内容发布更新时间 : 2024/12/23 1:58:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

呈单峰式，生物量极大值出现在10月底11月初。由于芦苇栽植后无需人工管理，且通过根茎繁殖在1年内即可达到一定密度，所以芦苇作为污水处理中抑制水体富营养化、净化水质的主要植物。但今年冬季较长由于季节限制，本试验开始时，芦苇地上部分尚未开始增长且仍然停留在上一年收割后的状态，这就为研究冬季人工湿地去除污染物提供了条件。

3.1.2 茭白

茭白是禾本科植物，菰属，多年生挺水型水生植物，具有很大的生长量并有较强的吸收氮磷的能力。茭白出苗在4月初左右，此时的萌芽期生长期的水位不宜过高，但在分蘖后期可适当上水，这时处理污水所发挥的作用达到最大。而在冬季可保持浅水状态，土壤保持湿润避免干旱。茭白的生长周期可分为四个阶段：萌芽期、分蘖期、孕茭期和休眠期。试验开始时，本地茭白正处于休眠期，地上部分已全部枯死，地下部分保持养分并配有分蘖芽和分株芽休眠。

茭白与芦苇两种植物的配比采用构筑湿地前方为芦苇，后部有8排茭白的形式。其中还配有一定数量的香蒲，用以增加植物群落的多样性来提高污水净化效率。

3.2 景观湿地的植物配置与园林效果

由于景观湿地的来水对象主要来源于经构筑湿地二次净化处理后的部分中水。根据《辽宁省地方标准—污水排放综合标准》，已知排入构筑湿地的污水TN=50mg/L，TP=5.0 mg/L，经过测定和计算，排出无预处理的构筑湿地来水为TN=15 mg/L，TP=0.5 mg/L，此来水作为景观湿地供水。各色植物配置其中，蜿蜒小溪和平静的湖面构成了景观湿地美丽的风景。

3.2.1 乔木

中心园区典型的乔木为杨树和柳树。杨树植后管理十分重要，在杨树的管理中，施肥进行结束后，进行整形工作，修枝是提高树干质量，培育干形通直高达、圆满无节良材的必要措施。栽植时要剪去苗木侧枝，及时抹芽并在秋季落叶期去除侧枝，以防止树液流动带来感染。满堂河景观湿地内的杨柳树，除正常的病虫害剪枝和冬季剪枝以外，道路两侧的树木侧枝一律达到了2.5m以上。

2008年始满堂河景观湿地拥有20多棵银杏树，集中种植在园区中心地带。经过有关专家的帮助，通过将木质部钻孔（深度5cm，与枝干成45°）并注入能量释放剂，同时在银杏根部施入生根剂的方法，克服了该树种叶小而少的缺点，实施措施后，获得了良好的

11

常弘： 冬季满堂河小流域人工湿地对污染物消减研究

效果。生长优良的银杏树具有相当的可观性和经济价值。

园区南部种植了火炬树，火炬树是漆树科漆树属落叶小乔木，高8m左右，小枝粗壮，密生长柔毛。奇数羽状互生复叶，小叶11-23枚，长圆形至披针形，缘有锯齿，叶轴无翅。雌雄异株，雌花色泽似火。入秋全部叶色呈红艳或橙黄色，具有相当高的观赏价值而且耐寒、耐旱、耐盐碱，根系浅但水平根发达，萌蘖性强易于管理，极少出现病虫害。

紫叶李位于园区西部，是蔷薇科李属小乔木。树冠呈圆形或扁圆形，小枝呈红褐色。叶呈卵形或倒卵形边缘有锯齿，色呈紫红色。花为单生或2-3朵聚生，粉红色；果实则为黄绿色并有紫色晕。树木色彩多样，不同的季节拥有不同的景观，对土壤的适宜性强，果实可食，非常具有趣味性。

红豆杉与其他树种或果树进行套种，由于其喜荫、耐旱耐寒、对环境的适宜能力强等特点，管理简便。其中，东北红豆杉具有古老的历史，成材时间也较长。但具有相当强的生命力，有千年不衰的能力，可作药用。在景观湿地中种植此树种的意义很大，对恢复周边环境，建立稳定的生态平衡起着一定作用。

3.2.2 灌木

1）丁香：桃金娘科丁香属，有药用价值并可作为香料，配置于人工湖岸边， 2）多季玫瑰：蔷薇科落叶灌木，有喜暖、喜光、耐旱和忌湿的特点，因此其配置远离人工湖的湿润土地，散植于园区南部。

3）榆叶梅：蔷薇科，花色可由深红渐变为粉红色再变为粉白色，枝叶茂密，植于园区草地、园区小路边和人工湖畔。并将榆叶梅植于常绿树木前，或配置在堆石边，配置方式为三株丛植，与连翘搭配种植。

4）连翘：木犀科连翘属，蔓生落叶灌木。花金黄色气味微香。具有很强的萌蘖能力，早春即可开花，一部分植于休息室墙隅，另一部分与榆叶梅配植。

5）红王子锦带：忍冬科落叶灌木，喜光、耐寒，畏水涝。丛植于园路中。 6）四季锦带：孤植于园区中心部，增加景观效果。

7）木绣球：忍冬科半常绿灌木，喜光少害，作为配植植物于榆叶梅丛植。

3.2.3 果树

在园区西部种植了四种果树：梨树、李树、杏树和樱桃树。园区西部的表面流水质较好，日照条件良好，土壤较疏松，为果树的绿色生长提供了条件。

12

3.2.4 花卉

1）草本花卉有：景天、福禄考、石竹、地被菊、荷兰菊、马蔺草。 2）木本花卉主要是月季。

3）水生植物有：荇菜、泽泻、驴蹄草、鸢尾花。

3.2.5 草坪

景观湿地中的草坪以禾本科结缕草为主，结缕草耐寒性较强，抗干旱、耐贫瘠、耐踩踏，绿色期长。冬季休眠，-20℃亦能安全过冬。播种量为8g/m2。为了提高草坪抗性，景观湿地在草种配置时混栽了一定数量的假俭草和天堂草。

3.2.6 景观湿地植物配置

图3-1 满堂河小流域景观湿地鸟瞰图

Fig.3-1 Bird's eye view of ManTangRiver Artificial wetlands

3.3 植物群落与人工湿地去除污染物效果的影响

3.3.1 冬季构筑湿地植物根部对N、P的消减效果

满堂河构筑湿地主要的植物是芦苇和茭白，但其中芦苇的数量较多。由于冬季芦苇地上部分已被收割，仅留有地下交错的根部，因此本试验只取芦苇根部作为样本，研究芦苇根部对污染物的消减效果。根据样品营养元素浓度，植物生物量以及地上地下生物量比例计算单株植物的营养元素浓度。试验样地取四块1?1m2，分别位于构筑湿地中央轴线布水管线两侧2m处。

植株全氮包括两种形式：硝态氮和铵态氮。在日常工作中，硝态氮采用紫外分光光度

13

常弘： 冬季满堂河小流域人工湿地对污染物消减研究

法直接测定，铵态氮采用纳氏比色法测定。

由于上一年收割的时间为10月末，收割时的生物量经过测定达到了最大值4.2kg/m2，地上部分平均生物量达到2.94kg/m2，地下部分平均生物量1.06kg/m2， N的累积量为90.3g/m2，对P的积累量达到18.6g/m2。在本试验中，植株全氮和全磷运用植物学方法测定，植株溶液在测定前应用植物样品在浓H2SO4溶液中，经过脱水、碳化、氧化作用后，再加入H2O2 ，H2O2升温利用强氧化反应分解有机物，使有机态氮全部转化为无机铵盐。同时，样品中的有机磷也转化为无机磷酸盐，故用同一消煮液分别测定N、P。

1）蒸馏法测定全氮方法中有两种过程，蒸馏过程的原理为：

(NH4)2SO4?NaOH?Na2SO4?2NH3?2H2O ；

NH3?H2O?NH4OH;

NH4OH?H3BO3?NH4?H2BO3?H2O 滴定过程的反应：

NH4?H2BO3?H2SO4?(NH4)2SO4?2H3BO3

主要仪器有150ml细口瓶、250ml三角瓶；万分之一电子天平、电热板或普通电炉、定氮仪。主要试剂有浓H2SO4、300g·L-1H2O2、10mol·L-1 NaOH溶液、甲基红—溴甲酚绿混合指示剂、20g·L-1硼酸—指示剂溶液、0.02mol·L-1 H2SO4标准溶液、0.01mol·L-1 H2SO4标准溶液。

步骤：将样品磨细并用0.25~0.5mm筛子筛后，称烘干的样品0.1000g，置于100ml三角瓶中，消毒后吸取清液10ml置于蒸馏管，蒸馏管置于定氮仪相应位置上，在150ml三角瓶中加硼酸2ml，并加指示剂2滴，调指示剂和硼酸pH=4.5，摇匀，将三角瓶置于定氮仪冷凝管末端，管口离硼酸液面以上3~4cm处，向蒸馏管中加入10mol·L-1 NaOH溶液约约5ml，通入蒸气蒸馏，待馏出液体积约50cm时，蒸馏完毕。 按照滴定过程，记录样品消耗H2SO4标准酸的体积数V1。 按照公式：

-3N?(V1-V0)?C?14?ts?10

式中：N为全氮含量；

V1 为样品测定所消耗标准酸ml数； V0为空白试验所消耗标准酸ml数；

14

C为标准酸（H+1）的浓度mol·L-1；· Ts为分取倍数取0.1；

2）钒钼黄比色法测定全磷的含量。在酸性条件下，磷元素经过一定反应成为黄色溶液。主要仪器：50ml容量瓶；723型分光光度比色计；主要试剂：钒钼酸铵试剂、6mol·L-1 NaOH溶液、2，6—二硝基酚指示剂、P标准溶液（ug·ml-1）。

步骤：

吸取待测液（同全氮测定）10ml，分别置于50ml容量瓶中，加2，6—二硝基酚指示剂2滴 ， 用6mol·L-1NaOH 调pH至刚显黄色， 加钒钼酸铵试剂10ml，用水定容。摇匀，放置5min ，用分光光度计在450nm处比色。以空白液调节仪器零点。

标准曲线制作：分别吸取50ug·ml-1的P标准溶液0、1.0、2.5、5、7.5、10.0、15.0ml，于50ml容量瓶中，15min显色后，用723型分光光度比色计进行比色。该标准系列P的浓度分别为0、1.0、2.5、5、7.5、10.0、15.0 ug·ml-1。 按照公式：

P???V?ts?10?4

式中：P为全磷含量；

?为从标准曲线查得显色液P的质量浓度(ug/ml)； V为显色液体积(ml)；

ts为分取倍数取0.1。

经过计算，全氮含量为94.75g/m，全磷含量为19.17g/m，人工湿地中的植物体地上

2

2

部分营养元素N、P浓度(来自22种植物50个样本)按平均值高低顺序为：N>P，变异系数分别42.39%和49.18%。[4]

根据已有资料获得数据，为讨论冬季植物对N、P元素的积累效果，选择植物营养元素浓度(PC)的计算公式[4]:来直观的表述当地上部分生物量不存在时的现象（运用PC公式与利用植物学植株中含N、P方法测得的结果误差小于0.5%，因此结果可用）：

PC?(AC?AB?UC?UB)/(AB?UB)

式中，PC为植物营养元素浓度；

AC为地上部分浓度； AB为植物地上部分生物量；

15