介质、天气、温度等影响人工湿地震物的发展受,长与心理勾当形态而变化其接收养分盐的能力随生,深圳白泥坑水源庇护的人工湿地中因此污水净化结果也纷歧样.在, [ 19] .而在马鞍山灯心草因发展欠好而遭裁减,属矿酸性废水结果优良采用灯心草等处置金;武汉在,心草不断发展兴旺人工湿地中的灯,草的净化结果表示出分歧天气区域的差别.在长江中下流一带对凯氏氮的去除率维持在 95%以上 [ 20] .灯心,收养分盐能力差别的另一个主要要素.白泥坑湿地介质为碎石 [ 19] 灯心草成为一种适宜的人工湿地震物品种.介质的差别可能是形成灯心草吸,收养分盐能力下降灯心草从介质中吸,受阻发展,量下降生物,物对养分盐的接收又反过来影响植,性轮回构成恶;夹杂物时 [ 20] 湿地介质为粘土与砂的,不断兴旺灯心草,盐能力一般接收养分,养分盐的接收能力凹凸净化结果较好.动物对,轻忽的要素.在冬季温度也是一个不容,烛地面部门枯黄人工湿地中水,显低于夏日(P0.05)[ 20]对污水中凯氏氮、氨氮等的去除能力明。的去除研究表白人工湿地对磷,无机磷浓度以至超出跨越进水冬季人工湿地出水中的;夏日但在,盛、心理勾当加强动物新陈代谢旺,污染负荷即便加大,能力 [ 10] .32℃前提下人工湿地仍表示出必然的无机磷去除,去除结果 [ 9] .可见温度影响了动物的发展及心理勾当池杉人工湿地对总氮、总磷的去除结果较着地好于 20℃时的,接收养分盐的能力从而影响到动物.

　　统的根本上成长起来的污水处置手艺 [ 1] 人工湿地污水处置系统是在天然或半天然净化系,一种报酬地将石、砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按必然比例形成的基质具有投资省、运转费用低和结果优良等长处 [ 2-4] .人工湿地是,介质、动物和微生物是其根基形成 [ 3] 并有选择性地植入动物的污水处置生态系统.,述人工湿地震物的研究情况及此后的研究设想此中对动物的研究是一个重点.本文次要阐.

　　种特殊的顺境个有顺应性大大都动物对于污染这,定的抗性发生一,定程度上具有遗传性而且这种抗性在一, .操纵动物这种对污染的顺应性进化从而能够进行代间传送 [ 43],求的人工湿地震物能够筛选出合适要,物.使用动物的恶马恶人骑道理包罗净化特定污水的特同性植, 、能本身快速发展的湿地震物品种有可能筛选出对杂草具有克生感化的.

　　吴振斌11 ,辉蓉陈,毒素研究.长江流域资本与情况雷腊梅等.人工湿地系统去除藻,0020, -247前往搜狐9(2):242，看更查多

　　水生生物研究所(中国科学院,术国度重点尝试室淡水生态与生物技,0072武汉43)

　　和水烛等大型品种具有粗壮的根系和很多发财的不定根长苞香蒲(Typha angustata .),清水动物是较佳的;nima)的根系发财程度无法与前者比拟拟而小型品种(如小香蒲 Typha mi,等水活泼物人工湿地净化城镇分析污水的研究 [ 17] 净化污水的结果则差一些.Gerberg 等作了分歧高, 24.7mg/L 时发觉进水中氨氮的浓度为,单一动物的人工湿地处置后 颠末草、芦苇和宽叶香蒲三种,5.3mg/ L 和 7.7mg/ L出水氨氮浓度别离为 1.4mg/ L、,的去除能力较着高于香蒲草、芦苇对污水中氨氮;OD 5 的去除结果来看从三块湿地对污水中 B,81%)和宽叶香蒲(74%)草(去除率96%)优于芦苇(,为 5.3-30.4mg/L它们的出水 BOD 5 浓度,ock等研究了人工湿地和天然湿地中三种动物的地上 、地下和总的生优于或等效于常规二级水处置出水质量尺度(30mg/ L).Adc物

　　要素的具有因为上述,的全体净化结果.因而降低了人工湿地震物,下水活泼物的心理生态研究、动物品种筛选及适恼人工生境的研究与建立作者认为目前对人工湿地中水活泼物的研究应集中于人工湿地生境前提,完美人工湿地污水处置手艺供给根据和手段为进一步阐扬舞物在人工湿地中的感化和.

　　重金属和一些有毒无害物质.进行城镇污水处置试验中发觉动物根系能从污水中接收养分物质加以操纵、吸拥护富集,地基质中氮、磷的含量别离比无动物的对照基质中的含量低 18%-28%和 20%-31% [ 6] 种植水烛(Typha angustifolia)和灯心草(Juncus effuses)的人工湿,a)和黑三棱(Sparganium sp.)是摄取同化、吸附富集高速公路径流油类、无机物、铅和锌的较适宜动物品种 [ 7] .在海涂可见水烛和灯心草接收操纵了污水中部门的氮和磷物质.Ellis等(1994)的研究成果表白湿地中宽叶香蒲(Typha latifoli, 8] .池杉(Taxodium ascendens)人工湿地对污水中总氮和氨氮的净化结果较着地好于对照芦苇(Phragmites australis)床湿地系统是削减进入海洋过量养分物质的强无力手段之一 [,)-菖蒲(Acoruscalamus)、 草(Scirpus sp.)-苔草(Carex sp.)等动物组合的垂直流人工湿地系统除磷效率及不变性均高于无动物对照对重金属亦具有优良的去除感化 [ 9] .吴振斌等报道芦苇-水葱(Schoenoplec-tuslacustris)、茭白(Zizania latifolia,0%-60%去除率为 4,% [ 10] .且对藻毒素有必然的去除感化此中茭白-菖蒲组合的总磷平均去除率达 65,7μg/L)的去除率别离为 68.5%和 34.6%芦苇-水葱、茭白-菖蒲组对藻毒素(浓度为 0.11;RR、YR、LR 中在三种次要藻毒素 ,去除结果最好对 YR 的,验表白风车草(Cyperus alternifolius)能接收富集水体中 30%的铜和锰出水浓度在检测限以下(0.01μg/L)[ 11].垂直流人工湿地处置低浓度重金属污水的试,a glauca)等动物的人工湿地对水体中外源生物活性物质、LAS 等具有很好的去除结果 [ 13] .别的一些研究也显示了动物的接收和吸附感化对锌、镉、铅的富集也在 5%-15%[ 12].Gross 的研究报道了栽种有芋(Colocasiaesculenta)、佳丽蕉属一种(Cann,金属的去除能力高于无动物系统 [ 14栽种动物的湿地对污水中的养分物质及重,与植株的发展情况和根系发财程度亲近相关15] .动物的接收、吸拥护富集感化,在着差别.香蒲属动物我国常见的近 10 种因此分歧动物形成的人工湿地净化污水结果存,能长至几有的品种,cm [ 16] 有的则高不足 30.

　　中的感化与其发展情况亲近相关动物在人工湿地污水净化过程,系更加达的植株发展越兴旺、根,验或使用的人工湿地中动物的发展也具有一些问题其净化污水的能力、输氧和穿透的感化越大.但试,冬季枯死的发展周期.在人工湿地这个半天然某人工的生境前提下影响其感化的一般阐扬.大大都湿地震物有一个春夏日萌芽 、秋,在着这种现象动物发展亦存,] .香蒲人工湿地和芦苇床系统也因在冬季植株地面部门枯黄由此导致根区法污水处置系统冬季的污水净化结果下降 [ 2,地低于其他季候 [ 20对污水中氨氮的去除率较着,湿地震物的又一问题.除间接毁伤、擦伤外27] .阑珊(Die-back)是,养形态都能惹起水活泼物的阑珊 [ 17水质和基质的分歧构成、水位的凹凸及富营,02,湿地生境晦气于灯心草幼蘖的长出28] .以碎石为基质的人工,如无机酸、硫化物等)在芦苇组织中的富集是惹起芦苇阑珊的次要缘由之一 [ 29] .氮、磷作为养分元素是水活泼物发展发育、繁衍所必需的从头分蘖的管状茎亦稀少、弯曲灭亡 [ 21] .Amstrong 等认为动物体腐臭、超负荷无机污染物冲击或富养分化等发生的动物毒素(,氮的浓度达到 54.5mg/ L(或氨氮 24.7mg/L)时但高浓度的 N、P 污水又影响到动物的一般发展.当污水中凯氏,蒲叶将枯黄或致死人工湿地中的香,恢复 [ 17且短期内难以, 污水对动物发展的影响20] .这种 NP,的N、P 污水也影响到水稻幼苗中的过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶活性(SOD)被认为是动物大量地接收并堆集了 NH +4而惹起的单盐迫害感化 [ 30] .高浓度,P 浓度呈负相关关系 [ 30] 幼苗苗高及可溶性卵白含量均与N 、;老过程中而小麦衰, 活性下降其 SOD,活性升高POD ,化感化加强膜脂过氧,根系功能急剧下降叶片光合感化和,亡 [ 31] 植株全体快速衰.

　　净化污水的能量来历 [ 5] 光合感化是动物的发展、繁衍和,境前提的改变能导致动物光合路子的变化、对动物的光合感化和呼吸感化等心理生态特征亦有影响 [ 38] .研究勒迫前提下的动物心理发生的 O 2 为动物根区微生物的好氧呼吸供给氧源.研究人工湿地前提下动物的光合感化特征对阐扬舞物在人工湿地中的用很是需要.环,地震物的选择有助于对湿,件往往粉碎动物细胞内的自在其代谢均衡为维动物的一般发展供给根据.勒迫条,基的具有过剩自在,脂过氧化感化激发或加强,遭到危险膜系统,.已有研究表白以至植株灭亡,P 污水灌溉下高浓度的 N、,、POD 活性变化水稻幼苗的 SOD,0] .分歧品种动物发展一路影响了幼苗的发展高度 [ 3,之间的感化具有着彼此,、水、养分等情况要素的合作包罗两个方面:一是对光 ;通过释放化学物质另一是动物之间,动物的发展影响四周,9] .人工湿地常用的动物包罗推进和抑止感化[ 3,0] .黑藻(Hydrilla verticillata)对金鱼藻属的一种(Ceratophyllum sp.)亦具有抑止感化 [ 41] .某些动物的枯枝落叶经水淋或微生物的感化也释放出克物质如香蒲、芦苇等也具有如许的恶马恶人骑感化.Sczepanska 报道了宽叶香蒲、水葱、木贼(Equisetum limosum)、苔草等动物体腐臭发生的化感物质对芦苇长、繁衍具有抑止感化 [ 4,碍其本身新芽的萌生和新苗的发展 [ 42] 抑止植株本身的发展.宽叶香蒲枯枝烂叶腐臭后阻;化物等在芦苇组织中的富集芦苇腐臭后发生的乙酸、硫,身的发展发育抑止芦苇本, [ 29] .因而形成大面积的芦苇阑珊,物的恶马恶人骑感化研究人工湿地植,组合及削减残体对湿地震物的发展抑止均具有主要意义对人工湿地杂草的生物节制和防治、清水动物的优化.

　　对介质的穿透感化因为动物根和根系,多细小的气室或间隙在介质中构成了许,质的封锁性减小了介,质的松散度加强了介,获得加强和维持 [ 2从而使得介质的水力传输,工湿地处置污水的试验中发觉25] .成程度进行的人,个月的污水处置后颠末 3-5 ,照土壤介质板结不种动物的对,淤积发生;的人工湿地渗虑机能好而种有水烛和灯心草, [ 20] .据报道污水能很快地渗入介质,结的土壤即便较板,5 年之内在 2-,系的穿透感化颠末动物根,] .动物的发展能加速天然土壤的水力传输程度其水力传输能力可与砂砾、碎石相当 [ 25,物成熟时且当植,量增大 [ 2根区系统的水容,物的根和根系腐臭时26] .即便当植,空地和通道剩下很多的,力传输 [ 2] 也有益于土壤的水.

　　来说是一种严格的顺境湿地情况对良多生物,土壤缺氧.缺氧前提下最严格的前提是湿地,一般的有氧呼吸生物不克不及进行,工湿地中动物能将光合感化发生的氧气通过气道输送至根区还原态的某些元素和无机物的浓度可达到有毒的程度.人,氧化态的微情况 [ 21] 在动物根区的还原态介质中构成,好氧、兼性和厌氧微生物供给了各自适宜的小生境这种根区有氧区域和缺氧区域的配合具有为根区的,生物各得其所使分歧的微,等测试了小型湿地根区的氧浓度、pH 值及氧化能力阐扬相辅相成的感化 [ 2] .Dunbabin,统中皆高于无动物系统发觉三者在有动物系,弥补碳源加大耗氧量即便在人工湿地中,度大量下降的环境下无动物系统中氧浓, 22] .因为挺水动物的输氧感化有动物系统根区继续连结氧化形态 [,化态的根区构成了氧,电位较着地高于无动物区域底质有动物湿地底质中氧化 -还原,.从香蒲人工湿地中微生物的空间分布情况来看间隙水中的总铁、总锰含量下降 [ 23] , 20cm 处的细菌、放线(平均值)对照和香蒲湿地中 5-10cm 处与,水生物植株和根系的输氧感化推进了深层基质中微生物的发展和繁衍香蒲的具有有益于微生物在人工湿地纵深的扩展 [ 24] ..

　　水净化过程中感化及具有的若干问题撮要 本文阐述了动物在人工湿地污,动物在人工湿地中起着很是主要的感化提出了研究人工湿地震物的一些设想.,接收富集污水中的重金属等有毒无害物质不单间接摄取操纵污水中的养分物质、;氧气到根区并且输送,繁衍和降解对氧的需求供给根区微生物发展、;动物的使用还具有着枯死阑珊、杂草丛生和根系扩展较浅等问题还能维持和加强人工湿地系统内的水力学传输.但目前人工湿地,特征如气体代谢、光合感化、顺境心理和恶马恶人骑等研究影响人工湿地的净化功能.通过对人工湿地震物心理生态,良动物品种筛选出优,人工生境缔造适宜,挥湿地震物功能将有益于充实发,污水处置能力提高人工湿地.

　　成程度6 ,究Ⅲ .净化污水的机理.湖泊科学夏宜琤.香蒲、灯心草人工湿地的研,98 19,:66-710(2)1

　　究的最终目标是要推进动物的发展对人工湿地震物心理生态进行研,地生境的动物品种筛选适宜于人工湿.

　　杨昌凤9 ,淦全黄,污水的试验研究.使用生态学报宋文初等.模仿人工湿地处置,9119,50 -352(4):34

　　系发育纪律和地面植株的发展情况研究分歧水份形态湿地震物的根,湿地的设想、操作、运转的调控通过一些情况因子的改变和人工,步向深处扩展的前提缔造有益于根系进一,若何缔造湿地震物越冬发展的前提充实地操纵人工湿地的体积.而,现出优良的发展情况使其在冬季仍然表,水能力等也有待于进一步地研究常年维持人工湿地的高效净化污.

　　通过光合感化为净化感化供给能量来历动物在污水节制方面有以下劣势:1);观可赏识性2)具有美,观生态情况能改善景;割收受接管资本3)能够收;受污染程度的指示物4)可作为介质所;土壤中的水分5)能固定,污染区圈定,的进一步扩散防止污染源;细菌供给了多样的生境6)动物复杂的根系为,降解很多种污染物根区的细菌群落可;送氧气至根区7)还能输,] .在人工湿地净化污水过程中有益于微生物的好氧呼吸 [ 5,中可操纵态的养分物质、吸拥护富集重金属和一些有毒无害物质动物感化能够归纳为三个主要的方面:1)间接接收操纵污水;微生物输送氧气2)为根区好氧;介质的水力传输3)加强和维持.

　　或几种动物作为劣势种栽种一般在人工湿地当选择一种,.但在现实的使用过程中有益于动物的快速发展,略为干旱时当人工湿地,量地入侵杂草便大,发展 [ 2] 并抑止栽种动物的,建议对湿地进行革新Cooper 等,草的入侵防止杂,铲除杂草某人工,度 [ 32] .不外提高峻型动物的发展速,运转的人工湿地来说对于较大面积的日常,复杂根系是被选为人工湿地清水动物的次要要素之一.但在试验和使用的人工湿地中经常性靠人工铲除杂草可能为人工湿地的办理在资金和人力上提出了难题.动物具有,往扩展不力动物根系往,复杂的根系不克不及构成,达底部无法抵,用.Edwards 的研究报道人工湿地的体积得不到充实地利,长季候之后颠末两个生,0.12-0.15m 以上的表层人工湿地 草的根系次要集中在 ,.在设想深度为 0.6m 的人工湿地中只占领了 5%摆布的基质 [ 33] ,.25m 以上的空间 [ 24] 香蒲和灯心草的根系也次要分布在 0.

　　天然某人工的生境人工湿地是一种半,地积水的特征既具有天然湿,的特点.在如许的生境中又具有人工节制、强化,endix(1994)和 Tornbjerg(1994)等对宽叶香蒲和水烛内部气体输导纪律进行了对比研究动物的心理与天然情况下比拟有其奇特之处.湿地震物的气体互换输导代谢是其保存和净化污水的环节要素之一.B,同的情况前提下成果表白在相,是宽叶香蒲的两倍水烛的气体交容量,氧感化更为无效水烛的根系输,在较深的水体中因而后者能发展,的分歧发展深度 [ 34如许便能够注释两种香蒲,分歧湿地震物35] .,香蒲与其他一些湿地震物相反气体互换的特征纷歧.如宽叶,间完全封闭其气孔在夜,(Cyperus papyrus)是一种 C4 光合路子的挺水动物气孔传输的气体量随日夜 、季候和地区的变化较大 [ 36] .莎草,浓度为四周大气的 74 倍黑暗其茎秆中 CO 2 的,固定部门HCO -3 而光照前提下光合感化, 2 与HCO-3 的均衡反回声大量地下降茎秆胞间的 CO 2 浓度因内部的 CO,%-57%在茎秆中通过光合感化从头固定茎秆和根系呼吸用发生 CO 2的35;.动物组织中堆集的动物毒素如无机酸或硫化物等惹起阑珊 [ 29] 光暗的变化也严峻地影响到茎秆和根系的 O 2 的浓度 [ 37] ,物维管的堵塞可能导致植,上行和O 2 的下输晦气于 CO 2 的,以一般维持而灭亡.因而光合感化和呼吸感化难,代谢机制是维持物一般发展和人工湿地一般发育所必需的研究湿地震物气体输导及其在人工湿地中的调控纪律和.