湿地生态系统对氮的净化效果研究

李洪利

（辽宁省水文水资源勘测局，辽宁 沈阳 110003）

湿地生态系统对氮的净化效果研究

李洪利

（辽宁省水文水资源勘测局，辽宁 沈阳 110003）

本文利用湿地模拟实验对辽宁双台子河口湿地进行研究，通过灌溉不同浓度造纸废水地面植物各生长期吸收的 TN 含量进行分析。 整体看，灌溉不同浓度的造纸废水，芦苇叶、茎、穗中的 TN 含量随废水浓度的增加而增加，并对芦苇在不同生长时期的 TN 含量进行了对比分析。

湿地生态系统；氮；净化

1 研究区域概况

研究区域为辽宁双台河口湿地。该保护区拥有苇田 2.47 万 hm2，是世界上植被类型保持完好的第二大芦苇沼泽地，地处辽河、大辽河、绕阳河、大凌河4条河流的沉积平原。

2 研究方法

利用湿地模拟小试装置，在 5—9月完成实验。在试验场内平坦处摆放 31 个白钢桶，每个白钢桶的尺寸为：直径 40cm、高 45cm。栽植芦苇之前，首先在白钢桶底部用试验用土垫约 5cm，然后将试验植物进行移栽，每个白钢桶内移栽 5 株，株距×行距为 5cm×5cm。移栽后对上部进行覆土，覆土厚度约 10cm，在每个白钢桶外侧安装 3 个出水水龙头，分别用来接取3种不同土壤深度下的水样，每层水深高差为 10cm。

3 结果与分析

3.1 芦苇叶中 TN 含量变化

灌溉不同浓度的造纸废水芦苇叶中TN含量在芦苇各生长期动态曲线如图 1（a）所示。由图 1（a） 可见，灌溉不同浓度污水造纸废水芦苇叶中TN 含量整体变化趋势是先增加后减少，灌溉不同浓度污水造纸废水芦苇叶中TN含量的排列顺序为 80%，100%，60%，40%，20%。整体可见芦苇叶中TN含量是随着灌溉造纸废水浓度的增加而增加。芦苇叶中TN含量由多到少：抽穗开花期、拔节期、成熟期、展叶期、发芽期，抽穗开花期芦苇叶中TN 含量较高，主要因为在芦苇抽穗开花期芦苇快速增长，光合作用强，需要大量的氮素来维持芦苇生长需求。

3.2 芦苇茎中 TN 含量变化

灌溉不同浓度的造纸废水芦苇茎中TN含量在芦苇各生长期动 态曲线如图 1（b）所示。由图 1（b）可见，灌溉不同浓度造纸废水芦苇茎中 TN 含量整体变化趋势是先增加后减少，灌溉不同浓度污水造纸废水芦苇茎中 TN含量的排列顺序为80%，100%，60%，40%，20%整体可见芦苇茎中 TN含量是随着灌溉造纸废水浓度的增加而增加，但变化趋势不大。芦苇茎中 TN 含量由多至少：抽穗开花期、拔节期、成熟期、展叶期、发芽期。

3.3 芦苇穗中 TN 含量变化

灌溉不同浓度的造纸废水芦苇穗中TN含量在芦苇各生长期动态曲线如图 1（c）所示。由图 1（c）可见，灌溉不同浓度造纸废水芦苇穗中 TN 含量整体变化趋势是先增加后减少，灌溉不同浓度污水造纸废水芦苇穗中 TN含量的排列顺序为80%，100%，60%，40%，20%。整体可见芦苇穗中 TN含量是随着灌溉造纸废水浓度的增加而增加。芦苇穗中TN含量成熟期大于抽穗开花期，主要原因是成熟期芦苇穗中的种子基本成熟，种子的 TN含量较高。

3.4 灌溉不同浓度的造纸废水芦苇各部分氮素含量分析

图1 灌溉不同浓度的造纸废水芦苇TN 的变化

如图1所示，整体看灌溉不同浓度的造纸废水芦苇叶、茎、穗中的 TN 含量随废水浓度的增加而增加，TN 含量的排列顺序为 80%，100%，60%，40%，20%，灌溉 80%浓度的造纸废水，芦苇各位的TN 含量最高，芦苇叶中的 TN 含量达到 6.32mg/ g，茎中的 TN 含量达到 4.06mg/g，穗中的 TN 含量达到 7.87mg/g。并且芦苇抽穗开花期、成熟期单位质量芦苇叶 TN 的含量大于穗 TN 的含量，穗 TN 的含量大于茎 TN 的含量，芦苇发芽期、拔节期、展叶期单位质量芦苇叶TN的含量大于茎TN 的含量。芦苇茎中的 TN 含量与其他部位相比相对较少，灌溉 20%浓度的造纸废水是芦苇茎中的 TN 含量最低为 0.53mg/g。穗中最高 TN 含量是茎中最低 TN 含量的 14.84 倍。以抽穗开花期为例，灌溉不同浓度的造纸废水芦苇叶中TN 为38%左右，茎中 TN 为 22%左右，穗中 TN 为 40%左右。

芦苇叶、茎、穗中 TN 含量的方差分析表如表1 所示。结果显示，F 均小于临界值，故灌溉不同浓度的造纸废水对芦苇叶、茎、穗中 TN 含量的影响都不显著。

表 1 叶中 茎中 穗中TN的方差分析

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