不同浓度生活污水对秋茄（kanadelia candel）幼苗生长的影响

张苏玮

（漳浦县林业局 福建漳浦 363200）

不同浓度生活污水对秋茄（kanadelia candel）幼苗生长的影响

张苏玮

（漳浦县林业局 福建漳浦 363200）

本文通过红树植物秋茄(kanadelia candel)幼苗在不同浓度生活污水中培养两个月，通过比较在不同浓度生活污水中秋茄幼苗生长的形态指标和生理指标差异，研究不同浓度生活污水对秋茄幼苗生长的影响。研究结果表明：不同浓度生活污水对秋茄幼苗的生长具有一定影响，低浓度的生活污水对秋茄幼苗的生长有促进作用，随着污水浓度增加这种促进作用加强，到中等浓度(40%左右)达到最大，而后随着生活污水浓度增加促进作用降低，最后出现抑制作用。本研究表明秋茄幼苗对生活污水的抗性较强，能耐受不同浓度生活污水的影响；同时表明红树植物对生活污水的适应能力较强，利用红树林湿地系统净化生活污水有一定可行性。试验结果为合理利用和保护红树林资源提供科学依据。

生活污水；秋茄幼苗；生长影响；抗性

红树林是热带与亚热带海岸潮间带的木本植物群落[1]。由于红树林湿地系统介于淡水和海水交互地区，污染物和有毒物质可存留在泥滩中，红树植物加以吸收、积累而起到净化作用[2]。红树林湿地长期以来被认为是排放城镇生活污水和工业废水的便利场所。然而，污水排放对红树林植物造成的影响是正面的还是负面的，一直存在广泛争议[3]。国外己进行了 城市污水排放对红树林植物的生长速度、生物量及其营养物水平影响的研究[4,5]，而国内报道的大多是温室内人工合成污水的排放对红树幼苗生长的影响[6,7,8]，本文主

要通过人工栽培我国亚热带河口地区优势种和滨海湿地恢复的主要红树植物种类秋茄对生活污水净化作用中形态和生理生态响应的研究，评估秋茄对生活污水耐受的效能，提高红树植物秋茄的生态效益，为运用红树林净化污水可行性提供依据，也为筛选抗性强、净化能力好的红树植物提供参考，并为我国生物治理生活污水植物资源的筛选提供依据，减少生活废水对近海水域的污染，为海洋生态系统的保护提供理论依据。

一、材料和方法

1.实验材料培养

供试秋茄幼苗于2009年5月8日在福建省九龙江口浮宫红树林保护区(N24°24′E117°55′)，人工采集球且成熟繁殖体(指稍稍一碰就掉落的胚轴)，带回实验室备用。从采集回来的胚轴中选择外观良好、生活力强、无病害及机械损伤、成熟度接近且种量、活度大小相近的繁殖体，洗净晾干。于采集后第二天进行种植栽培实验。本次实验采用沙培，栽培用的沙采于九龙江上游，用自来水反复冲洗后晒干，倒入口径40cm，高约20cm的塑料盆中。每盆沙重约为5kg。样品置于集美大学水产学院综合楼草坪上，定期浇水，以补充散失的水分。生活污水从集美污水处理厂采集，其各项生化指标见表1。

表1 生活污水的各项生化指标

2.实验设计

实验采用单因素区组设计，设1个对照组(T0)和5个不同浓度处理组。对照组直接用自来水培养。其他5个处理组采用生活污水浓度的20%，40%，60%，80%，100%进行培养，并分别标记为T1，T2，T3，T4，T5。将沙培三个月的秋茄幼苗洗净后各取十株在各生活污水梯度水槽中培养。培养2个月后分别测量秋茄幼苗形态指标(株高、根、茎、叶的鲜重)和生理指标(N、P含量，叶绿素含量，单宁含量)。

3.实验方法

(1)形态指标的测定

从每个梯度随机取6株幼苗，清水洗干净然后晾干，直接测定株高。鲜重测定：把根茎叶分离开来，分别用电子天平称重。干重测定：烘箱中于105℃恒温干燥3h，之后降到65℃，然后再升到105℃，再恒温干燥1h，重复三次之后取出，冷却后用电子天平称重。

(2)单宁的测定

单宁的测定包括总酚含量测定，缩合单宁含量的测定和总缩合单宁测定。总酚含量的测定：总酚(Total phenolics，TP)的测定采用普鲁士蓝法[9]。可溶性缩合单宁(Extractable condensed tannins， ECT)、结合缩合单宁(bound condensed tannins，BCT)采用正丁醇-盐酸法[10]。总缩合单宁含量是可溶缩合单宁和结合缩合单宁之和。

(3)N含量的测定

植物样品经浓H2SO4-H2O2消化后，N含量用纳氏试剂比色法测定[11]

(4)P含量的测定

植物样品经浓H2SO4-H2O2消化后，P含量用钼锑抗比色法测定[12]

4.数据统计分析

统计分析软件为SPSS13.0，处理差异显著性分析采用S-N-K比较。图表制作工具为Microsoft Excel 2007。

二、结果与分析

1.不同浓度生活污水对秋茄幼苗株高的影响

不同浓度的生活污水对秋茄幼苗株高的影响结果见图1。

图1 生活污水对秋茄幼苗株高的影响

从图1可以看出，不同浓度生活污水生长的秋茄幼苗株高均大于对照组，说明生活污水对秋茄幼苗生长有促进作用，并且秋茄幼苗的株高随着污水浓度的增加表现出现先增后降的规律，生活污水浓度约为49%的时候增加的高度最大，但各浓度之间没有显著性差异(p〉0.05)。

2.不同浓度生活污水对秋茄幼苗叶片鲜重的影响

不同浓度的生活污水对秋茄幼苗叶片鲜重的影响结果见图2。

图2 生活污水对秋茄幼苗叶片鲜重的影响

由图2可以看出，各处理组的叶片鲜重都小于对照组的叶片鲜重，说明生活污水对叶片的肉质化有一定的抑制作用，除对照组外，秋茄幼苗叶片鲜重呈现随着生活污水浓度的增加呈现先上升后下降的趋势，但各浓度之间没有显著性差异(p〉0.05)。

3.不同浓度生活污水对秋茄幼苗茎鲜重的影响

不同浓度的生活污水对秋茄幼苗茎鲜重的影响结果见图3。

图3 生活污水对秋茄幼苗茎鲜重的影响

由图3可以得出，秋茄幼苗茎鲜重随污水浓度的增加呈现先上升后下降的趋势，但处理组茎鲜重均高于对照组，且在污水浓度为40%时达到最大值，在低浓度(20%、40%、60%)与高浓度之间存在显著性差异(p〈0.05)，体现了低促高抑的规律。

4.不同浓度生活污水对秋茄幼苗根鲜重的影响

不同浓度的生活污水对秋茄幼苗根鲜重的影响结果见图4

图4 生活污水对秋茄幼苗根鲜重的影响

图4表明：各生活污水浓度培养的秋茄幼苗的根鲜重影响不明显，各浓度组间没有显著性差异(p〉0.05)。

5.对N、P含量的影响

表2 不同浓度的生活污水对秋茄幼苗叶片N、P含量的影响

从表2可以看出，各浓度生活污水对秋茄幼苗的N、P含量的影响不显著，具有一定的波动性，而且各组之间的差异不显著(p＞0.05)，这可能和试验时间比较短有一定的关系。

6.对单宁含量的影响

表3 不同浓度的生活污水对秋茄幼苗叶片单宁的影响

由表3可看出处理组T1，T2，T3，T4秋茄幼苗总酚含量、可溶态缩合单宁、结合态缩合单宁均高于对照组T0。随着生活污水浓度的增加，总酚含量呈现出先升后降的趋势，处理组与对照组之间以及低浓度T1，T2和高浓度T3，T4之间差异显著(p＜0.05)，处理组T1，即生活污水浓度20%时总酚含量最高达到158.97±12.60 mg/g。可溶态缩合单宁与总酚变化趋势相似，呈现出先升后降的趋势，处理组与对照组之间以及低浓度T1，T2和高浓度T3，T4之间差异显著(p＜0.05)，处理组T1出现最大值106.60±6.92 mg/g。结合态缩合单宁处理组与对照组差异不显著(p＞0.05)，处理组间差异也不显著(p＞0.05)。

三、讨论

国内研究人工合成污水对红树林的影响相对较多。李玫、章金鸿等[8]发现生活污水的排放对红树植物秋茄、桐花树、白骨壤的生长(包括树高、茎径和生物量的年增长量以及年净生产力)有促进作用。本实验从对红树植物秋茄的研究得到的数据来看，生活污水非但不影响秋茄幼苗的正常生长，而且在一定的范围内可能有益，进一步证实了一定浓度的生活污水排放对红树植物秋茄幼苗生长(包括株高、生物量等)有促进作用。

Hicks 和Burns 等报道了在红树林湿地系统中，营养元素(尤指N、P)是植物生长的限制因子[13]。由于生活污水大多富含N、P ，理论上生活污水排入红树林可促进植物生长，尤其在底泥营养较为贫乏的红树林地区[6,7,8]。本实验结果与该理论相符。

此外，陈桂珠[14]等认为红树植物体内高浓度的单宁对解除重金属的毒害也起一定作用[21]。本实验用不同浓度污水处理秋茄幼苗时，随着污水浓度的增加，单宁含量迅速升高，这跟单宁的生理作用有关，污水胁迫植株的生长，迫使植株产生更多的单宁来进行自我保护。

红树植物在红树林湿地系统中的作用在于通过自身的生长以及协助湿地内的物理、化学、生物等作用而去除湿地中的污染物质。虽然秋茄具有净化、吸收污染物等功能，但是必须严格控制污水排放量。随着污水浓度的再升高就会超出红树林所能耐受的浓度范围，带来许过诸如：细胞渗透压、根系吸水、有害物质超过耐受范围等问题抑制秋茄幼苗的生长。陈桂珠等人[15,16]在研究华南地区红树林的三大优势种:秋茄、桐花树和白骨壤对污水的净化效应时指出用红树林湿地净化污水时，应适当稀释污水，才不致伤害红树林植物。本文也证实了生活污水浓度在40%时，低浓度的生活污水可以促进秋茄幼苗的生长，高浓度的生活污水抑制秋茄幼苗的生长。

有关低浓度的污染物对红树植物的长期作用效果少见研究。红树植物具有吸收、累积污染物的作用，当达到一定的水平以后，红树植物是否会死去，是否可能造成二次污染的问题尚需要进一步的研究。生活污水的排放对红树林植物的影响仍然值得争议，是一个非常值得深入研究的领域。

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The influence of different concentrations of domestic sewage on growth of seedlings of Kandelia candel

Zhang Su-wei

(Zhangpu Bureau of Forestry, Zhangpu Fujian, 363200, China)

This paper Kandelia candel (kanadelia candel) seedlings are cultivated for two months in different concentration sewage, through the comparison of the different concentration of sewage mid autumn morphologic and physiological indexes of eggplant seedling growth differences, effects of different concentrations of domestic sewage on the growth of Tomato Seedlings in autumn. The results show that: it has certain influence on growth of different concentration sewage on Kandelia candel seedlings, promote the growth of low concentration domestic sewage Kandelia candel seedlings, with the sewage concentration increased the promoting effect to strengthen, to medium concentration (40%) reached the maximum, and with the sewage concentration increased role, finally appears to inhibit the effect. This study shows that the resistance of sewage Kandelia candel seedling is strong, can tolerate the effects of different concentrations of domestic sewage; at the same time that mangrove plants ability to adapt to the domestic sewage is strong, mangrove wetland system for sewage purification has certain feasibility. The results provide a scientific basis for reasonable exploitation and protection of mangrove resources.

sewage; Kandelia candel seedlings; growth influence; resistance

S273.5

A

1000-9795（2014）03-0439-03

［责任编辑：陈怀民］

2014-01-17

张苏玮（1961-），男，福建平和县人，高级工程师，从事林培育、森林生态、红树林引种、培育等方向的研究。

福建省科技重点项目，“速生红树植物无瓣海桑种苗驯化示范基地建设和种植推广”(2008Y0068)，“红树林植物无瓣海桑北移种植的适应及其

控制互花米草的技术研究》（2009Y0036）”。