生物滞留池中6种植物的氮磷吸收动力学特征

为了筛选出对氮、磷等营养物具有高效吸收性能的生物滞留池植物,通过营养物耗竭法研究了翠芦莉、美人蕉、黄菖蒲、再力花、鸢尾和雨久花6种常见植物对硝态氮(NO-3-N)、氨氮、溶解性总磷(TSP)的吸收动力学特征。结果表明,48 h水力停留时间内6种受试植物对NO-3-N的去除率在12.89%~53.58%,对氨氮的去除率在36.38%~88.25%,6种植物对氨氮亲和力和吸收效果高于NO-3-N;对TSP的亲和力和吸收效果较好,去除率最高可达80%。考虑雨水中污染物的去除效果,NO-3-N含量较高时,宜选用黄菖蒲,低、中浓度NO-3-N含量宜选用鸢尾;氨氮含量较低时,宜选用翠芦莉,中、高浓度氨氮含量宜选用黄菖蒲;低浓度TSP宜选用翠芦莉,中、高浓度TSP宜选用雨久花。

引种植物水竹芋捕虫行为的初步观察研究

通过对引种植物水竹芋的观察,发现水竹芋的花具有捕捉昆虫的能力,在此基础上对其花进行了解剖结构特征和捕虫行为的观察,并初步探讨了其捕虫行为的生态学意义。观察研究显示,水竹芋开放花以及即将开放花的花柱具有较强的卷曲能力;未开放以及开放后没有被触及的花的花柱被兜状退化雄蕊包被;当昆虫进入饰变雄蕊群形成的筒状结构而触及到兜状退化雄蕊时,花柱因产生应激反应而迅速卷曲,从而将昆虫捕捉。初步观察研究认为,水竹芋不仅具有捕捉昆虫的能力,而且在水污染处理以及湿地的恢复与重建中具有重要的应用潜力。

锌在再力花体内的富集性及亚细胞分布和化学形态研究

为研究Zn在再力花(Thalia dealbata Fraser)体内的富集性及亚细胞分布和化学形态,依次设定0(CK)、0.075 mmol.L 1、0.250 mmol.L 1、0.500 mmol.L 1、1.000 mmol.L 1、2.000 mmol.L 16个Zn处理浓度,对再力花进行水培培养的胁迫试验。结果表明:再力花不能有效地将Zn运输到地上部,Zn主要积累在根部。在系列Zn浓度处理下,转运系数均<1,得出再力花并非超富集植物。在此基础上,采用差速离心技术和化学试剂逐步提取法,研究Zn在该植物根系中的亚细胞分布和化学形态。结果表明:低浓度[0(CK),0.075mmol.L 1,0.250 mmol.L 1]Zn处理下,Zn主要分布于再力花根部的细胞壁、细胞核及叶绿体中;Zn在再力花根部的存在形态主要是乙醇提取态,占50%以上,其次是氯化钠提取态。随着Zn处理浓度的提高(0.500 mmol.L 1,1.000 mmol.L 1,2.000 mmol.L 1),细胞溶质成为Zn的最主要分布位点,分别占31.15%、45.12%和56.44%,其次为细胞壁;乙醇提取态的比例有所下降,氯化钠提取态、水提取态的比例则随着处理浓度的提高而提高至30%以上,成为Zn在再力花根部的三大存在形态。

再力花强化人工湿地除汞效能的试验研究

环境中的汞可以通过沉降进入生态系统,各类水体也因人类生产活动受到汞污染的威胁,人工湿地作为一种常用的水质净化技术对重金属有良好的去除效果。通过围绕湿地去除汞的效能,开展湿地植物再力花的含汞营养液水培试验,考察了再力花的汞富集效能,并对种植再力花的人工湿地进行除汞试验,分析其除汞能力的提升效果。结果表明:在3种浓度(50、100、200μg/L)的含汞水培营养液中,再力花均长势良好,对汞具有一定的富集作用;再力花对汞的吸收途径主要是从根系富集,占到了植物体总汞吸收量的50%以上;在3种浓度(50、100、200μg/L)的含汞进水下,湿地CW-1(种植再力花)对THg(总汞)、PHg(颗粒态汞)的去除主要发生在湿地的前1/4段,整体去除率分别为82.1%~87.3%、80.0%~89.5%,DHg(溶解态汞)浓度沿程均匀降低,去除率为81.1%~94.1%;与具有相同填料结构但无植物的湿地CW-2相比,湿地CW-1对THg、PHg和DHg的去除率分别提高了7.7%~8.8%、4.8%~6.0%、16.7%~19.3%。

武夷山市人工湿地再力花和花叶芦竹的重金属累积和迁移特点

以武夷山市生活污水处理厂人工湿地种植的再力花(Thalia dealbata Fraser)和花叶芦竹(Arundo donax var.versicolor Stokes)为研究对象,测定了不同生长时间(6月14日、8月2日、9月20日和11月8日)2种植物叶和茎中Mn、Cu、Cd、Zn、Cr和Pb含量,分析了2种植物6种重金属的累积和迁移特点以及生长时间与叶和茎中6种重金属含量的相关性。结果表明:再力花和花叶芦竹叶和茎中6种重金属含量总体上在9月20日或11月8日最高。再力花和花叶芦竹叶和茎中Mn、Cd和Zn含量在正常范围内或更低,Pb含量超出正常范围,Cu和Cr含量总体上在6月14日、8月2日和9月20日在正常范围内,在11月8日超出正常范围。总体上看,再力花的Mn、Cu、Zn和Cr迁移系数大于1,Cd和Pb迁移系数小于1;花叶芦竹的Mn和Cu迁移系数大于1,Cd、Cr、Zn和Pb迁移系数小于1。除再力花叶中Pb含量以及花叶芦竹叶中Cd含量和茎中Mn和Cd含量外,再力花和花叶芦竹生长时间与叶和茎中重金属含量呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关,且再力花生长时间与叶和茎中Mn、Cd和Zn含量的相关关系较好,而花叶芦竹生长时间与Cr含量的相关关系较好。综上所述,再力花和花叶芦竹中6种重金属的累积和迁移特点存在差异,属于多重金属耐性植物;在武夷山市人工湿地,建议将再力花用于Mn、Cd和Zn污染环境的修复,将花叶芦竹用于Cr污染环境的修复。