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1、目前人工濕地系統(tǒng)應(yīng)用廣泛,處理著各種類(lèi)型的廢水。這種污水處理系統(tǒng)與傳統(tǒng)的污水處理工程相比,最顯著的特點(diǎn)是植物的運(yùn)用。在處理輕度富營(yíng)養(yǎng)污水濕地中生長(zhǎng)著的植物,一方面起著吸收污水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用,另一方面,由于處理的污水受污染程度比較輕,營(yíng)養(yǎng)元素濃度比較低而可能存在著限制植物生長(zhǎng)的影響。于是我們對(duì)人工濕地植物8種營(yíng)養(yǎng)元素(K、N、Ca、Mg、P、Na、Fe、Zn)積累以及生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)進(jìn)行研究。 對(duì)來(lái)自處理輕度富營(yíng)養(yǎng)污水人工濕地的2
2、2個(gè)物種50個(gè)植物樣本地上部分營(yíng)養(yǎng)元素濃度研究表明,幾乎所有樣本的8種營(yíng)養(yǎng)元素濃度都處于自然界植物營(yíng)養(yǎng)元素濃度正常范圍,即處理輕度富營(yíng)養(yǎng)污水人工濕地中植物不存在某一元素的絕對(duì)缺乏。 由于即使所有的營(yíng)養(yǎng)元素都達(dá)到了正常濃度范圍,植物仍然有可能相對(duì)缺乏某種營(yíng)養(yǎng)元素。我們對(duì)植物地上部分對(duì)K:N、K:P、Ca:Mg和N:P比例生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)進(jìn)行研究。結(jié)果顯示:處理輕度富營(yíng)養(yǎng)污水人工濕地中的植被N:P=12.9,N:K=0.72,屬于輕微
3、氮限制狀態(tài)中;但是由K:P=21.14推斷,則屬于磷限制,或者說(shuō),處理輕度富營(yíng)養(yǎng)污水人工濕地不缺鉀。 我們考察各種植物在處理輕度富營(yíng)養(yǎng)污水人工濕地中的營(yíng)養(yǎng)元素積累。研究發(fā)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)元素積累最多的五個(gè)物種幾乎集中了人工濕地植物所有的營(yíng)養(yǎng)元素積累量,這樣的五個(gè)物種積累的鉀、氮、鈣、鎂、磷、鈉、鐵、鋅元素量分別占總積累量的85.92%,70.70%,68.76%,81.20%,74.63%,71.38%,69.21%,66.78%;美人蕉
4、、菩提子、黑麥草以及五節(jié)芒四個(gè)物種在人工濕地各種營(yíng)養(yǎng)元素積累量起主要作用。分析地上地下?tīng)I(yíng)養(yǎng)元素積累比例,鈉元素和鐵元素在植物的地下部分分布多于地上部分分布,積累比例為1.51和2.46倍;其余的幾種營(yíng)養(yǎng)元素濃度則在植物的地上部分積累較多,積累比例分別為鉀元素3.48倍,氮元素的2.76倍,鈣元素的3.25倍,鎂元素的2.05倍,磷元素的3.65倍,鋅元素的1.47倍。 對(duì)處理輕度富營(yíng)養(yǎng)污水人工濕地—觀魚(yú)池系統(tǒng)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)元素動(dòng)力學(xué)研
5、究,分析植物在水質(zhì)凈化中的效果。在輕度富營(yíng)養(yǎng)水質(zhì)條件下,人工濕地對(duì)水體中鉀、氮、磷、鈉、鐵、鋅的去除率分別為33.31%,19.57%,58.42%,11.93%,84.18%,61.18%。收割植物地上部分,相當(dāng)于去除了人工濕地積累的鉀、氮、磷、鈉、鐵、鋅元素的23.84%,6.03%,9.92%,0.34%,1.30%和18.11%;有選擇收割美人蕉、菩提子、黑麥草和五節(jié)芒四個(gè)物種,而保留其他物種在人工濕地中的生長(zhǎng),相當(dāng)于去除了人工
6、濕地積累的鉀、氮、磷、鈉、鐵、鋅元素的25.73%,5.51%,8.96%,0.59%,2.91%和19.74%。 按植物的科屬特點(diǎn)、生長(zhǎng)季節(jié)、生長(zhǎng)高度、生活史對(duì)其劃分功能群,發(fā)現(xiàn)非禾草類(lèi)物種的營(yíng)養(yǎng)元素濃度高于禾草類(lèi)的營(yíng)養(yǎng)元素濃度;冬春季節(jié)物種營(yíng)養(yǎng)元素濃度高于夏秋季節(jié)營(yíng)養(yǎng)元素濃度;多年生植物的營(yíng)養(yǎng)元素濃度高于一年生植物的營(yíng)養(yǎng)元素濃度;由植株高度而確定的功能群之間的各種營(yíng)養(yǎng)元素濃度沒(méi)有如高度梯度一般表現(xiàn)出相應(yīng)的規(guī)律。另外,針對(duì)不同
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