【文章內(nèi)容簡介】 鷺洲公園湖水質(zhì)，分析了四種植物去除白鷺洲公園湖水體富營養(yǎng)化監(jiān)測指標(biāo)效率， 并 找出四種植物中對白鷺洲公園湖水質(zhì)凈化效果最佳的植物 ，無論從社會發(fā)展還是從公園 規(guī)劃 建設(shè)的角度出發(fā) ,對白鷺洲公園湖水體進(jìn)行凈化效果研究具有以下重要意義 [20]。 （ 1）可以改善公園周圍的生態(tài)環(huán)境 ,為 公園 景觀水體的改善提供 了 實驗支撐和科學(xué)依據(jù) ， 創(chuàng)建良好的公園景觀水體形象。 （ 2）既提高公園景觀水體建設(shè)和管理水平 ,也培養(yǎng)了學(xué)生愛護(hù)公園環(huán)境的重要意識。 （ 3）能夠?qū)崿F(xiàn)白鷺洲公園湖水體營養(yǎng)平衡 ,提高 水體 恢復(fù) 能力 ， 讓白鷺洲公園湖景觀水體在城市公園建設(shè)中發(fā)揮美化公園環(huán)境的積極作用。 （ 4）本研究核心意義是結(jié)合白鷺洲公園湖水體富營養(yǎng)化的生態(tài)特性 ,提出了具有實用價值的水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)。所以本研究對城市公園景觀水體的治理具有借鑒意義。 2. 材料和方法 實驗材料 本研究選用購買的 吊蘭（ Chlorophytum osum）、 美人蕉（ Canna generalis） 、蘆薈（ Aloe）和 白鷺洲公園湖旁優(yōu)勢物種 空心蓮子草（ Alternanthera philoxeroides）四種植物作為實驗材料。 水培四種植物所需培養(yǎng)容器規(guī)格為 50 ㎝ 40 ㎝ 20㎝的塑料盆，實驗水量為 5L，每個培養(yǎng)容器表面都有一塊附有定植孔的聚苯乙井岡山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院畢業(yè)論文 10 烯泡沫栽培定植板，植物被固定在定植孔中，定植孔按照間距 8㎝，孔徑 4 ㎝打孔。本實驗所用水樣為 白鷺洲公園湖 水體， 2021年 4月測得其水體透明度為 ,生化需氧量為 ， BOD5含量為 ， 氨氮含量為 ， 總氮含量為 ，總磷含量為 ，以開始培養(yǎng)的水體為本底值。水培植物的培養(yǎng)溫度為 24 至 25℃ ， pH 平均值為 。 實驗設(shè)計 供試 植物培養(yǎng)與 馴化 本實驗在井岡山大學(xué) 2 棟 環(huán)境 實驗室進(jìn)行，實驗時間為 2021 年 4 月 1 日至2021 年 4 月 30 日。實驗前期，首先將四種 植物移栽至實驗室人工模擬的自然水環(huán)境中馴 養(yǎng) 7 天 ，使植物從土培到水培有一個適應(yīng)過程 ；之后 用去離子水對植物根系進(jìn)行沖洗 并用吸水紙吸干 ， 以減少 實驗 誤差 ； 最后選取生長茂盛、株高和根長大致相同的水培 吊蘭 、 美人蕉 、 蘆薈 、 空心蓮子草 移入采集的 白鷺洲公園 湖水中培養(yǎng)，每個培養(yǎng)容器移栽 4株生長一致的水培植物和加入 4塊大小形狀大致相同的鵝卵石， 并用泡沫板固定，模擬水生生態(tài)環(huán)境 。每組設(shè) 3個重復(fù)實驗， 取 3組數(shù)據(jù)的平均值作為實驗數(shù)據(jù)， 另設(shè)一組不栽種植物作為對照。實驗過程中，考慮到水分蒸發(fā)和植物蒸騰作用對實驗結(jié)果的影響，需在植物凈化水體階段每天加蒸餾水，以保證培養(yǎng)容器水位不變。 采樣 點位布設(shè) 、 時間與頻率 本研究在 白鷺洲公園 湖 采用星狀布點法進(jìn)行采樣點布設(shè) ，試驗周期為 30 天( 2021 年 4月 1日一 2021 年 4月 30 日 )，采樣頻率為每 5天一次，每次采樣時間固定在中午 12:00 至下午 13： 00 之間， 且每次采樣各個點的順序保持一致。在 4 月 1 日 采集一定量的 白鷺洲公園湖 水體 到環(huán)境實驗室中，并當(dāng)天測定其水樣的各個指標(biāo)； 每間隔 5 天測量 1 次水溫、 pH值 ； 分別在第 5 天、第 10 天、第 15天、第 20 天、第 25天、第 30天取凈化水樣 進(jìn)行 測定并 觀測 植物生長情況。測定項目有： CODMn， BOD5，氨氮，總氮，總磷以及植物鮮重。 井岡山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院畢業(yè)論文 11 測定方法 [21] 水質(zhì)監(jiān)測方法、方法來源、使用儀器以及檢出限值詳見表 1。 表 1 地表水水質(zhì)監(jiān)測方法、方法來源、使用儀器、檢出限 Table 1 water quality monitoring method, method source, instrument, detection limit 項目 監(jiān)測方法 方法來源 使用儀器 檢出限（ mg/L） 水溫 溫度計法 GB131951991 溫度計 / pH值 玻璃電極法 GB69201986 pHS3C+型酸度計 / 溶解氧 碘量法 GB74891987 溶氧儀 高錳酸鹽指數(shù) 酸性法 GB118921989 50ml滴定管 氨氮 納氏試劑比色 法 GB74791987 754 紫外可見分光光度計 透明度 比色法 / 塞氏盤 / 總磷 鉬酸銨分光光度法 GB118931989 754 紫外可見分光光度計 總氮 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法 GB118941989 754紫外可見分光光度計 葉綠素 a 分光光度法 《水和廢水監(jiān)測分析方法》第四版 754 紫外可見分光光度計 / 數(shù)據(jù)處理 水培植物各個水質(zhì) 指標(biāo)的 凈化 率 按照以下公式計算： R=(C0Cd)/C0 100% 式 中 R表示 各個水質(zhì) 指標(biāo)的 凈化 率 ， C0表示 水質(zhì)指標(biāo)的初始濃度， Cd表示第幾天時 凈化水體中 水質(zhì)指標(biāo)的濃度。 3. 結(jié)果與分析 四種植物生 長情況 表 2 四種供試植物在水樣中的生長情況 Table 2 The growth of the four tested plants in water sample 美人蕉 吊蘭 空心蓮子草 蘆薈 培養(yǎng) 0天時鮮重（ g） 培養(yǎng) 30天時鮮重（ g） 增長倍數(shù) 井岡山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院畢業(yè)論文 12 實驗過程中 四種植物在水培環(huán)境中生長情況良好 ,并且有新根新芽長出，葉片顏色鮮亮，未出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，均能在采集的白鷺洲公園水體中正常生長。在凈化試驗第 1 天和 30 天時分別測定 4 中植物的鮮重，結(jié)果（表 2）表明，植株鮮量隨著凈化實驗天數(shù)的增加而增加，其中美人蕉和吊蘭的生長速率較快，培養(yǎng)30天時鮮重分別是 和 ，是初始鮮重的 倍和 倍；而培養(yǎng) 30 天時空心蓮子草和吊蘭鮮重分別是 和 ，是初始鮮重的 倍和 倍。 四種植物對水體溫度和 pH的影響 表 3 四種供試植物 30天內(nèi) pH和溫度的變化情況 Table 3 Changes of pH and temperature in four plants in thirty days 測定項目 時間 /d 美人蕉 吊蘭 空心蓮子草 蘆薈 對照 pH 0～ 5 ～ ～ ～ ～ ～ 6～ 10 ～ ～ ～ ～ ～ 11～ 15 ～ ～ ～ ～ ～ 16～ 20 ～ ～ ～ ～ ～ 21～ 25 ～ ～ ～ ～ ～ 26～ 30 ～ ～ ～ ～ ～ 溫度 /℃ 0～ 5 ～ ～ ～ ～ ～ 6～ 10 ～ ～ ～ ～ ～ 11～ 15 ～ ～ ～ ～ ～ 16～ 20 ～ ～ ～ ～ ～ 21～ 25 ～ ～ ～ ～ ～ 26～ 30 ～ ～ ～ ～ ～ 表 3 表明的是各試驗組 30天內(nèi) pH和溫度的變化情況。由表 3可知，植物生長過程中 受水樣 pH 的影響。對照組中 30 天內(nèi) pH 變化為 ～ ，美人蕉 30天內(nèi) pH 變化為 ～ ，吊蘭 30天內(nèi) pH 變化為 ～ ，空心蓮子草 30天內(nèi) pH 變化為 ～ ，蘆薈 30 天內(nèi) pH變化為 ～ ，說明這四種植物在凈化水體過程中會釋放一定的物質(zhì)使得水樣中 pH 發(fā)生 變化。水體溫度變化差異不大，受天氣和實驗室內(nèi)溫度影響。 井岡山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院畢業(yè)論文 13 四種 植物對 CODMn的變化影響 圖 1 四種供試植物 對 CODMn吸收效 果 圖 Fig. 1 The absorption effect of four kinds of plants on CODMn 研究表明，植物對水 體 中 CODMn的降解主要依據(jù)植物根區(qū)微生物的新陳代謝來完成，降解過程中受水體水溫 、 pH、 水體微生物的種類及數(shù)量等因素影響 [22]。由圖 1可知， 在 30 天的靜態(tài)實驗里， 四 種供試植物對水樣中 CODMn的 凈化 均有不同程度的效果，有明顯的降解作用，各組 CODMn 的濃度呈下降趨勢。 而對于無供試植物的對照組，由于水體自凈這個過程是緩慢的，導(dǎo)致水樣中 CODMn 的降解也是緩慢的，說明在植物和微生物的共同作用下有機(jī)物質(zhì)的降解遠(yuǎn)大于單獨(dú)依靠微生物降解有機(jī)物質(zhì)。 實驗 結(jié)束時， 美人蕉 、 吊蘭 、 空心蓮子草 和 蘆薈 實驗組中CODMn從初始值 ， ， 和 ，其 降低 率 分別是 %， %， %和 %，而對照組 CODMn從初始值降低到 ，其 降低 率僅為 %， 與植物組存在明顯差異。 根據(jù)趨勢圖發(fā)現(xiàn)， 植物組和 對照組在試驗 前 l5天 CODMn降低 速率較快， l5 天 后 CODMn降低速 率較慢 。 0 5 10 15 20 25 30CODMn的濃度（mg/L） 時間 /d 美人蕉 吊蘭 空心蓮子草 蘆薈 對照 井岡山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院畢業(yè)論文 14 四種 植物 對 BOD5的變化影響