苦草对水体氮磷吸收与释放作用的探析.pdf
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1、68Journal of Agricultural Catastrophology 2023,Vol.13 No.8苦草对水体氮磷吸收与释放作用的探析高子昕1,2,刘兴国21.上海海洋大学 水产与生命技术学院,上海 201306;2.中国水产科学研究院 渔业机械仪器研究所,北京 100141摘要 以沉水植物苦草Vallisneria natans(Lour.)Hara为对象,参考白洋淀水体营养盐水平现状,通过室内试验,研究苦草在不同浓度氮(02.0 mg/L)的影响下对氮磷的吸收及释放;并通过人工干预迫使苦草进入非健康状态探究苦草根、叶与整体分别对水体氮磷的释放与吸收作用。关键词 苦草;氮;磷
2、;水质治理中图分类号:X524 文献标识码:B 文章编号:20953305(2023)080068-03当前,随着我国经济高质量发展以及城市化进程的大力推进,导致大量含氮、磷的工业废水及生活污水进入自然水体,造成水体氮磷元素严重超标,由此导致湖泊等自然水体富营养化现象严重1。沉水植物作为湖泊生态系统的主要组成部分,运用沉水植物治理水生态开始被广泛应用2-5。沉水植物作为水体生态系统的主要初级生产者之一,是水体生物多样性赖以维持的基础,具有氮、磷吸收能力,因此构建沉水植物群落是预防与治理水体富营养化工作的重要环节6。然而,沉水植物随着时间及环境变化会开始衰败并释放氮磷,可能会加重水体的富营养化程
3、度。探寻沉水植物对氮磷的吸收与释放之间的转换十分必要。苦草Vallisneria natans(Lour.)Hara,俗名面条草、扁担草、水韭菜等,是最常见的沉水植物之一,广泛分布于我国各省区,在淡水湖泊、沟渠、池塘、内河航道的静水或流动水体中均能很好地生长7。苦草生态适应性广,能实现克隆生长,再生能力强,群落破坏后恢复时间短,吸附污染物能力强,是治理水体污染、降低水体富营养化程度的重要沉水植物之一。研究苦草不同情况下对水体氮磷的影响,以期为沉水植物治理水质提供一定理论依据。1 材料与方法1.1 不同氮浓度下苦草对水体氮磷的影响1.1.1 试验设置试验选取白洋淀水域内存在的新鲜矮生短叶苦草,用
4、无氨纯水冲洗3次并选取大小相仿的活株定植于无氨纯水玻璃缸内备用。选用透明干净的4个玻璃缸(30 cm 30 cm30 cm),用无氨纯水冲洗3次,并分别用硝酸钾(KNO3)配置总氮浓度梯度为1.0、1.5、2.0和0 mg/L的溶液20 L,并在水位线处做好标记为后期加水做准备,标记为组A、组B、组C和对照。试验开始前,通过无粉陶瓷水草定植环(内径3 cm、外径4.5 cm),将备用好的活株苦草分别定植在玻璃缸内的对角和中心点,保证苦草均能够良好生长,每个缸的苦草总湿重设置见表1。表1 总氮浓度及试验材料标号TN浓度/(mg/L)苦草湿重/gA1.040.27B1.539.45C2.040.3
5、4CK039.38试验开始后,每14 d为1个周期,加无氨纯水至原标记水位线。1.1.2样品采集与检测试验从2019年8月17日起放入样品,稳定一周观测Analysis on Absorption and Release of Nitrogen and Phosphorus by Vallisneria natans(Lour.)Hara in Water ResourcesGao Zi-xin et al(School of Fisheries and Life Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306)Abstract Tak
6、ing the submerged plant Vallisneria natans(Lour.)Hara as the object and referring to the current status of nutrient levels in the Baiyangdian Lake water body,indoor experiments were conducted to study the absorption and release of nitrogen and phosphorus by Vallisneria natans(Lour.)Hara under differ
7、ent concentrations of nitrogen(02.0 mg/L);And through manual intervention,the bitter grass was forced to enter a non healthy state to explore the release and absorption of nitrogen and phosphorus in the water by the roots,leaves,and the whole body of bitter grass.Key words Vallisneria natans(Lour.)H
8、ara;Nitrogen;Phosphorus;Water quality control作者简介 高子昕(1996),女,江苏无锡人,主要从事水环境生态修复研究。收稿日期 2023-05-1369农业灾害研究 2023,13(8)苦草无衰败迹象后,开始检测水质变化。试 验 检 测 了2019年8月242019年11月9日,15 d的试验水体总氮总磷,采样时间均为09:00。采样时,每个组采3次水样,且分别取中心点、靠近角和靠近边的3个点。具体参照 水和废水监测分析方法(第四版),总氮采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法;总磷采用过硫酸钾消解钼蓝对 比法8。1.2 不同苦草部位对氮磷的吸收与释放
9、影响1.2.1 试验设置备用新鲜矮生短叶苦草同1.1.1。选用7个透明干净的300 mL具塞磨口锥形瓶,用无氨纯水冲洗3次,标记为空白、组、组、组、组、组和组备用。将备用好的苦草分组放入塑封袋中,密封放置于设定水温为50 的恒温水箱内,用夹子固定于水中水浴 30 min。用干净的剪刀处理苦草后,将整株的苦草、剪碎的苦草、仅根部和叶部分别放入准备好的锥形瓶中,加入300 mL无氨纯水,并塞紧锥形瓶瓶塞,置于避免太阳光直射的环境(表2)。表2 关于苦草不同部位相关试验标号内容物湿重/g空白空白0.00整体2.53整体2.04剪碎2.43剪碎2.09根1.60叶1.611.2.2试验采样试验从201
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