萬(wàn)蕾 黃亞惠 于箐
摘要:以吊蘭[Chlorophytum comosum (Thunb.) Baker.]、慈姑(Sagittaria trifolia var. sinensis)、銅錢(qián)草[Hydrocotyle chinensis (Dunn) Craib]3種水培植物為研究對(duì)象,分析其在室內(nèi)水培條件下,在高氮、磷濃度(實(shí)測(cè)NO-3-N濃度為41.40 mg/L,PO3-4-P濃度為3.55 mg/L)水體和中高氮、磷濃度(實(shí)測(cè)NO-3-N濃度為 19.09 mg/L,PO3-4-P濃度為1.80 mg/L)水體中的根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)和葉片葉綠素a含量的變化情況,以及對(duì)氮、磷的去除率。結(jié)果表明,銅錢(qián)草對(duì)高氮、磷濃度的耐受性較好,吊蘭次之,慈姑對(duì)高氮、磷濃度的耐受性較差。在高濃度氮、磷組,氮的去除率表現(xiàn)為吊蘭>銅錢(qián)草>慈姑,而在中高濃度氮、磷組,對(duì)氮的去除率表現(xiàn)為銅錢(qián)草>吊蘭>慈姑;在高氮、磷濃度組,3種植物對(duì)磷的去除率表現(xiàn)為銅錢(qián)草>吊蘭>慈姑,在中高氮、磷濃度組,對(duì)磷的去除率表現(xiàn)為銅錢(qián)草>慈姑>吊蘭。水生植物在生長(zhǎng)狀態(tài)不佳的情況下,對(duì)氮、磷的吸收去除能力肯定較差,而在生長(zhǎng)狀態(tài)較好的情況下,對(duì)氮、磷的吸收去除能力不一定強(qiáng)。研究結(jié)果為水體富營(yíng)養(yǎng)化或黑臭水體的治理提供了參考,為水生植被的恢復(fù)提供了借鑒。
關(guān)鍵詞:水培植物;高濃度;氮;磷;耐受;去除率
中圖分類(lèi)號(hào): X52? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2021)21-0235-06
收稿日期:2021-03-02
基金項(xiàng)目:江蘇省高等學(xué)校自然科學(xué)研究重大項(xiàng)目(編號(hào):19KJA580002)。
作者簡(jiǎn)介:萬(wàn) 蕾(1981—),女,山東煙臺(tái)人,博士,副教授,主要從事水環(huán)境污染防治與生態(tài)修復(fù)方面的研究。Tel:(0516)83290571;E-mail:hjwanl@163.com。
當(dāng)前,水體富營(yíng)養(yǎng)化已經(jīng)成為全球性的水環(huán)境污染問(wèn)題,目前我國(guó)約有70%的湖泊受到了不同程度的污染,多數(shù)湖泊出現(xiàn)了不同程度的富營(yíng)養(yǎng)化。不僅僅是湖泊,一些流動(dòng)性較差的河流也出現(xiàn)了富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題,甚至是黑臭現(xiàn)象。近年來(lái),富營(yíng)養(yǎng)化水體的治理技術(shù)日趨成熟,主要有應(yīng)急除藻技術(shù),包括絮凝沉淀、機(jī)械打撈、投加殺藻劑等[1-3],以及控污截源、生物調(diào)控等長(zhǎng)期措施[4-6]。其中生物調(diào)控措施包括水生植被恢復(fù)、生物操縱、投加微生物制劑等。近年來(lái),我國(guó)的水生植被恢復(fù)存在一個(gè)誤區(qū),即不管本底條件如何一律栽花種草,希望通過(guò)水生植物的凈化作用來(lái)去除水體中的污染物。因此,前人的研究大多集中在水生植物對(duì)污染水體中氮、磷、有機(jī)物或是藻類(lèi)的去除效果上[7-10],示范工程的應(yīng)用也是幾種治理技術(shù)的盲目集成,耗費(fèi)了大量人力、物力和財(cái)力,對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的治理效果不理想,甚至出現(xiàn)短期或局部由于水生植物的腐爛加重造成的水體污染現(xiàn)象。
恢復(fù)水生植物的前提條件是必須創(chuàng)造適合植物生長(zhǎng)的水體環(huán)境。關(guān)于大型水生植物適宜的生存環(huán)境特別是營(yíng)養(yǎng)鹽閾值的研究較少。在水生植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的耐受性方面,與浮水植物相關(guān)的主要是萬(wàn)志剛等通過(guò)研究6種水生維管束植物在人工培養(yǎng)條件下對(duì)不同濃度氮、磷元素培養(yǎng)液的耐受性,發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮(水葫蘆)對(duì)氮、磷元素的耐受性最高,當(dāng)水體中氮濃度達(dá)到1 514. 26 mg/L時(shí)死亡,當(dāng)水體中磷濃度達(dá)到200.4 mg/L時(shí)死亡,對(duì)水體中氮耐受性最差的是浮萍、水鱉,對(duì)水體中磷濃度耐受性最差的是水鱉[11]。在挺水植物方面,黃丹萍等在水培條件下觀察3個(gè)濃度梯度的氮、磷污水對(duì)菖蒲脅迫后的根系釋氧、通氣組織的變化規(guī)律發(fā)現(xiàn),高氮、磷濃度(N:120 mg/L,P:12 mg/L)脅迫明顯抑制了菖蒲株高、根系長(zhǎng)度的生長(zhǎng),從而減少植物根系數(shù)量[12]。在沉水植物方面,劉少博等研究了狐尾藻在生態(tài)濕地系統(tǒng)對(duì)高銨態(tài)氮的耐受及氮、磷吸收能力,結(jié)果表明,NH+4質(zhì)量濃度達(dá)到420 mg/L時(shí),莖高、生物量生長(zhǎng)速率分別僅為對(duì)照的27.4%、17.9%,植物受到嚴(yán)重脅迫,生長(zhǎng)受阻甚至死亡[13];熊劍等研究發(fā)現(xiàn),金魚(yú)藻在硝態(tài)氮濃度達(dá)到10~30 mg/L 時(shí)仍可生長(zhǎng),但是會(huì)抑制其生長(zhǎng),從而導(dǎo)致生物量降低,隨著濃度升高,會(huì)導(dǎo)致金魚(yú)藻葉片脫落更加嚴(yán)重[14]。關(guān)于營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)水生植物生長(zhǎng)的影響機(jī)制研究一直存在分歧[15]??傊?,營(yíng)養(yǎng)鹽濃度是大型水生植物生長(zhǎng)的脅迫因子之一,但不是限制其生長(zhǎng)的關(guān)鍵因子,在一定范圍的營(yíng)養(yǎng)鹽濃度下,水生植物具有較高的耐受性,其生長(zhǎng)過(guò)程不會(huì)受到顯著影響,但要保證水生植物的正常萌發(fā)、生長(zhǎng),水體營(yíng)養(yǎng)鹽濃度存在上限閾值,該閾值與水生植物的類(lèi)型、水生植物的生長(zhǎng)階段有關(guān)。
本研究分析了吊蘭[Chlorophytum comosum (Thunb.) Baker.]、慈姑(Sagittaria trifolia var. sinensis)、銅錢(qián)草[Hydrocotyle chinensis (Dunn) Craib]3種水培植物在濃度較高的有機(jī)物、氮、磷營(yíng)養(yǎng)水平下的生長(zhǎng)狀況及對(duì)氮、磷的去除效果,以期為水體富營(yíng)養(yǎng)化或黑臭水體的治理提供參考,并為水生植被的恢復(fù)提供借鑒。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)用水取自校園景觀湖,靜置后取上清液,測(cè)定其N(xiāo)O-3-N、PO3-4-P及CODMn濃度,通過(guò)投加葡萄糖、硝酸鉀和磷酸二氫鉀以配制不同濃度的營(yíng)養(yǎng)液,其實(shí)測(cè)濃度見(jiàn)表1。試驗(yàn)裝置為長(zhǎng)方形塑料水槽,尺寸為27 cm×20 cm×10.5 cm,試驗(yàn)用水約為5 L。選取生長(zhǎng)良好的植物,洗凈根部后用泡沫板固定,直接放置在水槽上方,每個(gè)水槽種植3株體積相近的吊蘭或慈姑, 銅錢(qián)草種植量為水槽平面面積的50%左右,3種植物的初始凈生物量相近。
1.2 分析方法
試驗(yàn)開(kāi)始后,每5 d取50 mL水樣,測(cè)定NO-3-N、PO3-4-P的濃度。隨機(jī)取多片植物葉片,測(cè)定葉綠素a含量,并且測(cè)定植物的株高、根長(zhǎng),取平均值后進(jìn)行分析。每天補(bǔ)充原水,保證培養(yǎng)液總體積不變。其中NO-3-N、PO3-4-P、CODMn濃度的測(cè)定參照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版)》,葉綠素a含量的測(cè)定參照《植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)(第三版)》。本試驗(yàn)從2019年7月1日開(kāi)始,8月9日結(jié)束,共計(jì)40 d,后期由于室內(nèi)氣溫過(guò)高,停止試驗(yàn)。每組試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)平行樣,取其平均值進(jìn)行分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同水培植物對(duì)高氮、磷水體的耐受情況
2.1.1 3種水培植物根長(zhǎng)變化情況 植物的根部是直接接觸培養(yǎng)液的部位,由圖1可以看出,試驗(yàn)組1(高氮、磷組)的慈姑根長(zhǎng)一直在減小,說(shuō)明該氮、磷濃度不適合慈姑生長(zhǎng),并且在7月20號(hào)以后出現(xiàn)明顯爛根現(xiàn)象,因此試驗(yàn)在第20天后停止;試驗(yàn)組2(中高氮、磷組)的慈姑前期根長(zhǎng)增長(zhǎng)明顯,第20天后也呈現(xiàn)萎縮、減少的趨勢(shì),第30天后出現(xiàn)明顯爛根的情況,試驗(yàn)周期為30 d。吊蘭在試驗(yàn)組1(高氮、磷組)經(jīng)歷了10 d的適應(yīng)期后,根長(zhǎng)逐漸增長(zhǎng),第25天以后呈現(xiàn)萎縮,緩慢變短;而在試驗(yàn)組2(中高氮、磷組),前期根長(zhǎng)呈現(xiàn)波動(dòng)緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì),第30天以后明顯變短,試驗(yàn)組1的根長(zhǎng)大于試驗(yàn)組2的根長(zhǎng)。銅錢(qián)草的根長(zhǎng)變化與慈姑、吊蘭不同,前期經(jīng)歷了較長(zhǎng)時(shí)間的適應(yīng)期,第25天以后,試驗(yàn)組1 (高氮、磷組)和試驗(yàn)組2(中高氮、磷組)的根長(zhǎng)都明顯增大,試驗(yàn)組2(中高氮、磷組)的根長(zhǎng)比試驗(yàn)組1 (高氮、磷組)的根長(zhǎng)長(zhǎng)25%以上。
2.1.2 植物莖長(zhǎng)變化情況 從圖2可以看出,慈姑在高氮、磷濃度條件下,莖長(zhǎng)一直呈減少趨勢(shì),而在中高氮、磷濃度下則呈緩慢增加的趨勢(shì)。吊蘭的莖長(zhǎng)變化規(guī)律在試驗(yàn)組1與根長(zhǎng)的變化規(guī)律基本一致,試驗(yàn)第25天之前呈增加趨勢(shì),第25天以后呈明顯減少的趨勢(shì);而試驗(yàn)組2在前期(試驗(yàn)15 d之前)有減少的趨勢(shì),后期緩慢增長(zhǎng),試驗(yàn)組1的莖長(zhǎng)大于試驗(yàn)組2。銅錢(qián)草莖長(zhǎng)的變化規(guī)律與慈姑、吊蘭不同,2個(gè)試驗(yàn)組的莖長(zhǎng)在試驗(yàn)10 d之前都呈下降趨勢(shì),可以看作存在1個(gè)適應(yīng)期,試驗(yàn)10~20 d都呈增加趨勢(shì),而且試驗(yàn)組1的莖長(zhǎng)比試驗(yàn)組2長(zhǎng)10%左右,但在試驗(yàn)后期(1個(gè)月以后),試驗(yàn)組2的莖長(zhǎng)明顯呈增加的趨勢(shì),而試驗(yàn)組1的莖長(zhǎng)則明顯減少。
2.1.3 植物葉片葉綠素a含量的變化 從圖3可以看出,試驗(yàn)前5 d,3種水培植物的葉綠素a含量都有不同程度的下降,第10天以后基本呈增加趨勢(shì),并且試驗(yàn)組2的植物葉片葉綠素a含量均高于試驗(yàn)組1。對(duì)于慈姑而言,雖然在試驗(yàn)第15天時(shí)葉綠素a含量有升高的趨勢(shì),但在試驗(yàn)組1在第20天時(shí)葉綠素a含量明顯減少,第25天時(shí)發(fā)現(xiàn)明顯爛根,沒(méi)有測(cè)量;而試驗(yàn)組2的慈姑在試驗(yàn)第20天時(shí)的葉片葉綠素a含量達(dá)到最大值,之后開(kāi)始逐漸減少。對(duì)于吊蘭而言,試驗(yàn)組1的葉綠素a含量在試驗(yàn)第25天以后出現(xiàn)減少趨勢(shì),而試驗(yàn)組2的葉綠素a含量在第35天后明顯升高,至試驗(yàn)結(jié)束時(shí),達(dá)到3.25 mg/g,試驗(yàn)組1低于試驗(yàn)組2。相比于慈姑、吊蘭, 試驗(yàn)組1銅錢(qián)草的葉片葉綠素a含量在前期沒(méi)有明顯下降,在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的葉綠素a含量與試驗(yàn)初期相當(dāng), 并且在試驗(yàn)后期呈現(xiàn)增加的趨勢(shì);而試驗(yàn)組2的慈姑同樣在第30天后明顯升高。在試驗(yàn)后期,不同試驗(yàn)組的銅錢(qián)草的生長(zhǎng)情況見(jiàn)圖4,可以看出,試驗(yàn)組2的銅錢(qián)草的生長(zhǎng)情況明顯好于試驗(yàn)組1。
2.2 不同水培植物對(duì)高氮磷的去除能力
2.2.1 氮濃度的變化情況 從圖5可以看出,3種水培植物對(duì)NO-3-N的去除能力差別較大。試驗(yàn)組1的慈姑培養(yǎng)液的氮濃度一直呈增加的趨勢(shì),結(jié)合植物的生長(zhǎng)情況分析可知,40 mg/L氮濃度已經(jīng)不利于慈姑生長(zhǎng),而試驗(yàn)組2的慈姑培養(yǎng)液中的氮濃度緩慢下降,至試驗(yàn)結(jié)束時(shí)(30 d),對(duì)氮的去除率為50.55%。試驗(yàn)組1的吊蘭氮濃度在前期下降較快,第15天以后變化趨勢(shì)變緩,第30天以后至試驗(yàn)結(jié)束時(shí),氮濃度基本保持不變;試驗(yàn)組2的吊蘭氮濃度在第15天之前呈現(xiàn)波動(dòng),而第15天以后快速減少,至試驗(yàn)結(jié)束時(shí),氮質(zhì)量濃度的去除率為64.90%。銅錢(qián)草在試驗(yàn)組1中的氮濃度在前20 d下降較快,第20天以后下降趨勢(shì)明顯變緩,甚至在后期有升高的趨勢(shì);試驗(yàn)組2的氮濃度一直減少,至試驗(yàn)結(jié)束時(shí),氮濃度的去除率為71.33%。在氮、磷高濃度組,吊蘭對(duì)氮的去除率高于銅錢(qián)草,而在中高濃度氮、磷處理組,銅錢(qián)草對(duì)氮的去除率高于吊蘭。
2.2.2 磷濃度的變化情況 從圖6可以看出,慈姑培養(yǎng)液中PO3-4-P濃度的變化規(guī)律與氮相似,不同的是,試驗(yàn)組2的磷濃度始終較低。在吊蘭試驗(yàn)組1中,磷濃度在第5天后基本呈增加趨勢(shì),試驗(yàn)組2的磷濃度在第15天以后也有增加的趨勢(shì),30 d后有減少的趨勢(shì)。在試驗(yàn)組1中,銅錢(qián)草中磷濃度在第15天之前基本不變,第25天以后呈下降趨勢(shì),而且始終較低,至試驗(yàn)結(jié)束時(shí),去除率為86.70%;在試驗(yàn)組2中,磷濃度一直呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢(shì),至試驗(yàn)結(jié)束時(shí),去除率為99.0%??傮w來(lái)看,在高氮、磷組,3種植物對(duì)磷的去除率表現(xiàn)為銅錢(qián)草>吊蘭>慈姑;在中高氮、磷組,3種植物對(duì)磷的去除率表現(xiàn)為銅錢(qián)草>慈姑>吊蘭。
3 討論與結(jié)論
3.1 植物生長(zhǎng)狀況與氮、磷凈化效果的關(guān)系
通常認(rèn)為,植物的生長(zhǎng)狀態(tài)越好,其對(duì)水體中氮磷的吸收能力越強(qiáng)。由表2可以看出,無(wú)論是試驗(yàn)組1還是試驗(yàn)組2,慈姑的植物生長(zhǎng)狀況與其對(duì)氮、磷去除率的相關(guān)系數(shù)總體較吊蘭、銅錢(qián)草高,尤其是在試驗(yàn)組1中,慈姑對(duì)NO-3-N的去除率與根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)和葉綠素a含量的相關(guān)系數(shù)(r)均大于0.7,而吊蘭和銅錢(qián)草對(duì)NO-3-N的去除率與根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)和葉綠素a含量的相關(guān)系數(shù)均較小,尤其是銅錢(qián)草甚至出現(xiàn)多個(gè)弱負(fù)相關(guān)。由此可以看出,在試驗(yàn)組1中,慈姑的生長(zhǎng)狀況最差,而吊蘭、銅錢(qián)草在試驗(yàn)組1的試驗(yàn)期內(nèi)沒(méi)有腐爛,在試驗(yàn)組2的條件下生長(zhǎng)狀態(tài)較好,說(shuō)明水生植物在生長(zhǎng)狀態(tài)不佳的情況下對(duì)氮、磷的吸收去除能力較差,而在生長(zhǎng)狀態(tài)較好的情況下,對(duì)氮、磷的吸收去除能力不一定強(qiáng)。推測(cè)其原因,可能與不同植物對(duì)氮磷的耐受程度不同有關(guān),對(duì)氮磷耐受能力強(qiáng)的植物,能夠在高濃度氮、磷條件(即逆境條件)下清除體內(nèi)的過(guò)氧化氫,維持體內(nèi)的活性氧代謝平衡,保護(hù)膜結(jié)構(gòu),從而在一定程度上忍耐、減緩或抵抗逆境脅迫,阻止水體中高氮、磷濃度對(duì)植物組織的損害[16-18]。由此可見(jiàn),即使在高濃度氮、磷條件下能夠正常生長(zhǎng)的植物,其對(duì)氮、磷的吸收去除能力不一定強(qiáng)。
3.2 不同水生植物凈化效果的比較
不同水生植物對(duì)氮、磷的耐受程度不同,對(duì)氮、磷的去除能力也不同。關(guān)于慈姑凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體方面的研究,不同學(xué)者的研究結(jié)果差異較大,高丁梅等認(rèn)為,慈姑對(duì)磷的去除效果較其他幾種植物突出[19-22]。而付曉云等認(rèn)為,慈姑對(duì)污水的凈化能力不如水花生、菖蒲等植物[23-24]。關(guān)于銅錢(qián)草的研究,也有研究者認(rèn)為,銅錢(qián)草對(duì)總氮的吸收能力較好[25-26],而余紅兵等認(rèn)為,在5種水生植物中,水生美人蕉吸收的氮、磷量最高,而銅錢(qián)草吸收的氮、磷量最低[27]。這與不同研究者的試驗(yàn)條件如氣溫、容器高度、植物初始狀態(tài)、進(jìn)水方式、是否有底泥以及生物量大小、培養(yǎng)液的初始濃度等有關(guān),因此很難將水生植物對(duì)氮、磷的吸收能力進(jìn)行簡(jiǎn)單的排序,只能在特定條件下進(jìn)行比較。慈姑雖然主要分布在我國(guó)的華東、華南一帶,但是從慈姑的生長(zhǎng)周期可以看出,過(guò)高的溫度不適宜慈姑生長(zhǎng)。從本研究結(jié)果也可以看出,慈姑的生長(zhǎng)狀態(tài)不好,對(duì)氮、磷的凈化能力不如吊蘭和銅錢(qián)草,可能與試驗(yàn)期間氣溫過(guò)高及容器高度過(guò)低有關(guān),需要改進(jìn)試驗(yàn)裝置及在春秋季進(jìn)行進(jìn)一步研究。
對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化或黑臭水體的治理,需要因地制宜,在充分調(diào)查本底條件及當(dāng)?shù)匚锓N的前提下,結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣骷八w營(yíng)養(yǎng)鹽濃度、底質(zhì)條件、坡岸條件等篩選適應(yīng)能力強(qiáng)、對(duì)氮磷吸收效果好的水生植物。對(duì)于前人的研究成果可以借鑒,但不能一刀切,需要具體問(wèn)題具體分析。從本研究的分析中可以看出,慈姑的根系較長(zhǎng),在高氮、磷組的生長(zhǎng)狀態(tài)明顯較差,可以種植于水深較深的岸邊帶或用于浮床植物,在一般的富營(yíng)養(yǎng)化水體中可以正常生長(zhǎng),并且有一定的凈化效果。而銅錢(qián)草根系較短,只能種植于水深較淺的岸邊帶,但其耐污能力很強(qiáng),可種植于生活污水排污口區(qū)域附近,特別是老舊城區(qū)直立坡岸的城市景觀河道的排污口附近水域,可以有效截留進(jìn)入河道的氮磷污染物。吊蘭對(duì)氮的去除能力較強(qiáng)[28],可以與慈姑、銅錢(qián)草搭配種植,提升景觀功能并提高污染水體修復(fù)效果。
本研究分析了慈姑、吊蘭、銅錢(qián)草3種水培植物在2組濃度較高的氮、磷營(yíng)養(yǎng)水平下,其根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)及葉片葉綠素a含量的變化情況,同時(shí)分析了其對(duì)氮、磷的去除效果。結(jié)果顯示:(1)在試驗(yàn)條件下,銅錢(qián)草對(duì)高氮、磷濃度的耐受性較好,吊蘭次之,慈姑對(duì)高氮、磷濃度的耐受性較差。慈姑在高氮、磷濃度組20 d以后出現(xiàn)明顯爛根,中高氮、磷濃度組在20 d以后生長(zhǎng)狀況持續(xù)變差,根長(zhǎng)和莖長(zhǎng)變短,葉片葉綠素a含量下降。吊蘭在高氮、磷濃度組經(jīng)歷了適應(yīng)期后,前期根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)、葉綠素a含量升高,25 d以后生長(zhǎng)狀態(tài)開(kāi)始變差;高氮、磷濃度組的根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)大于中高氮、磷濃度組,但葉綠素a含量低于中高氮、磷濃度組。銅錢(qián)草在經(jīng)歷了適應(yīng)期后,2個(gè)試驗(yàn)組的根長(zhǎng)、葉綠素a含量呈緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì),高氮、磷濃度組的莖長(zhǎng)在25 d以后呈減少趨勢(shì),至試驗(yàn)結(jié)束時(shí),中高氮、磷濃度組的根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)、葉綠素a含量均高于高氮、磷濃度組。(2)在高濃度氮、磷組,3種植物對(duì)氮的去除率表現(xiàn)為吊蘭>銅錢(qián)草>慈姑,而在中高濃度氮、磷組,3種植物對(duì)氮的去除率表現(xiàn)為銅錢(qián)草>吊蘭>慈姑;在高氮、磷濃度組,3種植物對(duì)磷的去除率表現(xiàn)為銅錢(qián)草>吊蘭>慈姑,在中高氮、磷濃度組,3種植物對(duì)磷的去除率表現(xiàn)為銅錢(qián)草>慈姑>吊蘭。(3)通過(guò)分析3種水培植物根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)及葉片葉綠素a含量與氮、磷去除率相關(guān)關(guān)系發(fā)現(xiàn),水生植物在生長(zhǎng)狀態(tài)不佳的情況下,對(duì)氮、磷的吸收去除能力較差,而在生長(zhǎng)狀態(tài)較好的情況下,對(duì)氮、磷的吸收去除能力不一定強(qiáng)。(4)不同水生植物對(duì)氮、磷的吸收去除能力不同,只能在特定條件下進(jìn)行比較。慈姑可以種植于水深較深的岸邊帶或浮床載體上,銅錢(qián)草可以種植于景觀河道的生活污水排污口附近,吊蘭可以與慈菇和銅錢(qián)草搭配種植,從而提升景觀功能,提高污染水體的修復(fù)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]張 彬,任慧君,潘泓宇,等. 天然橄欖石對(duì)水體銅綠微囊藻的去除效果[J]. 環(huán)境工程學(xué)報(bào),2020,14(8):2123-2133.
[2]王雪瑩,畢相東,董少杰,等. 硫氰酸紅霉素原位殺藻的生態(tài)學(xué)效應(yīng)[J]. 大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2020,35(2):260-265.
[3]趙志紅,李亞妮,廖婧璇. 洱海藍(lán)藻水華應(yīng)急控制措施及機(jī)械除藻效果初探[J]. 環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2018,37(2):33-35.
[4]王洪鑄,王海軍,李 艷,等. 湖泊富營(yíng)養(yǎng)化治理:集中控磷,或氮磷皆控?[J]. 水生生物學(xué)報(bào),2020,44(5):938-960.
[5]秦伯強(qiáng). 淺水湖泊湖沼學(xué)與太湖富營(yíng)養(yǎng)化控制研究[J]. 湖泊科學(xué),2020,32(5):1229-1243.
[6]郭雅倩,薛建輝,吳永波,等. 沉水植物對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的凈化作用及修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2020,29(3):58-68.
[7]何 娜,孫占祥,張玉龍,等. 不同水生植物去除水體氮磷的效果[J]. 環(huán)境工程學(xué)報(bào),2013,7(4):1295-1300.
[8]田如男,朱 敏,孫欣欣,等. 不同水生植物組合對(duì)水體氮磷去除效果的模擬研究[J]. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,33(6):191-195.
[9]丁 玲,李羚君,李劍峰,等. 沉水植物凈化人工水源湖原水中氮磷和懸浮物的試驗(yàn)研究[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào),2018,27(1):122-129.
[10]高月香,陳 桐,張毅敏,等. 不同生物聯(lián)合凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的效果[J]. 環(huán)境工程學(xué)報(bào),2017,11(6):3555-3563.
[11]萬(wàn)志剛,顧福根,孫丙耀,等. 6種水生維管束植物對(duì)氮和磷的耐受性分析[J]. 淡水漁業(yè),2006,36(4): 37-40.
[12]黃丹萍,賀 鋒,肖 蕾,等. 高氮磷脅迫下菖蒲(Acorus calamus Linn.)通氣組織和根系釋氧的響應(yīng)[J]. 湖泊科學(xué),2012,24(1):83-88.
[13]劉少博,冉 彬,曾冠軍,等. 高銨條件下綠狐尾藻的生理與氮磷吸收特征[J]. 環(huán)境科學(xué),2017,38(9):3731-3737.
[14]熊 劍,黃建團(tuán),聶 雷,等. 不同營(yíng)養(yǎng)條件對(duì)金魚(yú)藻凈化作用及其生理生態(tài)的影響[J]. 水生生物學(xué)報(bào),2013,37(6):1066-1072.
[15]Wang B,Li W. Physiological reactions of Potamogeton malaianus to different N and P concentrations in the growth medium[J]. Acta Ecologica Sinica,2002,22(10):1616-1621.
[16]龍憶年,魯 汭,王 培,等. 金魚(yú)藻對(duì)鹽堿脅迫的生理響應(yīng)研究[J]. 水生生物學(xué)報(bào),2020,44(1):213-221.
[17]林 海,殷文慧,董穎博,等. 沉水植物對(duì)逆境脅迫的響應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 環(huán)境科技,2019,32(1):63-67,73.
[18]王佺珍,劉 倩,高婭妮,等. 植物對(duì)鹽堿脅迫的響應(yīng)機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào),2017,37(16):5565-5577.
[19]高丁梅,楊 涓,虎春宇,等. 寧夏4種水生植物對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體凈化效果的研究[J]. 農(nóng)業(yè)科學(xué)研究,2012,33(2):63-65.
[20]薛晟巖,張春濤,程 翠,等. 沈陽(yáng)地區(qū)7種水生植物對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體中磷吸收能力的研究[J]. 遼寧林業(yè)科技,2010(6):34-35.
[21]單 丹,羅安程. 不同水生植物對(duì)磷的吸收特性[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2008,20(2):135-138.
[22]孫 譞,郁東寧,趙 慧,等. 12種挺水植物對(duì)模擬污水的凈化作用[J]. 北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,25 (2):62-66.
[23]付曉云,何興元. 5種水生植物脫氮除磷能力比較[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2014,29(3):79-82,91.
[24]樊開(kāi)青,王其娟,汪 偉. 5種挺水植物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體氮磷效果的比較[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(6):598-599.
[25]陳友媛,崔 香,董 濱,等. 3種水培觀賞植物凈化模擬污水的試驗(yàn)研究[J]. 水土保持學(xué)報(bào),2011,25(2):253-257.
[26]張鳳娥,張 雪,劉 義. 新型植物對(duì)河道受污染水體中TN、TP去除效果的研究[J]. 中國(guó)農(nóng)村水利水電,2010(6):56-58.
[27]余紅兵,肖潤(rùn)林,周小梅. 水生美人蕉(Canna glauca)與銅錢(qián)草(Hydrocotyle vulgaris)的光合特性及其對(duì)氮磷去除效果研究[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào),2020,29(5):1014-1020.
[28]郭雪琳,王成端. 無(wú)土栽培吊蘭深度處理生活污水的研究[J]. 水處理技術(shù),2008,34(6):72-75.