植物对生活污水中化学需氧量与溶解氧处理效果研究

以吉林市松花江沿岸常见的19种耐水湿植物为试材,研究了其对生活污水中化学需氧量(COD)净化效果及污水中溶解氧(DO)的影响.结果表明:植物对城市生活污水具有一定的净化作用,不同植物的净化效果具有一定差异；彩叶草对COD的净化效果最好,最高净化率可达95.18％；水芹对污水中DO的增长效果最好,最高增长率为262.22％；洋铁酸模、一年蓬、桃叶蓼、水芹对COD的去除及DO的增长的综合处理效果较好,可用于植物净化污水功能景观的构建.     

六种北方乔木植物净化污水效果研究

以蛭石为基质,采用盆栽模拟法,对家榆、桃叶卫矛、旱柳、稠李、水曲柳及紫椴6种北方乔木植物净化污水中总磷(TP)、总氮(TN)、污染物净化率(COD)的效果进行比较。结果表明:各植物对污染物均表现出较好的净化效果;总体来看,对TP的净化能力,旱柳水曲柳家榆紫椴稠李桃叶卫矛;对TN的净化能力,旱柳稠李水曲柳紫椴桃叶卫矛家榆;对COD的净化能力,稠李旱柳紫椴水曲柳家榆桃叶卫矛;随生长时间延长,各植物对污染物的净化率呈先下降后趋于稳定的变化趋势;最后,对供试植物及基质净化污水的作用进行了机理分析。     

两种水生植物净化生活污水的影响因素研究

在实验室人工模拟不同的停留时间、温度、光照条件,对2种水生植物(小茨藻和狐尾藻)的氮磷去除效果进行了对比研究.利用正交实验分析,探讨了各个影响因素对污水中总氮、总磷去除的影响,目的在于找出这些因素对净化污水作用的影响大小以及主次关系.分析结果表明:2种植物处理生活污水的最适条件为停留时间48 h、温度20℃、光照66%.     

菖蒲对污水中氮及磷的净化效应

使用打有孔洞的泡沫板作为栽培定植板,研究了菖蒲对3种不同浓度污水中氮、磷的净化效应.结果表明:试验进行30 d后,菖蒲对低、中、高浓度污水的总氮(TN)去除率分别为60.3％、67.9％、73.9％,对低、中、高浓度污水的铵态氮(NH4+-N)去除率分别为65.1％、68.2％、75.6％,对低、中、高浓度污水的总磷(TP)去除率分别为52.8％、60.0％、62.6％.菖蒲对高浓度污水中总氮、铵态氮和总磷的去除率最高,可用于污染水体的生物/生态修复.     

百菌清对彩叶草生长发育的影响

以2年生彩叶草为试材,研究了百菌清对彩叶草生长发育的影响。结果表明:百菌清低剂量能显著促进彩叶草株高的增长;百菌清处理后不同时间内彩叶草株高增长速度不同,处理后第58~65天内,彩叶草生长速度最快;彩叶草根鲜重的测定结果表明,百菌清为4、8mg/kg处理能够显著促进根部物质积累。研究结论对于生产上彩叶草的培育具有一定的参考意义。     

不同植物对土壤中氮磷的净化能力研究

选取黑麦草、水芹、香根草作为研究对象,对三种植物吸收和去除土壤中氨氮、总氮及总磷能力进行了比较研究。结果表明:植物在污染物净化过程中发挥着重要作用。其中黑麦草对氮的吸收总量最高,其氮的吸收总量达5.26~11.73g/m~2,高出水芹0.4~4.9倍,高出香根草3.9~10.8倍。表明黑麦草通过自身吸收作用对土壤氮的去除能力高于水芹和香根草。三种植物对磷的吸收总量在试验地中也均以黑麦草最高,同一植物在3种基质试验地的氮、磷吸收量则较接近。试验基地的黑麦草总生物量均高于水芹和香根草。     

人工湿地两种挺水植被净化生活污水效果研究

人工湿地中挺水植被对生活污水的净化效果尚未完全揭示,以黄花鸢尾(Iris pseudacorus)和美人蕉(Canna indica)2种常见的挺水植被组建的潜流式人工湿地为研究对象,以无植被的人工湿地为对照,比较研究了人工湿地的植被对生活污水中总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4-N)、化学耗氧量(COD)的去除效果。结果表明:有植被的人工湿地和无植被的人工湿地对生活污水TN、TP、NH4-N、COD均有明显的去除效果,并且以COD的去除效果最好,NH4-N、TN、TP的去除效果次之;有植被的人工湿地对TN、TP、NH4-N、COD的去除作用明显高于无植被的人工湿地,二者的去除率随人工湿地时期变化其总趋势保持一致,均在人工湿地的稳定期最高,稳定期以后逐渐下降并趋于平稳,对TN、NH4-N、COD的去除率随人工湿地时期的变化呈单峰曲线,而对TP的去除率随时期的变化呈先平稳后下降趋势;综合比较,人工湿地的挺水植被能有效促进湿地对污染物的去除效果,但是不同植物之间去除效果存在一定的差异,美人蕉的去除效果明显高于黄花鸢尾,二者对TN、TP、NH4-N、COD去除贡献率分别为40.37%、39.08%、42.75%、41.93%和26.06%、30.56%、30.38%、31.86%。     

人工湿地植物净化生活污水效果研究

通过模拟垂直流人工湿地污水系统,研究了湿地植物鸢尾(Iris pseudacorus)、菖蒲(Acorus calamus)、茭白(Zizania aquatica)和芦苇(Phragmites australis)对生活污水总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO2--N)、生物耗氧量(BOD5)和化学耗氧量(CODCr)的去除效果。结果表明:4种植物对各种污染物的净化效果存在一定的差异,其净化效果基本表现为鸢尾菖蒲芦苇茭白;4种植物对BOD5、CODCr、TP和TN的去除效果明显高于对NH4+-N和NO2--N的去除效果,鸢尾、菖蒲和芦苇对BOD5、CODCr、TP、TN、NH4+-N和NO2--N去除率明显高于茭白;各种植物的总生物量为555.7~1 899.1g/m2,除了鸢尾地上地下生物量比(A/U)小于1,其它比值均大于1;4种植物地上部分N和P的浓度高于地下部分,平均N、P积累量分别为11.38g/m2和0.98g/m2,地上部分N、P平均积累量分别占61.31%和73.13%。相关性分析表明,湿地植物N、P积累量与浓度和生物量均存在显著线性关系(P0.05),生物量可作为筛选适合人工湿地植物的指标。     

3种水生植物及其组合对小微水体的净化效果研究

水生植物是营造园林水景的重要材料,既有良好的观赏性,又具有改善水质的生态效应。为筛选适用于净化小微水体的水生植物,作者以再力花、美人蕉、金钱草为试验材料,通过对水体总氮、总磷富营养化指标的测定,开展水生植物单一品种及不同组合(2个品种)对模拟富营养化水体净化效果的试验研究。试验结果表明,3种水生植物及其两两组合对模拟富营养化水体的总磷和总氮均有去除效果,各参试水生植物起到了减少富营养化水体总磷、总氮含量的作用,可用于水质净化。其中,单一水生植物金钱草去除富营养化水体中总磷的效果最好,美人蕉去除富营养化水体中总氮的效果最好,2种不同水生植物组合去除模拟富营养化水中总磷和总氮的综合效果较好。     

五种水生植物对富营养化水体净化能力的研究

以荷花、睡莲、水葱、千屈菜、凤眼莲5种具有观赏价值的水生植物为试验对象,研究了5种水生植物的生长状况、对水体中总磷、总氮和氨氮的吸附能力和对富营养化水体的净化效果.结果表明:5种水生植物对总氮的吸收能力,前5d内荷花的除氮最高,清除率达到了27.0％,而睡莲最低,只有6.7％;第10天时,5种植物对总氮的清除率有了明显差异,凤眼莲的增幅最大,清除率达到了49.9％,其次是睡莲,达到了36.7％,其它3种植物对总氮清除变化不明显;第25天时,5种植物的清除总氮速度基本稳定,这5种水生植物对总氮清除能力为:凤眼莲＞睡莲＞水葱＞荷花＞千屈菜;5种水生植物对总磷的清除能力上,都是随时间的延长清除率越高.凤艰莲、睡莲、水葱、千屈菜、荷花30 d内,水体的总磷去除率达97.9％、93.8％、89.9％、81.6％和79.6％.因此清除总磷能力由高到低依次为:千屈菜＞水葱＞凤眼莲＞睡莲＞荷花.     

菱角对富营养化水体净化效果的研究

以菱角为试材,研究其对富营养化水体的净化效果。研究结果表明,菱角对富营养水体中总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)的去除率分别为53.51%、33.86%、67.52%,水中溶氧量(DO)从5.23 mg/L回升至15.42 mg/L,透明度由18 cm增至48 cm。由此可见,菱角能够有效改善富营养化水体的水质,适合推广应用。     

彩叶草组织培养研究

以唇形科鞘蕊花属彩叶草(Coleus blumei Benth.)叶片为外植体,进行组织快繁的研究.结果表明:叶片组织培养中,最适宜的消毒处理为消毒剂采用0.1%升汞溶液,加入3～4滴吐温80,消毒时间为5 min,总体污染率低于20%;最适的愈伤组织诱导及继代培养基为1/2MS 2.0mg/L 6-BA 1.0 mg/L NAA的组合,其平均诱导率为72%;最适分化培养基是1/2MS 1.0 mg/L 6-BA 0.5 mg/L NAA的组合,其平均分化率为85.4%;彩叶草不定芽的最适生根培养基是1/2MS O.5 mg/L NAA组合,其平均生根率为92.5%.     

不同施肥模式对土壤氮磷含量及作物吸收特征的影响

以北京4 号大白菜为试材，采用大田试验方法，研究了不同施肥模式下土壤中氮、磷含量的变化规律及大白菜对其吸收利用特征。结果表明：长期过量施肥可导致表层土中氮素的累积，增加氮素淋溶流失的风险，且未能有效提高大白菜对氮素的吸收利用。随着化学氮肥施用量的增加，表层土中速效磷含量增加。各有机肥处理大白菜对磷素的吸收利用均明显高于其他处理；有机肥+化学氮肥处理大白菜的产量最高，明显高于过量施肥处理。因此，减少氮肥投入，有机—无机肥料合理配施，控制磷肥的投入量是提高作物产量、品质及肥料利用率的有效途径之一。     

In vivo selection for salt tolerance in Coleus blumei

The aim of the investigation was to examine by in vivo screening the potential for salt tolerance in a selected cultivar of the amenity annual, Coleus blumei. Seedlings were placed on a capillary mat soaked in salinized nutrient solution. An initial dose response over the range 0-120 mM NaCl showed that at 90 mM NaCl only 15% of seedlings survived. A large scale screen of seedlings at 90 mM produced a number of survivors of which about 2% grew normally. Cuttings from these survivors showed more tolerance than cuttings from unselected plants. Seed progeny from some of these surviving plants were vegetatively more vigorous in the presence of 90 mM NaCl than seed progeny from unselected plants. Using this simple technique it was possible to screen large numbers of seedlings for salt tolerance in this species. It is suggested that the technique could also be used to screen for a wide range of other characters.     

铅胁迫下硒处理的彩叶草根系和叶片的SEM/XRD 光谱学分析

 以彩叶草（Coleus blumei Benth.）为材料，在含1.0 mmol · L^-1 Pb ²⁺ 的营养液中直接添加不同 浓度（0.1、0.5、1.0、2.5、5.0 mg · L^-1）亚硒酸钠，利用X–射线衍射技术（XRD）和扫描电镜技术（SEM） 从光谱学角度初步探讨铅胁迫下不同浓度硒处理对彩叶草根系和叶片粉末的形态结构的影响。结果表明， 不同浓度硒对彩叶草根系和叶片粉末样品表面颗粒物微观形貌有较大影响，其中1.0 mg · L^-1 硒处理的 SEM 图中颗粒分布较其它浓度处理的均匀，结构紧密，成扁平褶状；XRD 衍射角向右移，强度、峰高、 峰面积和半高宽减小。这说明1.0 mg · L ^-1 的硒能降低溶液中铅的迁移和转化；颗粒的分布，衍射角的移 动，强度、峰高、峰面积和半高宽等变化说明彩叶草体内铅结合形态有所变化。     

滇中公路沿线紫茎泽兰入侵对云南松群落属性及土壤养分的影响

为了探究公路建设过程中外来植物的入侵格局及其与路域生态系统的关系,研究了滇中地区路旁云南松林内紫茎泽兰的入侵扩散格局及其对云南松林功能属性和土壤养分的影响。结果表明：(1)紫茎泽兰主要分布于距公路5～20 m的范围内,不同公路距离对紫茎泽兰丛数、丛面积、株高、盖度均具有显著影响;(2)随着紫茎泽兰入侵程度的增加,云南松综合性状值呈现先增加后降低的趋势,而林下植物多样性和功能丰富度(FRic)下降趋势显著;紫茎泽兰入侵对云南松林下土壤有机碳及全氮的影响均呈现先增加后降低趋势,在紫茎泽兰盖度为40%左右,有机碳和全氮含量最高;(3)路径分析结果表明林下群落功能属性对土壤有机碳的综合作用系数最高,达-0.527;紫茎泽兰入侵盖度及林冠植物云南松性状值对土壤全氮的总体作用系数较高,分别为-0.698和0.759;紫茎泽兰对土壤全磷的总体作用系数最高,达0.681。以上结果表明道路建设导致的紫茎泽兰的扩散程度可以通过多种途径共同影响土壤生态系统过程及功能,因此,在滇中地区道路建设过程中,有效防控紫茎泽兰入侵及提升云南松林下群落组成与结构对路域生态系统健康具有重要作用。     

A precipitation-weighted landscape structure model to predict potential pollution contributions at watershed scales

Context

The impact of landscape structure—often described by landscape composition and configuration—on ecological processes is well-known. Appropriately quantifying landscape structure that critically affect nutrient processes within watersheds remains challenging.

Objective

A precipitation-weighted landscape structure model (LSM) was developed to predict nutrient concentrations at a large number of watersheds.

Methods

The LSM was developed based on the landscape location features including topography and precipitation within the watershed. The inequality function of Lorenz curve was used to quantify the spatial structure of different landscape types. The LSM was fitted and validated using the measurements of total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) in 132 watersheds. Regression models predicted the spatial patterns of TN and TP concentrations in 1578 watersheds of the Haihe River Basin, China.

Results

(1) Predictive models can explain 64 and 52% of the variation in total TN and TP, respectively. (2) Agricultural and residential lands served as nutrient sources. The contributions of agricultural land were 18 and 21% while those of residential land were 46 and 38% to TN and TP concentrations, respectively. (3) Grassland and forest land were nutrient sinks. Grassland had major contributions of 22 and 30% to TN and TP concentrations, respectively. The contributions of forest land were 7 and 11% to TN and TP concentrations, respectively.

Conclusions

The LSM focuses on the nutrient processes and is feasible to implement across a large number of watersheds. This study provides useful implications for quantifying landscape structure and predicting potential pollution under different landscape scenarios.

     

几种湿地植物富集营养元素的能力测试分析

以花叶芦竹、千屈菜、小叶蚊母、花叶杞柳和细叶水团花5种植物为试材,通过盆栽试验,研究其净污能力。结果表明:5种植物在污水中生长后其体内营养元素含量发生变化,花叶芦竹吸收Mg、Mn、Zn能力较强,污水处理后千屈菜叶片中Mg、Fe、Mn 3种元素增幅较大,圆头蚊母对Ca、Fe、Mg、Al、Na 5种元素均有较强的吸收能力,花叶杞柳对Al的吸收能力较强,细叶水团花则对N、Fe、Zn、Al 4种元素具有富集作用。植物对营养元素的吸收富集作用因种类而异,在工程实践中应当根据水质来筛选适当的人工湿地绿化植物种类。     

辣椒幼苗对富营养化养殖水的净化作用研究

为检测辣椒幼苗对富营养化水的净化效果,将辣椒幼苗漂浮栽培于富营养化水中,分析不同时间水质的变化。结果表明:漂浮栽培辣椒幼苗的水中富营养化成分快速下降,到40d时化学需氧量降低了64.96%,总氮、硝态氮、铵态氮分别下降了60.50%、94.01%、76.80%,总磷、磷酸盐分别下降了60.84%、81.23%。说明辣椒幼苗能有效净化富营养化养殖水。     

黄金水位栽培法在设施育苗上的应用研究

为研究黄金水位栽培法在设施育苗上的应用,实现根系生长发育的最优控制,开展了不同水位下彩叶草、吉祥草、水稻等植物的扦插和直播育苗试验。试验结果表明,黄金水位(0.6开孔)扦插的彩叶草壮苗指数、发根数、发根长、根球直径、根球体积、鲜质量极显著高于对照(无孔),基茎粗、干质量显著高于对照;黄金水位栽培的吉祥草鲜质量、干质量、绿叶数、苗高显著高于有底孔栽培;黄金水位栽培显著促进了孔雀草的矮壮、多花;黄金水位栽培的稻秧发根数显著高于水位0.81和1.00的处理,极显著高于水位0.13处理。