白洋淀湿地芦苇全氮含量的季节动态变化

为了解湿地植物氮素在各器官中的分布特征,探讨湿地植物组织器官氮含量变化对湿地生态系统氮循环的影响,以白洋淀湿地典型植物芦苇(Phragmites australis)为研究对象,分析了芦苇各部位器官中全氮含量的变化特征.研究结果表明,芦苇地上器官叶片、地上茎和叶鞘的全氮含量随季节变化呈指数下降,在4月份最高,分别为(43.07±2.66),(27.40±4.04),(20.04±3.10)g/kg;而根状茎则呈先减后增再减的动态变化趋势,最大值出现在8月,为(13.34±5.07)g/kg.芦苇地下器官氮积累量大于地上器官.各月份芦苇叶片氮积累量高于叶鞘全氮含量,根状茎氮积累量高于地上茎.     

鄱阳湖南矶湿地6种优势植物群落植被碳储量分布特征

在春季生长期,在鄱阳湖南矶湿地典型区内沿水位梯度采集6种优势植物群落样品,进一步区分植物地上部分茎叶和地下根系,以及优势种和伴生种.通过测定群落不同组分的全碳含量和生物量分析了鄱阳湖湿地植被碳分配与碳储量特征.结果表明:植物地上部分全碳含量的波动范围为37.12%～47.30%,地下根系全碳含量的波动范围为24.32%～38.33%,地上部分大于地下根系.总碳储量在不同群落间的变化范围为229.29～581.37 gC·m^-2,表现为灰化苔草群落最高,菰群落最低.不同群落物种的碳分配策略存在显著差异:灰化苔草和狗牙根地下根系碳分配远高于地上部分,虉草和芦苇则将更多的碳分配至地上部分,菰和南荻地上和地下碳分配较为均衡.碳储量在种间分配上主要集中于群落优势种.     

补充植物碳源提高人工湿地脱氮效率

为解决有机碳不足抑制反硝化反应造成的脱氮效率低下的问题,向人工湿地系统中添加富含有机质的植物材料作为反硝化所需的有机碳源,根据玉米秸秆、稻壳、木屑及芦苇竿4种植物材料有机物释放规律及植物体分解对水质的潜在影响情况,确定芦苇竿为较适宜的植物碳源.采用垂直流人工湿地单元模型研究了补充芦苇竿对人工湿地脱氮效果的影响,初步确定了试验条件下芦苇竿的适宜添加量范围为0.47～1.09 kg/m2.硝态氮的沿程变化规律表明,芦苇竿释放出的有机物提供了反硝化所需的有机碳,提高了人工湿地的脱氮效果.     

伊犁河上游典型草地生态系统氮磷含量及化学计量特征

【目的】了解伊犁河上游典型草地养分限制状况,为不同草地类型群落营养循环及植物-土壤养分管理提供理论依据,也为该区域生态环境的改善提供科学依据。【方法】通过野外调查采样和室内分析测定,采用相关性分析方法,分析了不同类型草地群落植物-土壤氮、磷、钾含量及化学计量学特征。【结果】研究区不同草地类型植物群落植物地上部分和地下部分根系的氮、磷、钾含量变异较大,山地草甸草原和高寒草甸植物地上部分氮含量荒漠草原、半荒漠草原和高寒草甸的氮含量;荒漠草原和半荒漠草原植物地下部分根系的氮含量山地草甸草原、山地草甸和高寒草甸的氮含量;不同草地群落类型植物地上部分的P含量与植物N/P比值呈显著负相关,土壤N与土壤P含量、土壤P含量与土壤N/P比值分别呈显著正相关,土壤N和土壤N/P比值极显著相关,其相关系数为0.983。【结论】研究区土壤氮素缺乏,可以考虑在草地生长过程中适当添加氮肥。     

利用人工湿地去除饮用水硝酸盐氮研究

文章采用砂砾与土壤层构建垂直流人工湿地栽培芦苇和水花生,通过在同种基质上栽种相同数目的芦苇和水花生,以高质量浓度硝酸盐氮的配水进行浇灌,研究了这2种净水植物对饮用水中硝酸盐氮的脱除效果,并考察了净水效果较好的水花生的种植密度对其人工湿地脱氮的影响。研究表明,在人工湿地系统中,脱氮主要靠植物吸收,同时也存在硝化-反硝化途径;水花生和芦苇均能将饮用水中的硝酸盐氮有效脱除,在15d内,当进水硝酸盐氮质量浓度为50mg/L时,硝酸盐氮的去除率分别为94.0%和83.9%,当进水硝酸盐氮质量浓度为100mg/L时,硝酸盐氮的去除率分别达到96.8%和88%;相同条件下水花生去除硝酸盐氮的效果比芦苇更好;增加湿地植物的种植密度可获得更好的脱氮效果。     

巢湖芦苇湿地去除硝酸盐污染的调查与分析

以巢湖野生芦苇湿地为研究对象,调查了芦苇湿地去除浅层地下水中硝酸盐氮的效果。在芦苇生长旺盛阶段(3—5月),在芦苇湿地钻孔,聚水,取样分析了水中三氮含量及水孔不同深度土壤中反硝化细菌的数量。结果表明:芦苇区浅层地下水中硝酸盐氮仅为0.2~0.8 mg/L,远低于湿地周围井水中硝酸盐氮质量浓度(大于20 mg/L),芦苇湿地能够去除浅层地下水中硝酸盐污染;反硝化细菌在土壤中的分布呈现明显的根际效应;野生芦苇湿地较强的生物脱氮作用与反硝化细菌分布有关,地下水中硝酸盐氮含量与反硝化细菌分布呈负相关。     

不同种植年限蕨麻根际土壤养分变化规律

采用土壤农化分析方法测定不同种植年限、不同生长期蕨麻根际土中的营养元素含量。结果显示:随着种植年限的增加,蕨麻根际土壤全氮、速效氮的变化范围分别为1.67～2.55 g·kg~(-1),155.67～219.67 mg·kg~(-1),均呈现先降低再升高的趋势;土壤全磷、速效磷的变化范围分别为0.83～0.96 g·kg~(-1),20.15～32.23 mg·kg~(-1),且逐年下降;土壤全钾、速效钾的变化范围分别为18.77～19.16 g·kg~(-1),126.33～174.80 mg·kg~(-1),但是全钾的含量先降低再升高,速效钾含量先升高再降低。不同连作年限的蕨麻从花期至地下块根膨大期(即蕨麻采挖收获期),根际土壤中速效氮、速效磷和速效钾的含量均呈下降趋势。结果表明蕨麻生长期中仍有部分时期缺氮、少磷,在地下部分完全膨大即开始采挖蕨麻的时期,土壤缺钾已有所显现。     

陕西黄河湿地芦苇的生长特性及生物量动态

本文以陕西黄河湿地芦苇为研究对象,采用样本调查法研究了芦苇的生长指标及地上部分生物量动态,了解环境因素的改变对陕西黄河湿地芦苇的生长情况影响。结果表明：陕西黄河湿地芦苇平均株高102.3119.22cm、平均茎粗2.180.49cm、平均单株叶面积66.5816.09cm2、单株平均展开叶片数为4.670.99、叶平均生物量为1.240.51g/m2、茎平均生物量为3.251.74g/m2、地上平均生物量为4.492.03g/m2。各项生物指标都与芦苇生长规律相符合,表明陕西黄河湿地芦苇的生长状态良好。     

湿地植物菖蒲根叶对净化污水中磷的影响

湿地植物菖蒲根叶净化污水中磷的研究,发现菖蒲根叶量与污水中磷的净水效果有较大关系,根叶量越大,处理效果越显著.前6d水样浓度平均变化,叶处理较根处理减少2.84%,植株样品浓度则增加3.92%.菖蒲根对污水中磷的净化效果强于叶片.     

九段沙中沙湿地植物磷元素的分布积累与动态

对九段沙中沙湿地海三棱草、互花米草和芦苇3种典型湿地植物群落的植物各构件中磷(P)的分布、积累与动态进行研究.结果表明,3种湿地植物中磷含量存在很大差异,其大小排序为:海三棱草>芦苇>互花米草.磷在不同植物相同构件中的含量分布亦不同.3种湿地植物磷含量的季节动态规律有相似性,即随植物生长发育进程磷含量呈现逐渐降低的趋势,其中,茎秆中磷含量下降幅度最大,根中磷含量下降幅度最小.3种湿地植物磷含量的动态变化也存在差异,海三棱草各构件磷含量波动次数较少,互花米草和芦苇各构件磷含量波动次数则较多.植物中磷含量变化与土壤和地表水中相应元素含量变化密切相关.3种湿地植物均显示生长初期植物与土壤和地表水中磷含量的关联较小,3种植物最大关联出现的时间存在差异,这表明不同植物吸收土壤与地表水中磷元素的最佳时期存在差别.     

天津地区盐分与氮素对芦苇生长初期的影响

为了解天津湿地芦苇对地表水体咸化和氮负荷的响应机制,探究盐与氮对芦苇生长初期的影响,在室内土培条件下,模拟天津地表水中盐和氮的含量定期对芦苇进行灌溉,设计3个盐处理(NaCl质量分数分别为0.00%、0.16%和0.66%)和3个氮素处理(NH4NO3浓度分别为0、0.23和0.46 mmol/L),测量不同盐与氮作用下芦苇地上及地下生物量、根冠比、高度、分蘖数和根长等生长指标.结果表明:(1)随着盐度增加,芦苇的高度、地上部生物量、分蘖数显著降低,然而地下生物量和根长没有显著变化,根冠比随着盐度的增加而明显增加;(2)与对照组相比,不同氮浓度灌溉水没有对芦苇的高度、地上、地下生物量、根长及根冠比产生显著影响;(3)盐和氮的交互作用对芦苇地上和地下部分的生长均无显著影响.这些结果说明天津地表水中的盐分是抑制芦苇生长的主要因素,氮素水平相对较低,不会对该地区芦苇的生长产生明显影响.     

崇明东滩湿地不同植物群落下沉积物中CO2和N2O的释放动态研究

湿地生态系统温室气体排放与植物群落之间的关系是近年来全球气候变化研究的热点。为揭示滨海湿地不同植物群落下沉积物中温室气体的释放规律,以崇明东滩为原型区域,采集光滩(无明显植物覆被)、互花米草、互花米草-芦苇共生及芦苇等4个采样带沉积物样品,观测CO₂和N₂O的释放特征。结果表明:互花米草、互花米草-芦苇、芦苇群落的沉积物中CO₂累积释放量(1 066～1 105 mg/kg)显著高于光滩((846±22)mg/kg),但3种植物群落之间并无显著差异(P<0.05)。结合CO₂累积释放量与沉积物中全氮含量(ω(TN))之间的显著正相关关系(P<0.05),可以认为,湿地沉积物全氮含量对CO₂释放的影响可能比植物群落大。相比较而言,芦苇群落下沉积物中N₂O累积释放量为(0.41±0.01)mg/kg,明显高于互花米草-芦苇群落的(0.32±0.01)mg/kg、互花米草群落的(0.23±0.01)mg/kg和光滩的(0.21±0.00)mg/kg。这表明,芦苇群落有利于沉积物中N₂O的产生或释放。未来对滨海湿地N₂O排放进行调控与评估过程中,芦苇及其生境的作用应当给予重点关注。     

膨胀蛭石用于人工湿地去除氮磷的研究

采用实验室模拟上向流人工湿地的方法研究了系统运行参数对膨胀蛭石去除氮、磷效果的影响.结果表明:膨胀蛭石的吸附作用在运行前期对氮、磷的去除起主要作用,在运行后期,氮、磷去除主要依靠微生物的作用;挂膜膨胀蛭石较未挂膜膨胀蛭石对氮、磷的去除率分别提高了9.8%,9.5%;膨胀蛭石人工湿地中TN,TP的进水质量浓度在0~100 mg/L,0~8 mg/L范围内时,其去除率随进水质量浓度的增大而增大,当进水质量浓度超过这个范围时,填料的吸附作用降低,生物膜的降解作用增强.膨胀蛭石是一种性能优异的人工湿地填料,对其进行人工挂膜可有效增强其去除氮、磷的能力.     

野鸭湖湿地芦苇生物量的时空动态分析

本文以野鸭湖湿地优势植物芦苇(Phragmitesaustralis)为研究对象,选择三个环境条件明显不同的样地,通过实地采样和实验室测定,分析了芦苇地上和地下生物量的时间和空间变化.结果表明,不同样地之间芦苇的地上生物量和地下生物量均存在显著差异,各个样地的生物量在不同月份也存在一定的差异.此外,芦苇的地上生物量和地下生物量之间存在显著的正相关关系.进一步的分析表明,土壤含水量对植物的生物量有显著的影响,这两个变量之间呈非常显著的正相关关系.     

杭州西溪湿地植物生物量和有机碳季节变化及碳的积累

对西溪湿地3个样带中植物群落生物量和有机碳含量的季节动态进行了研究,同时分析了3个样带植物群落有机碳的积累量.结果表明:植物从春季(4月)进入生长季后,其地上生物量逐渐增加,10月份达到最大,表现为芦苇带芦苇混交带香蒲带,地下生物量也呈增加趋势.3个样带中植物各器官有机碳含量差异极显著,并表现出季节变化特征,叶片有机碳含量在7月达到最大,芦苇混交带和芦苇带植物茎有机碳含量在10月达到峰值.3个样带植物各器官有机碳积累量不同,表现为芦苇带香蒲带芦苇混交带.可见,芦苇群落是西溪湿地固碳的主要功能植被类型,同国内其它湿地相比,西溪湿地的固碳潜力巨大.     

植物根系对垂直流人工湿地水力条件的影响

选择旱伞草、芦苇、灯芯草、美人蕉4种不同根系特征的植物,通过控制分蘖数并借助反应器理论研究植物根系对基质水力条件及水质净化的影响.结果表明,植物分蘖数的增加过程可以用Logistic方程描述,无论初始栽种密度是多少,若不加以控制,植物生物量都会扩大到湿地所能容纳的最大密度.植物分蘖与根系发育总体上呈正相关关系.芦苇和灯芯草相关性较好,植株重-根重和分蘖数-根体积的相关系数在0.93～1.00之间.美人蕉和旱伞草的相关性不高,植株重-根重和分蘖数-根体积的相关系数在0.43～0.69之间.植物根系向下穿透基质的时候,一方面可起到一定的疏通作用,使基质孔隙率提高3%～44%;另一方面则会在穿透过程中产生横向的压力,起到使基质断面孔隙大小均一化的作用,使Peelet准数提高6%～90%.没有发现水质净化与分蘖数(地上植株重量)以及根系体积的规律性关系.植物对水质净化的作用不大,可以起到一定的但非决定性的防堵塞效果.     

非生长季农田中孤立湿地土壤磷的空间分布规律

为探讨农田中孤立湿地土壤养分的特征,以自然孤立湿地为参考,基于野外采样与室内分析对2012年非生长季三江平原农田中孤立湿地不同植被带土壤磷的空间分布进行研究。结果显示,垂向上0~60 cm,总磷含量除小叶章群落外,其他三个群落均随土壤深度增加而降低,含量在23.85~1 459.67 mg/kg之间;速效磷含量在各群落总体呈下降趋势,含量在0.08~77.09 mg/kg之间;由孤立湿地中心向边缘,总磷含量呈倒"N"字型分布,速效磷含量呈逐渐降低趋势,峰值均在漂筏苔草-芦苇群落,分别为858.58 mg/kg与55.78 mg/kg。农田中孤立湿地磷含量受水文与植物群落、季节变动及人为干扰的影响。研究表明:农田中孤立湿地磷含量及变幅高于自然孤立湿地,且前者分布的规律性更强。研究为保护与恢复湿地提供科学依据。     

两种植物对水体中苯酚胁迫的响应

为了揭示美人蕉和芦苇对苯酚胁迫的抗性机理,寻找其对苯酚的耐受浓度范围,为含苯酚水体的植物修复及植物景观营造筛选植物材料,试验比较分析了两种植物在0~20mg/L浓度范围的苯酚胁迫下生长状况的差异、细胞伤害的程度、保护酶的响应、渗透调节物质含量的增减以及根系活力和叶绿素的变化。结果显示,在一定浓度范围内,美人蕉和芦苇可以有效地通过体内的保护酶系统和渗透调节机制避免苯酚胁迫带来的伤害,保持正常生长。美人蕉和芦苇对苯酚的耐受浓度分别为≤20mg/L和≤5mg/L,可以作为植物修复材料应用于含苯酚水体的净化和美化。     

海莲红树林氮磷的累积和循环

主要讨论55年生海莲林的氮、磷元素累积和循环。测定结果表明:现存量中含有氮、磷总量分别为 142.74 g/m~2 和16.57 g/m~2 。其中地上部分别为 75.31 g/m~2 和 7.82g/m~2,地下部分别为 67.43 g/m~2 和 8.75g/m~2 。该群落氮、磷元素生物循环中,年吸收量分别为19.0 g/m~2 和 2.41 g/m~2 ,存留量分别为 7.53 g/m~2 和 1.01 g/m~2 ,归还量分别为 11.47 g/m~2 和1.40 g/m~2 。它们的氮含量均大于磷含量,周转期氮需 13年比磷需12年为慢。     

强化供氧对低温域人工湿地脱氮及微环境的影响

在低温条件下(T<15℃)对人工湿地进行植物地上部分收割并覆膜保温,采取强化供氧措施,探讨了湿地溶解氧分布、微生物数量及净化效率的变化规律.结果表明,强化供氧宜在湿地前段进行,最佳气水比约为4∶1.最佳供氧条件下,湿地氧环境显著改善,供氧前湿地的氧浓度普遍低于0.2 mg/L,中后段接近于零,供氧后湿地前段氧浓度达1.2 mg/L,整体湿地氧浓度高于0.4 mg/L.强化供氧使湿地前段硝化菌数量提高1个数量级,中后段反硝化菌数量提高1个数量级.强化供氧有利于有机物和氮类物质的去除,COD去除率提高了15%,TN,NH+4-N去除率均提高了15%~20%.