不同水培观赏植物对氮素的吸收动力学特性分析

为探究不同观赏植物应用于人工湿地时对氮素的去除能力,以观音竹等8种观赏植物为实验对象,水培驯化后采用耗竭法研究其对硝氮(NO_3^--N)和氨氮(NH_4^+-N)的吸收动力学特性。结果表明:8种植物对NO_3^--N和NH_4^+-N的吸收动力学特性有较大差异。观音竹对两种氮素的亲和力和吸收速率较大,能够适应广泛的氮素浓度;绿萝对两种氮素的吸收速率较大而亲和力较小,可以处理较高浓度氮素水体;白掌适宜处理高浓度NO_3^--N和广范围浓度NH_4^+-N,发财树则适宜处理广范围浓度NO_3^--N和高浓度NH_4^+-N;龟背竹适宜低浓度的氮素水体,可以作为湿地末端植物;栀子花可以处理低浓度NO_3^--N水体但对NH_4^+-N的去除能力较弱;红掌和吊兰的亲和力和最大吸收速率都较小,不适宜作为湿地植物。8种观赏植物中,大部分都具有亲氨性。

水生蔬菜型湿地植物对氮、磷营养盐的吸收动力学

采用改进的常规耗竭法研究了6种蔬菜型湿地植物根系对氮、磷营养盐的吸收特征及差异。这6种植物根系对NH_4^+-N、NO_3^--N和H_2PO_4^-的吸收动力学特征均可采用Michaelis-Menten方程描述。结果表明:不同植物对氮、磷的最大吸收速率I_(max)和最小亲和力K_m有显著差异。6种植物对NH_4^+-N的吸收速率最大,对H_2PO_4^-的亲和力常数较小,所以当水体中氮、磷浓度较低时,优先选择吸收磷,但对铵态氮的吸收速率最快。通过对6种植物根系吸收氮、磷的最大吸收速率I_(max)和亲和力常数K_m的比较可知,空心菜根系拥有最大的I_(max)和最小K_m,说明空心菜能够适应任意浓度的水体净化,芋头I_(max)较低而K_m较大,说明芋头不适宜作为生态修复植物;韭菜适合高氮、磷水平的水体净化,可用作水体修复中的先锋植物,生菜适合低氮、磷水平的水体净化;雪里蕻适宜用于低P、低NH_4^+-N、高NO_3^--N水体修复,金花菜则是对高P、高NH_4^+-N、低NO_3^--N水平的污染水体处理效果相对较好;但考虑食用安全性问题,重金属含量可能超标,工程应用时需谨慎。