中生植物潮汐流模拟湿地系统氮磷净化效果OA

【目的】研究中生植物在潮汐流模拟湿地系统中对氮磷的净化效果,为城市景观水体修复提供兼具生态效益与美学价值的植物配置方案,并为中生植物在潮汐流湿地中的工程化应用提供参考依据。【方法】通过构建模拟潮汐流湿地系统,根据试验材料不同设置4个潮汐流模拟湿地系统处理,分别为种植3种中生植物[龙船花(IC)、花叶假连翘(DR)、朱槿(HR)]和1种典型水生植物[风车草(CI)]处理。研究不同处理对植株生长量、氮磷含量、氮磷累积量、植株根系生长指标、水质指标、净化效果的影响,并对植物生长指标与水质指标进行相关分析。【结果】不同处理间植物植株的生长量排序为HR处理>DR处理>CI处理>IC处理,其中HR和DR处理的生长量较CI处理分别显著增加76.53%和39.78%(P<0.05,下同),植株的总氮(TN)含量排序为CI处理>DR处理>HR处理>IC处理,HR处理植株的TN累积量最高,为24.35 g/m^(2),显著高于CI处理(16.35 g/m^(2))。HR处理的总根长、根表面积、根体积、根尖数量均高于种植其余2种中生植物。相较于CK出水,种植植物的潮汐流模拟湿地系统出水p H均显著降低。CI、HR、DR和IC的出水溶解氧(DO)浓度分别为5.71、5.32、5.30和4.34 mg/L。对TN和氨氮(NH4^(+)-N)的去除效果排序均为HR出水>CI出水>DR出水>IC出水>CK出水;HR处理对污染物的净化效果优于CI处理。植物生长量与TN、NH4^(+)-N、总磷(TP)的去除率呈正相关,TN、NH4^(+)-N去除率与生长量呈极显著正相关(P<0.01,下同),根体积与TN和TP的去除率均呈极显著正相关。【结论】中生植物通过吸收利用氮磷污染物、调节pH、增加DO浓度和优化根际微环境等方式实现对水质中氮磷的净化,其中朱槿兼具高效去污能力与景观美学价值,可用于城市复合型绿地系统的植物配置。