张　权,杨柳燕,高　燕,甘　琳,宋晓骏

(1.污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏 南京　210023; 2.南京大学环境学院,江苏 南京　210023)



湿生植物根系泌氧能力与其结构相关性研究

张权1,2,杨柳燕1,2,高燕1,2,甘琳1,2,宋晓骏1,2

(1.污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏 南京210023; 2.南京大学环境学院,江苏 南京210023)

摘要：为了更好地了解湿生植物对湿地基质供氧能力,对西伯利亚鸢尾、风车草、芦竹和腺柳根系泌氧能力进行研究,并计算湿地植物泌氧能力,为人工湿地不同植物选择提供参考数据。结果表明:在26℃、3 000 lux光照的水培条件下,芦竹根系干重泌氧率最高,达到0.201 mmol/(g·h)。湿生植物植株干重泌氧速率与根重-根长比及植株-根系干重比呈显著正相关(p<0.01),也与根系孔隙度呈显著正相关。除木本植物腺柳外,西伯利亚鸢尾、风车草和芦竹单植株干重的泌氧率与通气组织面积占比呈显著正相关(p<0.01),而与根系表皮层平均厚度呈显著负相关(p<0.01),因此,通气组织发育程度和根系表皮层厚度也是影响湿生植物根系泌氧能力的重要因素。基于试验条件,湿地芦竹泌氧率为38.4 g/(m2·d),湿地腺柳泌氧率为98.3 g/(m2·d),都高于西伯利亚鸢尾和风车草泌氧率。因此,腺柳和芦竹有利于提高湿地基质中氧含量,其根际易于形成好氧环境。

关键词：湿生植物;根系泌氧;根系结构;西伯利亚鸢尾;风车草;芦竹;腺柳

湿地具有净化水质、提高水环境质量和保护水资源的功能,利用人工湿地能有效地去除污水处理厂尾水中氮、磷,实现对低污染水的深度净化。湿生植物作为湿地的重要组成部分,对湿地功能的发挥起着重要作用[1]。在湿地中,湿生植物的根系不仅能吸收水体中氮、磷等营养元素或通过分泌多种小分子有机物为根部微生物生长提供碳源[2],还能通过根系通气组织将光合作用产生的氧气输送到根际基质中。植物根系泌氧能使根系周围基质环境处于好氧状态,改变根际区域的氧化还原电位,有利于根际好氧菌群的生长,促进根际有害物质如PAHs、除草剂和杀虫剂等污染物的生物降解[3-4]。……