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目 录

摘要 3

关键词 3

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 实验目的及意义 1

1.3 湿地植物概况 1

第二章 试验材料与分析方法 2

2.1 实验药品与仪器设备 2

2.2 植物研究方法 2

2.2.1 植物的选择 2

2.2.2 植物种植 3

2.2.3 植物数据分析指标 3

2.2.4 水质分析方法 4

第三章 数据分析与讨论 5

3.1 浇灌水质的数据分析 5

3.2湿地植物的株高在不同水质下的生长情况 6

3.2.1 千屈菜株高 6

3.2.2 灯芯草株高 7

3.2.3再力花株高 8

3.2.4 西鸢株高 10

3.2.5 黄菖蒲株高 11

3.2.6 美人蕉株高 12

3.3 湿地植物的叶片数在不同水质下的生长情况 13

3.3.1 千屈菜叶片数 13

3.3.2 灯芯草叶片数 14

3.3.3再力花叶片数 15

3.3.4 西鸢叶片数 16

3.3.5 黄菖蒲叶片数 17

3.4 同一水质下不同湿地植物的适应性分析 18

3.4.1 河水环境下各湿地植物的适应性分析 18

3.4.2 自来水环境下各湿地植物的适应性分析 18

3.4.3 二级水环境下各湿地植物的适应性分析 19

3.5 湿地植物叶片数据 20

3.6 不同水质下凤眼莲生长特性的变化 22

3.7 八种湿地植物生物量比较 23

第四章 结论与反思 24

4.1 结论 24

4.2 反思与改进 25

参考文献 27

致 谢 28

八种湿地植物在不同水质中的生长特性

王卿

，China

Abstract: With the rapid development of society and economy, urban sewage discharge has increased dramatically, water pollution have a negative impact on people's lives, and even seriously restricts the economic development and social sustainable development.It has more and more attention that how to treatment the sewage.Compared with the traditional sewage treatment technology,constructed wetland is a simple and effective,application prospect of ecological engineering type sewage treatment technology.It can be nitrogen and phosphorus removal, decontamination effect is good, but also help to protect the ecosystem.In this paper, the growth characteristics of eight wetland plants under different water treatments were studied by their height, leaf and fresh weight etc. And the analysis above will be used for the further development of wetland plants in Constructed Wetland and screening plant.

Key words: Wetland Plants; Growth Characteristics; Constructed Wetland

第一章 绪论

1.1 研究背景

随着我国近几十年的迅猛发展，伴随出现的环境问题也越来越多，其中水体富营养化问题也倍受关注。而引起水体富营养化的最直接原因就是大量的生活污水和工业废水随意排放。虽然有关部门已经对城市污水进行了集中处理，并对工厂污染企业进行了全面整治，但二次尾水未经处理直接排放仍会继续造成水体富营养化[^[1]]。通过查阅文献以及互联网搜索，了解到人工湿地技术不仅可以对水体进行除磷脱氮作用，还能进一步提高出水水质，另外，湿地植物在这里发挥着重要的作用。所以，采用人工湿地处理技术改善水质正受到人们越来越多的关注，而根据湿地植物在污水中的生长特性和对污水的处理效果选出合适的湿地植物，这对有效净化污水有着重要意义，也逐渐成为了近些年来的热门研究。

1.2 实验目的及意义

由于化肥农药的滥用和各类污水的未达标乱排放，水体富营养化是当今社会面临的主要环境问题之一[^[2]]。人工湿地系统在处理污水方面相比较传统污水处理技术而言，它一种更经济更有效的替代手段，而复合潜流人工湿地被认为是去除污水中有机物、总氮、总磷效果较好的类型[^[3]][^[4]]。并且，湿地植物在人工湿地系统中是重要的组成部分之一，不可缺少。通过检索文献以及网上查找选择具有强大抵抗能力，易生存，比较普遍，病虫害少，根系发达且易于管理的湿地植物，所以选择了八种较常见的水生植物：千屈菜、再力花、灯心草、西鸢、黄菖蒲、美人蕉、芦苇和凤眼莲，用于做比较。

本实验主要以生长在河水、自来水、二级水三种不同水质环境下的八种湿地植物为主要研究对象，通过测定它们在不同水质中的株高、叶片数、叶面积、叶长、叶宽、根长、生物量等生物指标来反映比较它们的生长情况，并以此总结出这几种湿地植物在不同水质中的适应性，为进一步在人工湿地中种植湿地植物提供数据支持，进行植物筛选。

1.3 湿地植物概况

基质、湿地植物植物、水、动物以及微生物这五个组成部分是人工湿地的基本构成，它与自然湿地最本质区别就在于受人为的控制。其中湿地植物在人工湿地系统中扮演着重要角色，根据它们在水域中的不同分布还可分为挺水、浮水和沉水植物三种。挺水植物即指它上部的植株挺出水面，而根茎沉于水的底泥中，茎直立，且其具有很高的观赏价值[^[5]]。浮水植物长在浅水中，叶浮于水面，繁殖能力很强[^[6]]。沉水植物进行光合作用的组织都潜在水中，水中无机物可直接被它的嫩枝吸收[^[7]]。常见的水生植物有芦苇、水葫芦、水花生、香蒲、美人蕉、灯芯草、再力花等，作为生产者，它们可以通过光合作用为系统中其他生物提供能量和进行物质交换，并且将丰富的氧气输送到植物根部，进而为微生物提供良好的生境，使得水中的污染物质更有效的去除[^[8]][^[9]]。另外，它们不仅能直接吸收利用废水中的氮、磷等营养物质，同时还吸附和富集部分水体中的有毒有害物质，而且具有成活率高、耐受力强、抗水性好、生长周期长、美观可欣赏性及具有经济价值等优点。

第二章 试验材料与分析方法

2.1 实验药品与仪器设备

本实验中所用的药品均为分析纯试剂（AR）和优级纯试剂（GR），只有酒石酸锑钾试剂为化学纯试剂（CP）。本实验所用的仪器设备如表2.1所示。

表2.1 实验所使用的仪器设备

2.2 植物研究方法

2.2.1 植物的选择

湿地植物是人工湿地系统不可缺少的组成部分之一，在系统中也扮演着重要的角色。经过查找阅读相关文献[^[10]][^[11]]，选择湿地植物时需要根据其根系较发达、耐污能力强、成本低、观赏价值高并且容易存活的原则，所以，我们在这次实验中选取了八种常见的水生植物，包括千屈菜、灯芯草、再力花、西伯利亚鸢尾、黄菖蒲、美人蕉、凤眼莲和芦苇，如图2.1所示。根据分析其生长特性，比较它们在不同水质中的适应能力，为筛选湿地植物和提高人工湿地处理污水效率提供参考数据。

图2.1 八种湿地植物

2.2.2 植物种植

植物实验在实验室内进行，试验时间为2016年2月30日至2016年11月04日，历时8个月之久。植物种在内口径为25.4 cm，高为19.7 cm的圆形花盆中，花盆底部均匀铺上3-4 cm厚的沸石（粒径为3.5-4.0 mm），然后再铺上高约8 cm的细沙（粒径为0.25-0.35 mm）。千屈菜、灯芯草、再力花、西鸢、美人蕉都分3盆种植，每盆2株幼苗，分别用三种不同水质浇灌；黄菖蒲分9盆种植，每盆3株，每3盆用同一种水质浇灌。每3天换新的河水、自来水、二级水浇灌并测定三种水质的各项物理化学指标，河水取于南信大图书馆附近的河流，二级水取于六合大厂污水厂。前期将12株凤眼莲放在在高为30 cm、内口径为30 cm的圆形塑料桶中培养，水质为二级水，深20 cm，后期将凤眼莲分成等量的3份分别放置在装有三种不同水质的小塑料桶（高16.5 cm，内口径为17 cm）中，定时更换新的河水、自来水和二级水，水深为12 cm。

2.2.3 植物数据分析指标

1. 株高、叶长、叶宽、叶片数

每周一次对株高用直尺测量，叶长、叶宽用软尺测量，并记录叶片数，之后用Excel软件计算株高、叶片数的平均值、标准差、伸长率等值，再用统计软件spss20.0的One-Way ANOVA和LSD检验对整理的数据进行单因素方差分析和多重比较[^[12]]。

（2）伸长率[^[13]]：

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