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      濕地生態(tài)系統(tǒng)對氮的凈化效果研究

      2014-03-22 07:30:16李洪利
      東北水利水電 2014年6期
      關(guān)鍵詞:葉中開花期成熟期

      李洪利

      (遼寧省水文水資源勘測局,遼寧 沈陽 110003)

      濕地生態(tài)系統(tǒng)對氮的凈化效果研究

      李洪利

      (遼寧省水文水資源勘測局,遼寧 沈陽 110003)

      本文利用濕地模擬實驗對遼寧雙臺子河口濕地進(jìn)行研究,通過灌溉不同濃度造紙廢水地面植物各生長期吸收的 TN 含量進(jìn)行分析。 整體看,灌溉不同濃度的造紙廢水,蘆葦葉、莖、穗中的 TN 含量隨廢水濃度的增加而增加,并對蘆葦在不同生長時期的 TN 含量進(jìn)行了對比分析。

      濕地生態(tài)系統(tǒng);氮;凈化

      1 研究區(qū)域概況

      研究區(qū)域為遼寧雙臺河口濕地。該保護(hù)區(qū)擁有葦田 2.47 萬 hm2,是世界上植被類型保持完好的第二大蘆葦沼澤地,地處遼河、大遼河、繞陽河、大凌河4條河流的沉積平原。

      2 研究方法

      利用濕地模擬小試裝置,在 5—9月完成實驗。在試驗場內(nèi)平坦處擺放 31 個白鋼桶,每個白鋼桶的尺寸為:直徑 40cm、高 45cm。栽植蘆葦之前,首先在白鋼桶底部用試驗用土墊約 5cm,然后將試驗植物進(jìn)行移栽,每個白鋼桶內(nèi)移栽 5 株,株距×行距為 5cm×5cm。移栽后對上部進(jìn)行覆土,覆土厚度約 10cm,在每個白鋼桶外側(cè)安裝 3 個出水水龍頭,分別用來接取3種不同土壤深度下的水樣,每層水深高差為 10cm。

      3 結(jié)果與分析

      3.1 蘆葦葉中 TN 含量變化

      灌溉不同濃度的造紙廢水蘆葦葉中TN含量在蘆葦各生長期動態(tài)曲線如圖 1(a)所示。由圖 1(a) 可見,灌溉不同濃度污水造紙廢水蘆葦葉中TN 含量整體變化趨勢是先增加后減少,灌溉不同濃度污水造紙廢水蘆葦葉中TN含量的排列順序為 80%,100%,60%,40%,20%。整體可見蘆葦葉中TN含量是隨著灌溉造紙廢水濃度的增加而增加。蘆葦葉中TN含量由多到少:抽穗開花期、拔節(jié)期、成熟期、展葉期、發(fā)芽期,抽穗開花期蘆葦葉中TN 含量較高,主要因為在蘆葦抽穗開花期蘆葦快速增長,光合作用強,需要大量的氮素來維持蘆葦生長需求。

      3.2 蘆葦莖中 TN 含量變化

      灌溉不同濃度的造紙廢水蘆葦莖中TN含量在蘆葦各生長期動 態(tài)曲線如圖 1(b)所示。由圖 1(b)可見,灌溉不同濃度造紙廢水蘆葦莖中 TN 含量整體變化趨勢是先增加后減少,灌溉不同濃度污水造紙廢水蘆葦莖中 TN含量的排列順序為80%,100%,60%,40%,20%整體可見蘆葦莖中 TN含量是隨著灌溉造紙廢水濃度的增加而增加,但變化趨勢不大。蘆葦莖中 TN 含量由多至少:抽穗開花期、拔節(jié)期、成熟期、展葉期、發(fā)芽期。

      3.3 蘆葦穗中 TN 含量變化

      灌溉不同濃度的造紙廢水蘆葦穗中TN含量在蘆葦各生長期動態(tài)曲線如圖 1(c)所示。由圖 1(c)可見,灌溉不同濃度造紙廢水蘆葦穗中 TN 含量整體變化趨勢是先增加后減少,灌溉不同濃度污水造紙廢水蘆葦穗中 TN含量的排列順序為80%,100%,60%,40%,20%。整體可見蘆葦穗中 TN含量是隨著灌溉造紙廢水濃度的增加而增加。蘆葦穗中TN含量成熟期大于抽穗開花期,主要原因是成熟期蘆葦穗中的種子基本成熟,種子的 TN含量較高。

      3.4 灌溉不同濃度的造紙廢水蘆葦各部分氮素含量分析

      圖1 灌溉不同濃度的造紙廢水蘆葦TN 的變化

      如圖1所示,整體看灌溉不同濃度的造紙廢水蘆葦葉、莖、穗中的 TN 含量隨廢水濃度的增加而增加,TN 含量的排列順序為 80%,100%,60%,40%,20%,灌溉 80%濃度的造紙廢水,蘆葦各位的TN 含量最高,蘆葦葉中的 TN 含量達(dá)到 6.32mg/ g,莖中的 TN 含量達(dá)到 4.06mg/g,穗中的 TN 含量達(dá)到 7.87mg/g。并且蘆葦抽穗開花期、成熟期單位質(zhì)量蘆葦葉 TN 的含量大于穗 TN 的含量,穗 TN 的含量大于莖 TN 的含量,蘆葦發(fā)芽期、拔節(jié)期、展葉期單位質(zhì)量蘆葦葉TN的含量大于莖TN 的含量。蘆葦莖中的 TN 含量與其他部位相比相對較少,灌溉 20%濃度的造紙廢水是蘆葦莖中的 TN 含量最低為 0.53mg/g。穗中最高 TN 含量是莖中最低 TN 含量的 14.84 倍。以抽穗開花期為例,灌溉不同濃度的造紙廢水蘆葦葉中TN 為38%左右,莖中 TN 為 22%左右,穗中 TN 為 40%左右。

      蘆葦葉、莖、穗中 TN 含量的方差分析表如表1 所示。結(jié)果顯示,F(xiàn) 均小于臨界值,故灌溉不同濃度的造紙廢水對蘆葦葉、莖、穗中 TN 含量的影響都不顯著。

      表 1 葉中 莖中 穗中TN的方差分析

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      X171

      A

      1002-0624( 2014)06-0023-02

      2014-02-13

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