8种湿地植物根部泌氧速率的研究

为了更好地利用人工湿地净化污水，对8种湿地植物美人蕉、马蹄莲、茭草、菖蒲、香蒲、旱芦苇、矮茨菇和水芹菜进行了缺氧营养液培养，并对其根系泌氧速率进行了测定。结果表明，在光照强度为30μmol／（m^2·s），温度为25℃，湿度为50％时，缺氧营养液培养的湿地植物中，菖蒲的根系泌氧速率最大，为6．736gmol／（h·g·root），旱芦苇根系泌氧速率最小，为1．208μmol／（h·g·root），泌氧速率大小为：菖蒲〉矮茨菇〉马蹄莲〉茭草〉香蒲〉水芹菜〉美人蕉〉旱芦苇。相同光照条件下，在黑暗中植物根部泌氧速率有不同程度的减少，矮茨菇、菖蒲、马蹄莲和水芹菜变幅较大，其根系泌氧速率降低0．9～4．8μmol／（h·g·root），其他4种湿地植物根系泌氧速率降低0．01～O．26μmol／（h·g·root）。

水培条件下两种植物根系分泌特征及其与污染物去除的关系

分别以黑臭河涌污水和霍格兰营养液作为培养液,选取种内个体大小基本一致的风车草(Cyperus alternifolius)和美人蕉(Canna indica)各2株分别水培于2种培养液中,研究经污水驯化和营养液培养后植物的生长状况、根系分泌物、根系径向泌氧以及污水净化效果。结果表明,美人蕉在营养液中的增长速率明显高于污水,而风车草在2种培养液中的增长速率相差不大。2种植物在2种培养液中的单位重量分泌能力存在显著差异。在经过污水及营养液培养后,风车草单位重量分泌能力均高于美人蕉;就单种植物而言,污水水培的植株单位重量分泌能力均高于营养液水培的植株。风车草(营养液)、风车草(污水)、美人蕉(营养液)和美人蕉(污水)的最大分泌量分别为2.89、34.76、1.28、1.82 mg·g-1·d-1。在2种培养液中,风车草的根系泌氧速率均明显高于美人蕉。就单种植物而言,经污水驯化的植物,其泌氧速率均高于营养液中培植的植物,风车草(污水)泌氧速率最大,为0.92μmol O2·h-1·g-1(植株)或6.69μmol O2·h-1·g-1(根),美人蕉(营养液)泌氧速率最小,为0.20μmol O2·h-1·g-1(植株)或1.15μmol O2·h-1·g-1(根)。植物经过一段适应期后,对氨氮、TN、TP的去除率稳定达到90%以上;COD的去除率整体不高,单位重量的风车草和美人蕉对COD的去除量分别为6.95±1.78和1.35±0.52 mg·g-1,而对TP的去除量最小,分别为0.28±0.06和0.06±0.02 mg·g-1。对于COD、氨氮、TN和TP,风车草的单位重量去除量显著高于美人蕉,这与风车草根系分泌有机物能力及根系泌氧能力较美人蕉强有明显的一致性。研究表明,采用风车草作为浮床植物应用于污染水体修复,能达到更佳的效果。