论文部分内容阅读
建造了由芦苇(Phragmites australis Trin.ex Steud.)、美人蕉(Canna indica Linn.)、风车草(Cyperusflabelliformls Rottb.)和水鬼蕉(Hymenocallis littoralis(Jacq.)Salisb.)四种植物的单种表面流人工湿地(2 m×1m×0.7 m,L× W× D),研究了不同湿地植物的生长特性,根系分布和生物量以及不同时期的污水净化效果,并将植物的生长状况与污水净化效果相结合,研究各植物湿地之间的差异,以筛选出能长期生长并能适应本地环境的湿地植物。
1.四种植物呈现不同的生长特点。对于地上部分,风车草和美人蕉两种植物在种植的第一年生长较快,植株高度增加较多,芦苇和水鬼蕉在第一年生长较慢,特别是水鬼蕉,植株比较弱小,高度增加较慢,分株少。第二年芦苇和水鬼蕉,高度增加快速,分株增多,芦苇成为四种湿地中高度最高的植物。风车草在第二年的生长状况稳定,和第一年相差无几,在两年间风车草均为四种湿地中分株最多的植物。美人蕉在第二年出现了明显的衰退迹象,枯枝败叶增多,平均高度和分株都有所减少。
2.不同湿地植物生物量差异较大。第一年,地上生物量以美人蕉湿地最大,往后依次排列为风车草湿地、芦苇湿地和水鬼蕉湿地。第二年,以风车草湿地的地上生物量最大,往后依次排列为芦苇湿地、美人蕉湿地和水鬼蕉湿地。第一年根系生物量以水鬼蕉湿地最大,往后依次为美人蕉湿地、芦苇湿地和风车草湿地。第二年根系生物量仍然以水鬼蕉湿地最大,往后依次为芦苇湿地、风车草湿地和美人蕉湿地。在美人蕉湿地中发现大量腐烂根系。美人蕉湿地第二年的生物量比起第一年显著减少(P<0.05),芦苇湿地和水鬼蕉湿地比起第一年有显著增加(P<0.05),而风车草湿地的生物量两年之间并无显著差异。
3.芦苇的地上部分生物量与COD去除率显著相关(P<0.05),与TN、NH4-N的去除率极显著相关(P<0.01),其他植物湿地的地上部分生物量和去除率之间均无显著相关。水鬼蕉湿地的地下生物量与TP的去除率呈显著相关(P<0.05),而其他的湿地地下生物量和去除率之间均无显著相关关系。风车草湿地的上层的地下生物量与微生物生物量碳显著负相关(P<0.05),而其他湿地的地下生物量与微生物生物量碳无相关关系。
4.在湿地的净化效果方面,湿地两年间的平均去除率分别为:BOD5为64.1-67.7％; COD为57.5％-70.5％,TN为63.1％-68.0％,NH4-N为57.7％-62.0％,NO-3-N为63.3％-65.5％,TP为68.0％-71.6％,SP为69.6％-71.5％。总体来说,风车草与其他三种植物相比净化效果较好,芦苇、水鬼蕉和美人蕉三种植物净化效果差距不大,规律不明显。湿地的净化效果具有明显的季节变化,各湿地对污染物的去除季节变化基本一致,夏季和秋季的净化效果比春季和冬季要好。年际之间的比较方面,芦苇湿地在2010年对COD的去除率要显著高于2009年(P<0.05),水鬼蕉湿地在2010年对TP的去除率显著高于2009年(P<0.05),其他湿地在年际之间去除率均无显著差异。