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四种湿地植物生长特性与污水净化效果研究

来源：花匠小妙招时间：2024-08-28 08:48

四种湿地植物生长特性与污水净化效果研究

【摘要】：研究了表面流人工湿地(Surface Flow Constructed Wetland SFW)中香根草(Vetiveria zizanioides(Linn．)Nash．)、风车草(Cyperus alternifolius subsp．flabelliformis(Rottb．)Kukenth．)、芦苇(Phragrnitas communis Trin．)和水鬼蕉(Hymenocallis littoralis(Jack．)Salisb．)四种植物的生长情况，根系分布和生物量，根系活力和污水净化效果。分析了根系生物量与污水净化效果、根系活力与污水净化效果、根系生物量与地上部分及根系活力与根系生物量之间的关系。结果如下：1．四种植物的生长显示不同季节格局。对于地上部分，香根草和风车草两种植物在4到9月的生长较快，植株高度增加较大，9月以后，植株开始枯萎，根系部分死亡；芦苇9月以后分蘖数增加，新生芽直径增大，生长旺盛。水鬼蕉全年生长相当。对于根系，香根草、芦苇在7月生长量最大；风车草、水鬼蕉在10月生长量最大，07年1月测定时，香根草、风车草、芦苇和水鬼蕉生长季末根生物量分别为：92.313g·m~(-2)、404.628 g·m~(-2)、384.710g·m~(-2)和505.228 g·m~(-2)。2．四种植物根系分布为：香根草根系在20-30cm土层较多，20-30cm土层根生物量占总量的45.8％；芦苇、风车草和水鬼蕉三种植物根系主要分布在0-10cm层土中，10cm土层以上根生物量分别占总量的76.1％、68.2％和82.5％。香根草根系向下生长较多，横向生长较少；芦苇根系主要为根状茎，生物量约占总量的60％；风车草根以细根(D≦1mm)为主、水鬼蕉根较粗，两种植物根系主要在水平方向生长。3．香根草、风车草、芦苇和水鬼蕉四种植物平均根系活力分别为473·95μg·DWg~(-1)·h~(-1)、700.65μg·DWg~(-1)·h~(-1)、715.80μg·DWg~(-1)·h~(-1)和683.27μg·DWg~(-1)·h~(-1)，根系活力变化不同步，峰值具有时间差。香根草根系活力始终较小，其最高值出现在8月，为724.50μg·DWg~(-1)·h~(-1)，并且在7、8、9月数值接近，为本种全年较高的三个月，9月以后下降迅速。芦苇根系活力最高值出现在8月，为1507.52μg·DWg~(-1)·h~(-1)，8月以后，虽然开始下降，却在四种植物中最高。风车草根系活力最高值在7月，为1351.26μg·DWg~(-1)·h~(-1)，8月以后急剧下降，12月小于其他三种植物。水鬼蕉根系活力在4-8月较稳定，在8月份达到最高值为1063.81μg·DWg~(-1)·h~(-1)，8月以后开始下降。四种植物根系活力在07年1月都有所回升。4．12月测定时香根草、风车草、芦苇和水鬼蕉四种植物叶面积指数分别为2.79、4.40、3.01和2.99。风车草最大，覆盖度最高，在5-8月间增长最快，以后速度减慢。香根草在7-10月间增长较快。芦苇在9月份以后月平均增长率大于全年平均增长率。水鬼蕉在5-7月间增长较快。5．香根草、风车草、芦苇和水鬼蕉四种植物湿地对CODcr(化学需氧量)的去除率分别为57.9％、57.6％、55.0％、51.5％；对TP(总磷)的去除率分别为为84.3％、75.0％、84.1％、80.1％；对TN(总氮)的去除率分别为59.5％、63.1％、63.2％、59.1％。对于各种污染物的去除率，四种植物湿地之间没有显著性差异(P＞0.05)。不同植物湿地对污水的净化效率存在季节差异，在6-9月的净化效率最高，9月以后污染物去除效果明显低于夏季，两者存在显著性差异(P＜0.05)。6．香根草根系活力与TN、NH4-N、SP的去除率呈显著相关性(P＜0.05)；风车草根系活力与NH_4-N的去除率也有显著相关性(P＜0.05)；水鬼蕉根系活力与NH_4-N去除率呈极显著相关(P＜0.01)，与SP的去除率呈显著相关(P＜0.05)。不同植物根系活力与不同污染物去除的相关性存在差异。

【学位授予单位】：华南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007

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