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植物对富营养化水体氮磷净化效应的研究

作　者: 尹程
导　师: 王荣富
学　校: 安徽农业大学
专　业: 生态学
关键词: 富营养化氮磷植物修复氮磷胁迫抗氧化酶系
分类号: X52
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

近年来随着经济的发展，我国所面临的环境污染问题越来越严重，而其中又以水污染与广大人民群众的生活联系的最为紧密。我国湖泊众多，分布广泛，面积大于1km2的天然湖泊2759个，总面积近9l020km2，约占国土面积的0.95%。但是，由于人为和自然原因，排入湖(库)的氮、磷等营养物质不断增加，我国湖(库)水体的环境现状令人堪忧，富营养化情况较为严重。一直以来我国都是一个人均水资源匮乏的国家，人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4，而湖泊和库区的水体富营养化更是加重了这一现状，水环境污染已严重影响了人民的生产、生活。目前，富营养化水体的修复原理和技术研究已成为国内外生态学和环境学研究的热点。在富营养化水体修复的各种手段中，利用植物对水体中营养元素（N、P）的吸收来净化富营养化水体的方式已经引起国内外学术界的高度重视。本文通过在室内的培养试验，研究安徽省内9种常见植物对富营养污水中氮磷元素的净化作用，以及在持续高氮磷水体中部分植物自身生物量、叶绿素含量、MDA含量及SOD、POD、CAT活性变化规律，以期筛选出适合安徽省内水体富营养化治理的先锋植物，为省内河流及湖泊氮磷污染的生物修复提供参考。研究结果表明：1、研究中所选的9种植物对模拟污水都有不同程度的净化作用，在15d内，9种植物对氨氮去除率在43.33%～85.64%之间，总氮去除率在31.67%～63.08%之间，总磷去除率在47.36%～89.68%之间，且相同浓度污水环境中氮、磷元素的去除率随植物在污水中的水力停留时间延长而增加，其中以美人蕉和空心菜两种植物对模拟污水的净化效果最好。2、植物对不同浓度模拟污水中氨氮、总氮及总磷的去除率，也不尽相同，具体为：在中浓度污水环境中植物对氮磷元素的去除率均高于其在低浓度和高浓度中的去除率。这可能是由于低浓度模拟污水的氮、磷含量较低，不利于植物自身的新陈代谢，导致其直接吸收及间接作用的降低，从而影响其去除率；而高浓度模拟污水中，氮、磷含量过高，可能对植物造成了胁迫，从而影响植物对污水的净化效率。3、富营养污水环境中，当氮磷元素超过一定浓度或者持续高氮磷环境会对植物产生了胁迫作用。其胁迫表现为：环境氮磷元素含量越高，植物受到胁迫越重，体内SOD、POD、CAT等酶活性降低越多。短时间植物可以通过改变自身SOD、POD、CAT活性以适应环境改变带来的伤害，但随着植物在水体中停留时间的延长，酶活性持续降低，造成植物体内超氧自由基的积累，对植物产生伤害，使植物生长量和叶绿素含量降低，MDA含量增高。由于植物体本身的生长和代谢受到影响，直接导致了植物对污水的净化效果降低。

全文目录

中文摘要  3-5
Abstract  5-10
1 文献综述  10-21
  1.1 富营养化  10-16
    1.1.1 富营养化的概念  10
    1.1.2 富营养化成因分析  10-11
    1.1.3 富营养化水体的危害  11-12
    1.1.4 水体富营养化的处理对策  12-13
    1.1.5 世界水体的富营养化现状  13-15
    1.1.6 我国水体富营养化现状  15
    1.1.7 安徽省水体富营养化概况  15-16
  1.2 植物对富营养化水体的修复效果  16-19
  1.3 本研究的主要内容  19-21
2 材料与方法  21-26
  2.1 材料  21-22
  2.2 材料培养与取样  22
  2.3 水样的采集  22
  2.4 水样的测定方法  22-24
    2.4.1 水样中氨氮的测定  22-23
    2.4.2 水样中总氮的测定  23
    2.4.3 水样中总磷的测定  23-24
  2.5 植物生长、生理指标的测定  24-25
    2.5.1 植物生物量的测定  24
    2.5.2 叶绿素含量的测定  24
    2.5.3 MDA含量的测定  24
    2.5.4 POD活性测定  24
    2.5.5 CAT活性的测定  24-25
    2.5.6 S0D活性的测定  25
  2.6 数据分析  25-26
3 结果与分析  26-38
  3.1 不同植物对模拟氮磷污水的处理效果研究  26-32
    3.1.1 植物对污水中氮的净化效应  26-27
    3.1.2 氨氮的净化效应  27-28
    3.1.3 总氮的净化效应  28-30
    3.1.4 植物对水体中磷的净化效应  30
    3.1.5 植物对污水中总磷的净化效应  30-32
  3.2 不同浓度N、P对植物生理特性的影响  32-38
    3.2.1 高浓度氮、磷元素对美人蕉、空心菜生物量的影响  32
    3.2.2 高浓度氮、磷元素对美人蕉、空心菜叶绿素含量的影响  32-33
    3.2.3 高浓度氮、磷元素对美人蕉、空心菜MDA含量的影响  33-34
    3.2.4 高浓度氮、磷元素对美人蕉、空心菜POD活性的影响  34-35
    3.2.5 高浓度氮、磷元素对美人蕉、空心菜CAT活性的影响  35-36
    3.2.6 高浓度氮、磷元素对美人蕉、空心菜SOD活性的影响  36-38
4 讨论与结论  38-41
  4.1 不同植物对氮磷净化效应的比较  38
  4.2 两种植物对氮磷胁迫的反应  38-39
  4.3 结论  39-40
  4.4 有待探讨的问题  40-41
参考文献  41-44
致谢  44-45
作者简介及发表的论文  45

植物对富营养化水体氮磷净化效应的研究

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