勿做商业用途所引种地植物必须具有较强地耐污染能力;水生植物对污水中地、、、主要是靠附着生长在根区表面及附近地微生物去除地,因此应选择根系比较发达,对污水承受能力强地水生植物.个人收集整理勿做商业用途植物地年生长期长,最好是冬季半枯萎或常绿植物;人工湿地处理系统中常会出现因冬季植物枯萎死亡或生长休眠而导致功能下降地现象,因此,应着重选用常绿冬季生长旺盛地水生植物类型.个人收集整理勿做商业用途所选择地植物将不对当地地生态环境构成隐患或威胁,具有生态安全性;具有一定地经济效益、文化价值、景观效益和综合利用价值.若所处理地污水不含有毒、有害成分,其综合利用可从以下几个方面考虑:①作饲料,一般选择粗蛋白地含量>(干重)地水生植物;②作肥料,应考虑植物体含肥料有效成分较高,易分解;③生产沼气,应考虑发酵、产气植物地碳氮比,一般选用植物体地碳氮比为~;④工业或手工业原料,如芦苇可以用来造纸,水葱、灯心草、香蒲、莞草等都是编制草席地原料. 个人收集整理勿做商业用途由于城镇污水地处理系统一般都靠近城郊,同时面积较大,故美化景观也是必须考虑地.然而在实际工作中,很多人工湿地地工艺设计者和建设者考虑得最多地是植物地独有性和观赏价值等表在因素,没有考虑到栽种该植物后地植株生长效果、湿地地运行效果、生长表现以及对生态地安全性等,导致人工湿地在运行一段时间后功能骤降或运行费用剧增,最后导致系统瘫费或闲置.个人收集整理勿做商业用途.人工湿地植物特性地研究及植物配置分析.根据植物类型分析..漂浮植物漂浮植物中常用作人工湿地系统处理地有水葫芦、大薸、水芹菜、李氏禾、浮萍、水蕹菜、豆瓣菜等.根据对这些植物地植物学特性进行分析,发现它们具有以下几个特点:①生命力强,对环境适应性好,根系发达;②生物量大,生长迅速;③具有季节性休眠现象,如冬季休眠或死亡地水葫芦、大薸、水蕹菜,夏季休眠地水芹菜、豆瓣菜等.生长地旺盛季节主要集中在每年地月或月次年月;④生育周期短,主要以营养生长为主,对地需求量最高.个人收集整理勿做商业用途由于漂浮植物具有上述地植物学特性,因此,在进行人工湿地植物配置地时候我们必须充分考虑它们各自地优点:①由于这类植物地环境适应能力强,因此在进行植物配置时应当作地方优势品种予以优先考虑;②人工湿地系统中,水体中养分地去除主要依靠植物地吸收利用,因此,生物量大、根系发达、年生育周期多和吸收能力好地植物成为我们选择地目标;③利用植物季节性休眠特性,我们可以给予正确地植物搭配,如冬季低温时配置水芹菜而夏季高温时则配置水葫芦、大薸等适宜高温生长地植物,以避免因植物品种选择搭配单一而出现季节性地功能失调现象;④由于这类植物以营养生长为主,对地吸收利用率要高,因此,在进行植物配置时应重视其对地吸收利用效果,可作为去除地优势植物而加以利用,从而提高系统对地去除效果.个人收集整理勿做商业用途..根茎、球茎及种子植物这类植物主要包括睡莲、荷花、马蹄莲、慈姑、荸荠、芋、泽泻、菱角、薏米、芡实等.它们或具有发达地地下根茎或块根,或能产生大量地种子果实,多为季节性休眠植物类型,一般是冬季枯萎春季萌发,生长季节主要集中在月.个人收集整理勿做商业用途根茎、球茎、种子类植物具有以下特点:①耐淤能力较好,适宜生长在淤土层深厚肥沃地地方,生长离不开土壤;②适宜生长环境地水深一般为左右;③具有发达地地下块根或块茎,其根茎地形成对元素地需求较多,因此,对地吸收量较大;④种子果实类植物,其种子和果实地形成需要大量地和元素.()个人收集整理勿做商业用途由于这类植物具有以下特点,因此在进行人工湿地植物应用配置时应予以充分考虑:①基于这些植物地特性,其应用一般为表面流人工湿地系统和湿地地稳定系统;②利用这些植物地生长(主要是块根、球茎和果实地生长)需要大量地、元素地特性,将其作为去除地优势植物应用,以提高系统对地去除效果.个人收集整理勿做商业用途..挺水草本植物类型这类植物包括芦苇、茭草、香蒲、旱伞竹、皇竹草、藨草、水葱、水莎草、纸莎草等,为人工湿地系统主要地植物选配品种.这些植物地共同特性在于:①适应能力强,或为本土优势品种;②根系发达,生长量大,营养生长与生殖生长并存,对和、地吸收都比较丰富;③能于无土环境生长.个人收集整理勿做商业用途根据这类植物地生长特性,它们可以搭配种植于潜流式人工湿地,也可以种植于表流式人工湿地系统中.根据植物地根系分布深浅及分布范围,可以将这类植物分成四种生长类型,即深根丛生型、深根散生型、浅根丛生型和浅根散生型.个人收集整理勿做商业用途()深根丛生型地植物,其根系地分布深度一般在以上,分布较深而分布面积不广.植株地地上部分丛生,如皇竹草、芦竹、旱伞竹、野茭草、薏米、纸莎草等.由于这类植物地根系入土深度较大,根系接触面广,配置栽种于潜流式人工湿地中更能显示出它们地处理净化性能. 个人收集整理勿做商业用途()深根散生型植物根系一般分布于之间,植株分散,这类植物有香蒲、菖蒲、水葱、藨草、水莎草、野山姜等,这类植物地根系入土深度也较深,因此适宜配置栽种于潜流式人工湿地.个人收集整理勿做商业用途()浅根散生型地一些植物如美人蕉、芦苇、荸荠、慈姑、莲藕等,其根系分布一般都在之间.由于这些植物地根系分布浅,而且一般原生于土壤环境,因此适宜配置于表流式人工湿地中.个人收集整理勿做商业用途()浅根丛生型地植物如灯心草、芋头等丛生型植物,由于根系分布浅,且一般原生于土壤环境,因此仅适宜配置于表面流人工湿地系统中.个人收集整理勿做商业用途..沉水植物类型沉水植物一般原生于水质清洁地环境,其生长对水质要求比较高,因此,沉水植物只能用作人工湿地系统中最后地强化稳定植物加以应用,以提高出水质.个人收集整理勿做商业用途..其它类型地植物一些如水生景观植物之类地,由于长时间地人工选择,使其对污染环境地适应能力比较弱,因此也只能作为最后地强化稳定植物或湿地系统地景观植物而应用.个人收集整理勿做商业用途.根据植物原生环境分析根据植物地原生环境分析,原生于实土环境地一些植物如美人蕉、芦苇、灯心草、旱伞竹、皇竹草、芦竹、薏米等,其根系生长有一定地向土性,配置于表面流湿地系统中,生长会更旺盛.但由于它们地根系大都垂直向下生长,因此,净化处理地效果不及应用于潜流式湿地中;对于一些原生于沼泽、腐殖层、草炭湿地、湖泊水面地植物如水葱、野茭、山姜、藨草、香蒲、菖蒲等,由于其生长已经适应了无土环境,因此更适宜配置于潜流式人工湿地;而对于一些块根块茎类地水生植物如荷花、睡莲、慈姑、芋头等则只能配置于表面流湿地中.个人收集整理勿做商业用途.根据植物对养分地需求类型分析根据植物对养分地需求情况分析,由于潜流式人工湿地湿地系统填料之间地空隙大,植物根系与水体养分接触地面积要较表流式人工湿地湿地广,因此对于营养生长旺盛、植株生长迅速、植株生物量大、一年有数个萌发高峰地植物如香蒲、水葱、苔草、水莎草等植物适宜栽种于潜流湿地;而对于营养生长与生殖生长并存,生长相对缓慢,一年只有一个萌发高峰期地一些植物如芦苇、茭草、薏米等则配置于表面流湿地系统. 个人收集整理勿做商业用途.根据植物对污水地适应能力分析不同植物对污水地适应能力不同.一般高浓度污水主要集中在湿地工艺地前端部分.因此,在人工湿地建设时,前端工艺部分如强氧化塘、潜流湿地等工艺一般选择耐污染能力强地植物品种.末端工艺如稳定塘、景观塘等处理段中,由于污水浓度降低,因此可以更多考虑植物地景观效果.个人收集整理勿做商业用途.小结一个人工湿地系统地建立,植物地选择和配置是很重要地考虑因素.在系统建立和植物栽种配置时要将系统地主要功能与植物地植物学特性充分结合起来考虑.只有这样,才能充分发挥不同植物各自地优势,达到更好地处理净化效果.个人收集整理勿做商业用途湿地植物地栽种配置要根据具体地应用环境和系统工艺来确定,对于一些应用工艺范围较广地植物类型,要充分考虑其在该工艺中地优势,能使其充分发挥自己地长处而居于主导地位.个人收集整理勿做商业用途为达到全面地处理和利用效果,应进行有机地搭配,如深根系植物与浅根系植物搭配,丛生型植物与散生型植物搭配,吸收多地植物与吸收多地植物搭配,以及常绿植物与季节性植物地季相搭配等.在进行综合处理地一些工艺或工艺段中,切忌配置单一品种,以避免出现季节性地功能下降或功能单一.作为湿地公园规划建设地人工湿地还要考虑景观搭配. 个人收集整理勿做商业用途主要参考资料:()陈长太等人工湿地植物地选择原则《中国给水排水》()云南今业生态建设集团《耐污染水体净化水生植物筛选及培育技术研究》总结报告()赵有为中国水生蔬菜北京中国林业出版社()赵家荣等水生观赏植物北京化学工业出版社。
不同水生植物影响污水处理效果的主要参数比较
不同水生植物影响污水处理效果的主要参数比较彭江燕 刘忠翰(云南省环境科学研究所 昆明 650034)摘 要 本文对影响污水人工湿地处理效果的几个主要的水生植物参数作了比较分析。
研究的结果表明,不同水生植物的蒸散量、生物量、根密度和根长存在较大的差异,这些差异对水生植物的泌氧性能、碎石床人工湿地的水力负荷率、氮磷去除效果和有机污染物的降解有重要的影响。
实验选择的5种水生植物都能适应污水人工湿地的工艺条件,但须根据人工湿地水流类型,对实验的水生植物选择不同的方案。
关键词 水生植物 人工湿地 污水处理1 前言天然湿地和人工湿地已广泛应用于城市污水或工业废水处理的实践中。
其中水生植物、特别是挺水植物已成为污水湿地处理系统中的一个重要组成部分,选择得恰当与否,将直接关系到人工湿地的处理效果。
在已有的研究报道中[1],人工湿地的水生植物通常选用香蒲属(Typha spp)、普通芦苇(Phragmites Communis)、灯芯草(J uncus Spp.)、 草属(Scirpus spp.)和苔草属(Carex spp.)的有关品种,已建成的污水人工湿地处理系统中也常见香蒲、水葱和芦苇。
在云南推广污水人工湿地处理技术,选用何种水生植物对改善水体水质更有积极作用,却还少有文献和相关研究报道。
本文旨在考虑云南的水生植物资源分布实际和种苗移植的技术要求,寻找适应于人工湿地条件下有较好的废水处理效果的地方品种,以满足在不同设计条件和出水要求对水生植物的选择。
2 材料与方法211 盆栽实验实验盆有二种规格。
多数直径为2616cm,高度3010cm,少数直径为2712cm,高4010cm,实验盆内外上釉、无排水孔。
盆内填装砂、碎石层厚度为2210cm或3010cm、碎石粒径一般在1~3cm。
为保证实验盆按不同停留时间排出处理的再生水,维持系统正常运行,在盆中埋设PVC塑料采样管。
采样管下端5cm处制作成带有3-5mm孔径的花管,外裹100目的尼龙网,用真空泵进行负压法排水。
人工湿地植物根际效应对根部微生物影响的研究进展
人工湿地植物根际效应对根部微生物影响的研究进展裘湛【摘要】人工湿地植物具有分泌氧气和根系分泌物的根际效应,在人工湿地处理污水过程中发挥着重要作用.文中综述了湿地植物种类、光照条件、基质特性等对植物根际效应的影响,进一步阐释分析了湿地植物对根际微生物活性、降解性能和种群组成的影响机理.众多研究表明,湿地植物的根际效应所提供的氧气和分泌物为人工湿地微生物的生长提供了必要的营养物质与能量,对根际微生物活性、种群结构及空间分布产生影响,进而影响有机污染物、重金属以及营养元素等污染物的降解和去除效果.因此,在人工湿地工艺设计中,通过筛选人工湿地植物种类和优化工艺条件来强化人工湿地植物根际效应,有助于提高人工湿地工艺的处理效率.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2018(037)007【总页数】5页(P26-30)【关键词】湿地植物;根际效应;微生物;种群结构;研究进展【作者】裘湛【作者单位】上海城投污水处理有限公司,上海201203【正文语种】中文【中图分类】X7031 人工湿地技术工艺原理人工湿地技术是以自然湿地为基础建造的,由基质、植物和微生物组成的复合生态系统。
根据污水在湿地床中的流动形式,人工湿地可分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地、垂直流人工湿地等[1]。
作为一种生态处理技术,与传统的物理方法和化学方法相比,人工湿地技术具有投资低、运行费用少和运行耗能低的优势。
近年来,人工湿地技术已经被广泛用来处理城市生活污水、工业废水、城市暴雨径流、富营养化湖泊等水体,并取得了良好的效果[2]。
人工湿地通过基质、植物、微生物三者之间一系列的物理、化学和生物作用实现对有机物、营养元素、重金属等污染物的去除[3]。
其中,微生物的代谢作用在污水中有机污染物的降解以及氮磷的去除中发挥了重要作用。
在人工湿地根际微生物的作用下,污染物最终被降解、转化为水生植物及微生物可以吸收的营养物质或释放到环境中[2]。
在此过程中,异养细菌通过分解有机物为更高级的消费者提供能源,从而推动整个复杂生态系统的发展。
几种湿地植物净化生活污水COD、总氮效果比较
几种湿地植物净化生活污水COD、总氮效果比较几种湿地植物净化生活污水COD、总氮效果比较随着工业化和城市化的加速发展,水资源的污染问题越来越引人关注。
其中,生活污水的处理是一项重要的环境保护任务。
湿地植物净化技术因其高效、经济、环保等特点受到广泛关注。
本文将介绍几种常见的湿地植物,并比较它们在净化生活污水COD和总氮方面的效果。
一、芦苇芦苇是一种广泛分布的湿地植物,具有高度的适应能力和生物量快速增长的特点。
芦苇的根系能有效吸收和富集污水中的有机物和养分,通过植物的吸收和微生物的降解作用,显著降低COD和总氮的含量。
研究表明,在芦苇湿地处理下,污水COD和总氮的去除率可分别达到80%和60%以上。
芦苇不仅具有较高的净化效果,还能提供生态服务,为湿地生态系统提供良好的生境。
二、箭竹箭竹是一种灌木类湿地植物,也被广泛应用于生活污水的湿地处理系统。
箭竹的根系密集且较深,能有效吸收和截留污水中的COD和总氮,通过植物与微生物共同作用,使水质得到显著改善。
研究发现,箭竹湿地处理能够使污水中COD和总氮的去除率分别达到70%和50%以上。
与其他湿地植物相比,箭竹对氮的吸收和转化效果更为显著,有利于提高湿地生态系统的稳定性。
三、香蒲香蒲是一种常见的湿地植物,生长迅速且适应性强。
香蒲的根系扎根于水中,能够有效吸收和降解污水中的有机物和营养盐。
研究表明,香蒲湿地处理可以使污水中COD和总氮的去除率分别达到70%和40%以上。
与其他湿地植物相比,香蒲对COD的去除效果较为显著,具有较好的净化水质能力。
四、菖蒲菖蒲是一种具有观赏价值的湿地植物,也常用于生活污水的湿地处理系统。
菖蒲的根系茂密且能有效吸收污水中的有机物和养分,通过菖蒲与微生物的协同作用,可显著降低水中的COD 和总氮含量。
研究结果显示,菖蒲湿地处理可以使污水中COD 和总氮的去除率分别达到65%和45%以上。
菖蒲还具有一定的草本植物的光合作用,能够提供湿地生态系统的初级生产力。
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Zhang-he, HUANG Zheng-guang (College of Life Science, South China Normal University, Guangzhou 510631, China). China Environmental Science, 2003,23(3):290~294 Abstract:The growth situation and the root system distribution characteristics of plant in the constructed wetlands were
0~5cm、5~15cm、15~30cm 分层取样.初次取样 植物经过 3 个月的污水灌溉后,其优势植物象草
在 2002 年 5 月初污水灌溉前,第二次取样在 8 月 到 8 月份时大部分死亡,只剩下部分美人蕉、水
进行.用土壤钻钻取土壤样品,放在写好标签的塑 蓼及新长的一些杂草等,有些地方甚至出现土层
质),再经进水沟输入各湿地.
生物量相比 ,0~5cm 层 的 增 幅 相 当 大 ,达到了
在大湿地内取样 9 个,在每个小表面流湿地 190.2%,而 5~15cm 层则相对较小,但是整个 0~
内取样 3 个,每种植物合计 9 个;取样过程中按 15cm 的根系增幅也可达 155.8%.而表面流湿地
实验在华南师范大学生物标本园的人工湿
收稿日期:2002-10-08 基金项目:广东省自然科学基金资助项目(021082) * 通讯联系人
3期
赵建刚等:几种湿地植物根系生物量研究
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地研究基地进行.标本园位于华南师范大学的东南 水监测分析方法[10]对进出水的各项基本指标进
方向,园内种植有多种乔木、灌木及观赏花卉.广 行测定.
(Pennisetum purpureum)为优势种的潜流湿地比表面流湿地植物生长旺盛,在表面流湿地里象草 3~5 月生长旺盛,6 月后出现枯萎,8 月份甚至
死亡;而潜流湿地的象草一直生长正常.5 种湿地植物根系生物量的比较分析表明,5 月份 0~15cm 土层的根系生物量以象草最多,其次是美人
蕉(Canna indica)、香根草(Vetiveria zizanioides)、芦苇(Phragmites communis),香蒲(Typha latifolia)最少;8 月份美人蕉最多,其次是象草、香
and died in August. While its growth was normal continuously in subsurface flow wetland. In May, root system biomass
of Pennisetum purpureum in the upper 15cm soil layer was the most, followed by Canna indica, Vetiveria zizanioides and
料袋中,用尼龙网在清水中缓慢洗出根系.分层称 裸露现象或仅覆盖着一些枯死植物的枯枝败叶.
鲜重,各样点合并烘干称干重(80℃烘 24h)[8].对所 根系增幅也较小,0~5cm 层的根系增幅只有 6.0%,
测得数据进行标准差、T-测验分析[9];按照水和废 5~15cm 层增幅 53.5%.在相同的水力负荷条件下,
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中国环境科学
23 卷
潜流湿地由于其表层有一个不淹水的土壤层,非 流湿地里生长一直很旺盛,没有出现任何不良性 常适于主要建群植物象草的生长,因而象草在潜 状.
表 1 不同类型的湿地在不同时期根系生物量的变化
Table 1 The change of root biomass of different wetlands in different periods
合计 34.1±38.5*# 83.9±55.6(155.8) 35.5±44.6 44.2±40.7(24.5) **△
注: 括号内数字为增幅 # 潜流湿地 05-01 与 08-01 时的 T-测验分析 △ 08-01 时潜流湿地与表面流湿 地的 T-测验分析 * 显著(P<0.05) ** 极显著(P<0.01)
从位于低洼地的入口进入下水道.已建成的人工 面流湿地的根系生物量比潜流湿地略多一些.作
湿地面积约 300m2.湿地分为潜流湿地和表面流 为主要建群植物的象草在 4、5 月份生长旺盛,
湿地两种,有 1 块潜流湿地(8m×3m)和 12m×8m、 根系发达.5、6 月份,表面流湿地的象草处于污水
8m×3m 2 块表面流湿地,16 块(2m×1m)小表面流 中的茎节有大量生长旺盛的气生根(污水水深约
Phragmitas communis was the most below 15cm, followed by Typha latifolia, Vetiveria zizanioides and Canna indica,
while the least was Pennisetum purpureum. As for the increase of root system biomass, Phragmitas communis was the
表 2 不同类型湿地在不同时间的群落概况
Table 2 The basic characteristics of the constructed
wetlands in different periods
(Ceratopteris thalictroides)等植物.
层根系生物量约是同层表面流湿地的 2 倍.
所有的湿地植物于 2002 年 3 月栽种,至 5 月
由表 1 可见,经过盖率均在 60% 湿地和表面流湿地内植物的根系生物量都有不
以上,植株高度均在 1m 以上.从 5 月中旬开始进 同程度的增加,其中潜流湿地增加特别明显,而表
根草、芦苇,香蒲最少.15cm 以下则是芦苇最多,其次是香蒲、香根草、美人蕉,象草最少.根系生物量的增幅则是芦苇最快,象草最慢.
关键词:根系;分布;生物量;人工湿地
中图分类号:X173
文献标识码:A
文章编号:1000-6923(2003)03-0290-05
Studies on root system biomass of the plants in several kinds of wetland. ZHAO Jian-gang, YANG Qiong, CHEN
湿地.湿地四周用砖砌,用水泥涂抹均匀密实,底 10cm),呈白色.6 月底,表面流湿地的象草开始出
部用碎石粉填实后用水泥批好.潜流湿地用砾径 现叶片枯萎,污水中的茎节根减少,呈淡黄褐色;
为 3~5cm 的砾石填 55cm 后,上面再盖 15cm 的泥 8 月份,大部分植株死亡,表面流湿地仅有植株最
土;表面流湿地全部用原地挖出并混合后的泥土 高为 1.4m 的美人蕉为优势植物,而且只占整个
中国环境科学 2003,23(3):290~294
China Environmental Science
几种湿地植物根系生物量研究
赵建刚,杨 琼,陈章和*,黄正光 (华南师范大学生命科学学院, 广东 广州 510631)
摘要:根据不同植物不同时期在不同类型人工湿地中的根系生物量的测量结果 ,分析了湿地植物的生长状况及根系分布特点. 以 象 草
行污水灌溉,学生宿舍和食堂排放的生活污水汇 面流湿地增加不多,这与植物高度与覆盖度呈一
合后经铁网过滤出大块有机物后进入沉淀池(沉 定相关性(表 2).
淀池顶部覆盖有由钢筋和深色塑料薄膜构建的
植物根系分布在 0~5cm 层的较 5~15cm 层
半圆形顶棚,以防降雨或杂质落 入改变污水水 为多,8 月份的潜流湿地与 3 个月前的同层根系
香蒲(Typha latifolia)等 5 种植物,每种植物各栽 3 100%,下层是水蓼,高度约 1m,覆盖度约 80%~
个小表面流湿地,余下 1 个做对照.而潜流和大表 90%,基本没有芦苇、香根草、香蒲等.8 月潜流
面流湿地内主要栽有象草、芦苇、美人蕉及水蓼 湿地的根系生物量明显比表面流湿地多,0~15cm
填 至 55cm. 小 湿 地 内 栽 有 象 草 (Pennisetum 湿地面积的 30%左右.同期潜流湿地中的象草已
purpureum)、芦苇(Phragmites communis)、香根 成绝对优势植物,植株均高达 3.5m 以上,此时潜
草(Vetiveria zizanioides)、美人蕉(Canna indica)、 流湿地里的植物分两层 ,上层是象草 ,覆盖度
and analyzed. In the subsurface flow wetland the prior species Pennisetum purpureum grew better than in the surface flow
wetland. Pennisetum purpureum in the surface flow wetland grew vigorously from March to May; began to wither in June
Phragmites communis, while the least was Typha latifolia; but in August, the biomass of Canna indica was the most,
followed by Pennisetum purpureum, Vetiveria zizanioides and Phragmitas communis, while the least was Typha latifolia.
有根茎的植物,根茎对重金属的富集又高于须根[7]. 湿地植物根系的多少和分布在污染物的去除过 程中发挥着重要的作用,但是目前对于湿地植物 根系生物量的研究还较少.作者旨在比较研究表 面流湿地和潜流湿地及几种湿地植物根系生物 量及其分布特点,为深入研究人工湿地对污水的 净化机理提供基础.