不同胁迫条件下芦苇对污染物的去除及其生长响应研究

Study on the Pollutant Removal and Growth Response of Phragmites australis Cultured in Habitats Under Different Stress Conditions

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摘要芦苇是常见的挺水湿地植物,研究其对不同类型的污染环境修复能力以及生长响应具有重要意义.本实验通过模拟受到重金属、富营养化及营养匮乏胁迫的芦苇湿地系统,对芦苇的鲜重变化、污染物去除、根际微生物种类及多样性,以及污染净化与芦苇蒸腾之间的关系进行研究.结果表明,芦苇是一种优良的重金属去除植物,对Mn-Ni-Cu-Zn-Cd复合金属污染的去除比例平均达到77.15％(其中Mn 90.01％,Ni 59.03％,Cu 90.17％,Zn 68.37％,Cd 78.16％),总的去除效率达到2.015 mmol m-2 d-1(其中Mn 1.001mmol m-2 d-1、Ni 0.063 mmol·m-2·d-1、Cu 0.224 mmol,m-2·d-1、Zn 0.718 mmol·m-2·d-1、Cd 0.009 mmol·m-2 ·d-1);对营养类污染物(TN、NH3-N、TP)的去除比例平均达到27.36％(其中P 17.43％,TN 37.29％,NH3-N 70.08％),对氮—磷的总去除效率达到15.892 mmol·m-2·d-1(其中TN 15.539 mmol·m-2·d-1、TP 0.353 mmol·m-2·d-1,另外对NH3-N的去除效率为10.689 mmol·m-2·d-1);无论是氮、磷还是重金属的去除,都与芦苇蒸腾呈正关联.通过对芦苇根际水样的PCR-DGGE分析,发现在不同的胁迫生境中,芦苇根际的优势细菌在种类上差异明显,在多样性指数上也有较大差别:营养匮乏胁迫(蒸馏水培养)生境的多样性指数最高(1.538),富营养化生境处理次之(1.517),重金属胁迫生境最低(1.498).