不同植物人工浮岛在净化富营养水体中氮磷的效果研究

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果不同植物人工浮岛在净化富营养水体中氮磷的效果研究　　水体富营养化主要指水库、河流、湖泊等缓流水体中，氮磷等营养物质含量过多，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，使水体溶解氧含量下降造成的水质污染现象。在水体富营养化防治技术中，植物修复技术不仅能提高水质改善生态环境[1]，而且具有花费成本低，不破坏当地的生态环境，不引起二次污染等优点[2]，是最具发展前途和生态意义的治理技术之一[3]。　　人工生态浮岛技术是利

2、用自然界自身规律，使高等水生植物或改良的陆生植物，以浮岛为载体，将构成的人工生态浮岛置于富营养化水体的水面，通过植物根部及根际微生物等的吸收、吸附和生物化学反应、生物物理作用，使富营养化水体中的氮、磷和有机物质消减、还原，从而实现净化水质的效果，并能营造水上景观[4]。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　近年来，由于人工生态浮

3、岛具有投资小、操作简便、维护成本低、可有效改善水体环境等优点，得到广泛关注。人工生物浮岛净化水体的主要机制是通过在浮岛上种植人工筛选后的水生植物，并以浮岛为载体，利用水生植物生长发育需吸收氮、磷等营养物、根系附着微生物对水体污染物的生化反应，最终使得富营养化水体得到净化达到相关水体标准[5-8]。受浮岛介质、地区气候、水质受污染程度等影响，浮岛植物的长势、营养代谢等也会有所不同，其对总氮、总磷等营养物质的吸收能力会因为生长状态与生理活动强弱状态变化而变化。在同类型的浮岛中种植不同植物污水净化效果也会根据其植物特点有较大差异。不同的水生植

4、物具有不同的生长周期、酶活性强弱等特性，因此在人工浮岛上种植的水生植物不同，导致了不同类型的人工浮岛在处理富营养化水体时，对其中各种污染物的吸收转化能力等会有较大差异[9-11]。所以提高浮岛的污水净化能力的关键是降低种植多种水生植物后植物之间互相干扰的化感作用和生态位竞争关系，提高其种内协助关系和互相镶嵌空白生态位，因此在选择合适的浮岛植物种类及搭配时显得尤为重要。本研究组成的混合型植物人工联盟浮岛是选择了3种常见的水生植物，并且通过研究3种植物互相组合的人工浮岛对富营养化水体净化效果，分析单一型与混合型植物人工浮岛对富营养化水体的净

5、化特点，以期为人工浮岛的植物选择、优化植物搭配以及持续利用研究提供相关参考资料。　　1材料和方法　　试验材料　　试验中人工浮岛选用的3种植物分别是灯心草、水葱和梭鱼草。浮岛为直径20课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果cm，厚cm的圆形聚苯乙烯泡沫板，在泡沫板上穿孔，根据不同植物种植的密度设定孔间距离，并且要使泡沫板始终浮于水面。

6、取水点选定湖南农业大学附近明显处于富营养化水体的池塘，检测分析水样水质：总氮含量～/kg，平均mg/kg，总磷～/kg，平均/kg，pH值～。　　1.试验器具　　紫外/可见分光光度计；普通塑料水桶，其桶内径2cm、高3cm，总有效体积为20L。　　1.试验方法　　本室内模拟试验设备为普通塑料水桶。人工植物浮岛设置8个处理：1个对照处理，3个单一植物处理，3个两种植物混合栽植处理，1个3种植物混合栽植处理。具体制作人工浮岛的工艺如下，单一植物处理：梭鱼草、水葱、灯心草分别分成3列固定在聚苯乙烯泡沫板上，每列固定2株植物；两种植物混合栽植处

7、理：两种植物分成两列固定在聚苯乙烯泡沫板上，每列3株；3种植物混合栽植处理：梭鱼草+水葱+灯心草分成3列固定在聚苯乙烯发泡沫板上，每列2株。所有处理中同一种植物高度、鲜重、长势基本一致。　　试验从XX年7月28日到9月6日，历时40d。试验水体温度在25～30℃间。每个水桶注入体积约为1L的池塘废水作为试验水体。试验用植物经驯化培养达到长势稳定和适应试验水体后进入正式试验。在对第一次注入水桶中的池塘污水取样10mL后，每d从水桶中水体的表面、中间和底层的固定位置分别取样，共计取样10mL，取样后将样品置于样品瓶中使用玻璃棒搅匀混合以达到

8、减小试验误差。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性