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本试验以浑河上游流域5种典型水(湿)生植物千屈菜、泽泻、菖蒲、雨久花、慈姑为试验试材,采用静态水培的方法研究了水生植物对试验水体的生长适应能力、氮磷净化作用、植物体内累积氮磷能力以及试验水体对水生植物生理指标的影响,结果表明:
1)菖蒲、雨久花生长适应能力在各种处理中均好于其它三种植物,而泽泻的适应能力最差。
2)随着水体中总氮、总磷浓度的提高,水生植物对总氮、总磷的去除质量均有不同程度的提高。高浓度总氮(56mgL-1)与低浓度总氮处理(14mgL-1)相比,各植物的总氮去除率有所下降,净化效果并不明显,去除总氮的潜力不大。而泽泻、干屈菜与雨久花在高浓度总磷(12mgL-1)下的净化效果更明显,三者去除总磷的潜力较大。
3)单因子低氮处理(TN14mgL-1、TP0mgL-1)与复合处理(TN14mgL-1、TP3mgL-1)中,干屈菜、泽泻、菖蒲、雨久花总氮去除率均达到85%以上,但就净化能力而言,菖蒲、雨久花效果更好,分别为0.92、0.88mgg-1与0.83、0.92mgg-1。单因子高氮处理中(TN56mgL-1、TP0mgL-1),雨久花、菖蒲、干屈菜去除率较高,分别为73.65、71.53、69.22%;而净化能力则是菖蒲(2.41mgg-1)、雨久花(2.36mgg-1)为好。单因子低磷处理(TN0mgL-1、TP3mgL-1)与复合处理中(TN14mgL-1、TP3mgL-1),总磷去除率菖蒲最高(>95%),千屈菜(81.73、83.61%)、雨久花(77.01、77.70%)、泽泻(73.39、75.84%)较高;在TP净化能力方面,菖蒲和雨久花较大,分别达到0.21、0.14mgg-1。单因子高磷处理中(TN0mgL-1、TP12mgL-1),去除率较高的是千屈菜与雨久花,分别为91.06、85.13%;而净化能力则是菖蒲(0.67mgg-1)、雨久花(0.66mgg-1)较高。各低浓度处理水体中TN和TP浓度随时间的增长都显著下降,且一般都会经历迅速下降期和缓慢下降期的过程,而高浓度处理在整个过程中TN、TP浓度一直有较大幅度的下降。
4)不同植物氮、磷累积能力各异,千屈菜、泽泻、菖蒲较高。低浓度处理下的氮累积量分别为29.47、24.78、23.24mg;磷累积量分别为6.29、5.12、5.34mg。高浓度处理下的氮累积量分别为75.94、65.96、61.47mg;磷累积量分别为25.48、15.76、14.76mg。就氮、磷累计部位而言,多数植物的地上部分高于地下部分。
5)净化能力综合评价结果表明:低浓度处理下千屈菜净化能力最强,依次为菖蒲、雨久花、泽泻,慈姑最弱。在高氮处理中,各植物综合净化能力为菖蒲最强,其次为雨久花,然后依次为千屈菜、泽泻、慈姑。在高磷处理中,各植物综合净化能力为千屈菜最强,其次为菖蒲,然后依次为雨久花、泽泻、慈姑。
6)5种水生植物在各处理水体中,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素及可溶性蛋白含量的变化趋势基本形同,即在试验前期其含量迅速提高,而后略有下降,最后恢复至试验前水平。本试验范围内,不同处理对5种水生植物叶绿素的含量无显著影响。综合生长、生理指标可以得出雨久花对高浓度氮的适应性较强,而千屈菜、泽泻、雨久花对高浓度磷的适应性较强。