再力花/菖蒲生物湿地床去除河水中氮磷的试验

采用再力花和菖蒲构建湿地床,以考察其对污染河水的净化效果。6个月的连续试验表明:在水力负荷为0.24 m3/(m2.d)、植物种植密度大于158株/m2的条件下,2种植物存活率均大于93%,说明植物能适应低污染负荷、高种植密度的无土培养环境;再力花和菖蒲湿地床月均去除率分别为:总氮(TN),48.22%～78.53%和43.23%～72.42%;总磷(TP),77.62%～85.67%和58.07%～80.77%。再力花湿地床对TN、TP的净化效果好于菖蒲湿地床;2种植物吸收N、P含量分别占去除总量的比例:N为44.14%、37.75%,P为73.43%、62.05%。湿地床技术可有效去除来水中的TN、TP,通过植物吸收作用累积N、P含量较高,不同种类的植物构建湿地床对污染河水中N、P去除效果存在显著差异,且硝化反硝化和植物吸收是去除N的主要途径,而植物吸收是去除P的有效手段。     

城市河道黑臭底泥对挺水植物光合荧光特性的影响

城市河道黑臭现象日益严重,探讨常见湿地植物在黑臭底泥中的生长,有利于为河道修复物种选择提供科学依据.研究黑臭底泥对3种常见湿地植物——菖蒲(Acorus calamus)、美人蕉(Canna indica)及慈姑(Sagittaria sagittifolia)生长状况和叶片叶绿素荧光参数的影响.结果表明:菖蒲和美人蕉在第30~40 d时生物量增量明显降低,慈姑的生物量增量在整个实验中持续增加;通过比较3种湿地植物的荧光参数可知,菖蒲和美人蕉的光化学淬灭系数(q P)、相对光合电子传递速率(r ETR)值在第10 d时达到最大,分别为41.33μmol/(m2·s)和68.60μmol/(m2·s),后30 d一直下降;慈姑q P、r ETR值在第30 d时增加;在第40 d时,美人蕉q P值下降,非光化学淬灭系数(q N)值上升,叶片有较强的热耗散能力,而菖蒲的q P、q N值同时下降,黑臭底泥对菖蒲叶片的光合系统PSⅡ造成伤害.这说明黑臭底泥对菖蒲和美人蕉的光合能力产生较长期抑制,而慈姑可较快适应黑臭底泥的胁迫.因此利用湿地植物修复黑臭河道时,可优先选择慈姑,其次是美人蕉,最后是菖蒲.     

水位埋深对菖蒲萌发和幼苗生长的影响

在直径35.5cm、深100cm的试验桶内装填厚度80cm的江沙,选择形态和节数一致的菖蒲根状茎栽种到桶内江沙中,调节并控制试验桶水位埋深,模拟研究湿地水位埋深变化对菖蒲萌发和幼苗生长的影响.为湿地生态系统保育和受损区域植被恢复提供理论依据.试验结果表明:(1)水位埋深对菖蒲萌发和幼苗生长有不同程度的影响,水位埋深为-60cm至-20cm条件下菖蒲皆能萌发,且随着水位埋深减小,萌发率降低.试验70d,-20cm试验组菖蒲萌发率达到90%,分别为-50cm和-60cm试验组的2.25和3倍.而0cm水位埋深条件下,菖蒲不萌发;(2)菖蒲幼苗叶长、叶宽和叶面积随水位埋深减小而减小.各试验组间差异极显著(P<0.01),叶片数量也随水位埋深减小而减小,-20cm和-40cm试验组极显著高于-50cm和-60cm试验组(P<0.01),且-60cm水位埋深严重影响菖蒲幼苗的存活,试验70d后菖蒲幼苗相继死亡;(3)随水位埋深减小,菖蒲幼苗叶片Ch1.a和Ch1.b含量下降,Ch1.a/b升高,类胡萝卜素(Car)含量升高,植物通过形态调节和减少色素含量来减少叶片对光能的捕获;(4)水位埋深过小导致的低土壤水分含量还使菖蒲幼苗叶片细胞膜脂过氧化加剧,细胞质膜透性迅速增大;(5)水位埋深影响菖蒲幼苗叶片快速光响应曲线,水位埋深越小,ETRmax和最小饱和光照强度越低,光响应能力越弱,     

高氮磷胁迫下菖蒲(Acorus calamus Linn.)通气组织和根系释氧的响应

以湿地植物菖蒲为研究对象,在水培条件下观察3个浓度梯度的氮磷污水(处理组1、2、3依次为N:40 mg/L、P:4 mg/L;N:80 mg/L、P:8 mg/L;N:120 mg/L、P:12 mg/L)对其胁迫后的根系释氧和通气组织的变化规律,研究发现高氮磷胁迫明显抑制菖蒲株高和根系长度的生长,减少植物根系数量;高氮磷胁迫还可以增加植物根系释氧量和促进根系通气组织形成,由于根系长度和数量的减少,处理组的根系释氧总量不及对照组;高氮磷胁迫不改变菖蒲根系释氧趋势,根尖最大,离根尖越远释氧越小.研究还发现,根尖释氧量大小和通气组织呈正相关,根基和根中部释氧量与通气组织关系不显著,说明植物通气组织的形式更有利于根尖释氧.     

石菖蒲叶绿素荧光特性对淹水胁迫的响应

水位波动是控制湿地特征的关键因子,是影响湿地系统植物群落生存和发展的主导因子。植物是湿地结构和功能的核心,研究水位波动对湿地植物的影响对于湿地植被恢复以及湿地生态系统的构建具有重要的意义。实验结果显示,淹水处理对石菖蒲叶片叶绿素、丙二醛、初始荧光(F0)、最大光能转换效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数（qP）、相对光合电子传递速率（rETR）产生显著影响。与对照处理相比,半淹处理显著提高植株中初始荧光（F0）、光合电子传递速率(ETR)(P<0.05),并且植株叶绿素、F0、Fv/Fm、qP、rETR均高于对照处理;全淹处理则显著增加植株丙二醛（MDA）含量(P<0.05),显著降低叶绿素、最大光化学效率（Fv/Fm)、光化学淬灭系数（qP）(P<0.05),并使植株叶绿素、F0、Fv/Fm、qP、rETR均低于对照处理。由此可见,石菖蒲具有一定的抗淹能力,适宜的水位高度利于石菖蒲的光合作用,可促进其生长,但不能进行全淹