大型湿地植物对水产养殖废水中矿质元素和重金属富集特征分析(2)
引言： 2
1. 材料与方法 3
1.1 试验地点与材料采集 3
1.2 植株地上部相对生长速率的测定与计算 4
1.3 植株元素含量的测定 4
1.4 数据处理与统计分析 4
2. 结果与分析 4
2.1不同时间潜流湿地上植物地上部生物量的变化 4
2.2不同时间潜流湿地上植物地上部氮素积累的变化 5
2.3不同时间潜流湿地上植物地上部磷素积累的变化 5
2.4 不同时间潜流湿地上植物地上部钾素积累的变化 7
2.5 秋季潜流湿地上不同植物地上部Ca、Mg、S、Zn、Fe、Cu、Na、Al、Cr、Cd、Mn、Pb含量和积累的比较 7
3. 讨论与结论 8
致谢 10
参考文献 10
指导教师审查意见表 12
四种大型湿地植物对水产养殖废水中矿质元素和重金属富集特征分析
引言：近年来，我国池塘养殖业发展迅猛，由于城市化、工业化以及人口剧增导致社会对水产品的需求也急剧增加。随着规模化池塘养殖业的发展，环境方面的负效应也日益突出。主要表现在水产养殖密度过大导致的养殖环境明显恶化，饲料的过度投放造成严重的水体富营养化和铜、锌、镉等重金属元素积累等复合污染问题，这直接影响水产品品质，限制了养殖业的可持续发展[1]。如何有效修复养殖污水，提高水体质量，带动水产养殖业的可持续发展是目前研究的一个热点领域。当前养殖业中，处理养殖污水的方法主要有物理修复、化学修复和生物修复，物理修复处理污水主要通过对池塘换水、清淤、沉淀、过滤等，化学修复则是施用化学试剂等转化污染物，但是这些方式成本高，且对水资源造成二次污染[2]。
人工湿地是一种新兴的通过模拟自然湿地机理的人工生态工程化的废水处理技术，这种系统可以利用物理、化学和生物的协同作用对养殖污水进行净化，作用更加稳定，且投资小、能耗低、运行管理方便[1,3]。其中大型植物是人工湿地的基本组成部分[4,5]，利用植物修复是一种绿色环保、低成本、节能节约的污水处理技术[6]，诸多研究[7-10]表明，通过对一些植物生物量的去除，尤其是大型植物和根茎类植物等，从而达到高效去除污染物的目的。人工湿地中植物修复已成功地用于减轻环境污染，如去除废水中种类繁多的污染物：养分、重金属、有机物、悬浮物和病原体等等[11-13]。近些年来湿地水资源与功能恢复的研究逐渐受到重视，人们开始强化湿地生物资源保护与可持续利用的研究，不再局限于保护和扩展自然湿地而是更多的在应用中根据需要建设湿地并将其推广应用[1,3]。
目前，国内外对生态净化工程研究大多集中在人工湿地模型或中试水平，主要在室内静止条件下进行研究，而且大多研究也就在初起步状态，相关文献资料很少。在室外动态条件下同时比较不同类型植物的氮磷吸收、重金属积累和水质净化能力，以及季节变化的影响的探索更少[14]。对大规模的生态净化湿地研究也极为匮缺[15]。室内静止条件下与室外动态条件往往会存在较大的差异。本研究正是在我国当前的水资源现状和水产养殖引起的水体污染问题的背景下，以农业部渔业装备与工程重点开放实验室的生态工程化循环水池塘养殖基地[16]为试验场所，在2015年不同季节我们采集该基地潜流湿地中四种大型湿地植物美人蕉（Canna indica）、鸢尾（Iris tectorum）、芦苇（Phragmites australis）和再力花（Thalia dealbata），研究这些植物对养殖废水中氮、磷、钾、钙、镁，及其众多微量元素和重金属元素的积累特性，以期为构建人工湿地中潜流湿地植物组合提供更好的植物种植方案。了解不同植物对污水中不同污染物的互补富集效果，为构建有针对性的生物修复工程提供技术和数据支持。
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