1、文章编号:1001 4829(2015)02 0809 06DOI:10 16213/j cnki scjas 2015 02 068收稿日期:2014 04 15基金项目:武汉市科技局关键技术攻关项目(2013020705070350-7)作者简介:戢小梅(1983 )，女，湖北十堰人，工程师，硕士，从事园林植物种质 资 源 收 集 及 林 业 生 态 工 程 研 究，E-mail:grace798311163 com。水生植物对富营养化程度不同水体氮磷去除效果的研究戢小梅1，许林1，谢焰锋1，王湛昌1，陈法志1，陈卫东1，罗智勇2(1 武汉市林业果树科学研究所，湖北 武汉430070;2
2、南漳县森林病虫防治检疫站，湖北 襄阳441500)摘要:研究了黄菖蒲、石菖蒲、常绿水生鸢尾和黑三棱 4 种水生植物对富营养化程度不同的两种水体中氮、磷的去除效果，旨在为武汉地区湖泊湿地的生态修复、生态沟渠的构建和人工湿地的布置提供试验数据和技术支持。选取南湖排污口水体和林果所池塘水作为供试水体在室内模拟水生植物的水体净化试验，定期观测 4 种水生植物的生长状况并测定各供试水体中氮和磷的含量变化。结果表明，通过研究结果表明，黑三棱、黄菖蒲和常绿水生鸢尾在 2 种富营养化水体中均能生长，石菖蒲在高浓度富营养化水体中生长受到影响，这 4 种植物对不同程度富营养化水体中的氮、磷去除率不同，黑三棱对 2
3、 种不同富营养化程度水体的总氮的去除率分别为 50 29%、44 59%，黄菖蒲的为 4884%、4613%，常绿水生鸢尾的为 4100%、41 50%，石菖蒲的为 36 71%、4113%;对 2 种水体总磷的去除率黑三棱的为 6774%、6055%，黄菖蒲的为 6235%、5961%，常绿水生鸢尾的为 57 74%、5200%，石菖蒲的为 48 55%、49 85%。试验表明，4 种水生植物均能改善富营养化水体的水质。综合分析各项指标可知，4种植物中黑三棱对富营养水体的净化效果最好，黄菖蒲也表现出较强的净化去除能力，石菖蒲对水体的净化能力表现较差。关键词:富营养化水体;水生植物;净化能力;
4、去除率中图分类号:S718 52+1 2文献标识码:AEffects of Hydrophytes on emoval of Nitrogen andPhosphorus in Different Levels of Eutrophic WaterJI Xiao-mei1，XU Lin1，XIE Yan-feng1，WANG Zhan-chang1，CHEN Fa-zhi1，CHEN Wei-dong1，LUO Zhi-yong2(1 Wuhan Science esearch Institute of Forestry Fruit-tree，Hubei，Wuhan 430070，China;
5、2 Nanzhang Forest Pest Control and Quaran-tine Station，Hubei Xiangyang 441500，China)Abstract:Four kinds of aquatic plant namely Iris pseudacorus，Acorus tatarinowii，Water Iris and Sparganium stoloniferum(Graebn)Buch-Ham ex in two levels of eutrophic water were compared，and nitrogen and phosphorus rem
6、oval capacity of eutrophic water were ana-lyzed，to provide test data and technical support for the ecological restoration of lake wetland，the construction of ecological ditch and the ar-rangement of constructed wetland in Wuhan area selected two levels of eutrophic water coming from sewage outfall o
7、f the south lake and thepond of Wuhan Science esearch Institute of Forestry Fruit-tree as experimental waters，and simulated Purification of Eutrophicated Waterby four kinds of aquatic plant in still water Indoor Growth status of four kinds of aquatic plants were observed，and the changes of contentso
8、f nitrogen and phosphorus were determined at regular intervals The results showed that Sparganium stoloniferum(Graebn)Buch-Hamex，Iris pseudacorus and Water Iris could grow normally in two levels of eutrophication water，while the growth of Acorus tatarinowii in the highconcentration of water was affe
9、cted There were significant differences in the removal efficiency of nitrogen and phosphorus in eutrophic wa-ter In the two levels of eutrophic water，the total nitrogen removal rate of Sparganium stoloniferum(Graebn)Buch-Ham ex were 5029%，4459%，Iris pseudacorus were 48 84%，46 13%，Water Iris were 410
10、0%，4150%，Acorus tatarinowii were 3671%，4113%，respectively And the total phosphorus removal rate of Sparganium stoloniferum(Graebn)Buch-Ham ex were 6774%，6055%，Iris pseudacorus were 62 35%，59 61%，Water Iris were 5774%，5200%，Acorus tatarinowii were 4855%，4985%，respective-ly The result showed four kind
11、s of aquatic plant could obviously improve the quality of two levels of eutrophication water The comprehensiveanalysis of the indicators showed that Sparganium stoloniferum(Graebn)Buch-Ham ex has strong ability to remove nitrogen and phos-phorus from Eutrophic Water，followed by Iris pseudacorus，Acor
12、ustatarinowii of the worst removal rateKey words:Eutrophic water;Aquatic plant;Purification capacity;emoval rate9082015 年 28 卷 2 期Vol.28No.2西南农业学报Southwest China Journal of Agricultural Sciences随着城市化、工业化进程的快速推进，加之农业生产过程中的不合理施肥造成氮磷流失，导致河流、湖泊等水域生态系统氮、磷含量过高，引发藻类和浮游生物大量快速繁衍，致使水体富营养化程度加剧1。近年来，各地频繁爆发水化，对人
13、类生活和生态环境带来了巨大危害，也对我国经济的可持续发展构成了极大制约2。水体富营养化问题正日益成为全球性的水生态问题，水体中氮、磷营养盐大量富集，水体生态系统失去平衡3。目前，治理富营养化水体的方法有物理、化学和生物 生态 3 种方法，相关实践表明物理方法和化学方法在短期内可以达到治理效果，长期使用可能会对水环境带来一些负面影响，而通过生物生态方法即利用重建水生植物综合治理水体富营养化，改善水环境，越来越受到人们的青睐4 7。利用水生植物吸收富营养化水体中的氮、磷营养盐，并且通过定期收获水生植物带走营养物质对富营养化水体进行修复，简单高效且成本低廉3。水生植物根系能够从水体中吸收氮、磷等营养
14、物质，并贮存于细胞中，经过细胞的吸收利用，转化成为植物体的组成部分8。相关研究发现，不同水生植物对氮磷的去除率差别很大，变化范围从 20%9 至 98%10。当前通过水生植物处理受污染水体的方式主要有人工湿地、生态水渠、生态浮岛等。本试验的开展是建立在前期对市林果所水生植物试验基地提供的 14 种水生植物进行筛选试验的基础上，选出黄菖蒲、石菖蒲、黑三棱和常绿水生鸢尾 4 种挺水植物作为试验品种，通过室内静态试验研究不同水生植物对 2 种不同程度的富营养化水体的净化作用。旨在为武汉地区湖泊湿地的生态修复、生态沟渠的构建和人工湿地的布置提供试验数据和技术支持。1材料与方法1 1试验材料供试植物采用
15、黄菖蒲、石菖蒲、黑三棱和常绿水生鸢尾，试验植物于试验前 7 d 采集后洗净根部进行水培。1 2试验方法试验在避雨且有自然光照的情况下开展，试验地点为武汉市林果所园林植物试验基地塑料大棚。选取以上生长健壮、长势相对一致、形态差异不大的 4 种植物利用水培法开展试验，试验所用容器上直径为 24 cm、下直径 30 cm，高 40 cm 的圆台玻璃缸，每种选 12 株，将根部泥土洗净并去除枯叶，移入玻璃缸水培，用塑料网格固定植株，预培养 1 周后称重，开始试验。试验所用水体为南湖排污口水体、林果所池塘水体，基本水质指标见表 1，每次每容器装水 5 L，试验时间为 30 d，每 3 d 取 1 次水样
16、，测定总氮、总磷含量及时用蒸馏水补充因蒸发和采样而减少的水分。每种植物每个水样各设 3 个重复，以2 种无水生植物的空白水体作为对照，试验数据取平均数。水生植物对氮磷的去除率计算公式如下:去除率(%)=(C0 Ci)/C0100其中，C0为供试水体的初始浓度，Ci为第 i 天容器内水体浓度。取样时间为上午的 9:00 9:30 进行，水样的采集方法依据中国环境监测标准11 进行，总氮的测定采用过硫酸钾氧化紫外分光光度法，总磷的测定采用过硫酸钾消解法12。1 3测定指标测定指标包括生长指标和水质指标。生长指标包括植物的株高、根长、鲜重;水质指标包括总氮、总磷。1 4试验数据处理试验数据采用 SPSS19 0 进行数据的方差分析，采用 Ducan 检验进行多重比较，数据后面的相同字母代表处理间差异不显著。表 12 种水体水质测定值与评价Table 1Measured value and evaluation of water quality of two kinds of water测定指标Determination of indicators南湖排污口水Water from sewage
