湿地植物香蒲体内氮、磷含量的季节变化及适宜收割期

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1、生态环境学报2009,18(3):1020-1025http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com湿地植物香蒲体内氮、磷含量的季节变化及适宜收割期11234郭长城，胡洪营，李锋民，下橋雅樹，迫田章義1.清华大学环境科学与工程系//环境模拟与污染控制国家重点联合实验室，北京100084；2.中国海洋大学环境科学与工程学院,青岛266100；3.東京大學產學連攜本部產學連寫推進部，東京113-0033；4.東京大學生產技術研究所,東京

2、153-8505摘要：通过实地调查，研究了南四湖湿地生态自然保护区香蒲对氮、磷元素的吸收与蓄积规律。结果表明：氮磷元素在香蒲体内的蓄积含量具有季节性规律，随生长发育时期的延长，香蒲组织内氮、磷均具有随季节而向上输送蓄积或向下进行“营养回流”的特点。结合香蒲资源化利用的途径，香蒲的收割方式应按照其分布特点，分区域交替收割，既要保证香蒲的正常繁殖，还要保证香蒲能够从湿地环境带出一定量的氮磷，收割期宜在10月下旬或11月份。从香蒲吸收氮磷元素的年际间对比，发现2008年度地上部较2007年度有明显的累积，香蒲具有年际间的累积特点，但在生长后

3、期一部分营养可能转运至土壤环境，使得累积现象不明显。氮磷营养元素在植物体内的高度分布规律在湿地生态管理中具有重要的指导意义，调研结果显示，生长初期与生长后期香蒲体内营养元素的高度分布具有近似相反的规律性。关键词：南四湖湿地自然保护区；季节动态；回流现象中图分类号：X174文献标识码：A文章编号：1674-5906（2009）03-1020-06湿地植物是湿地生态系统的重要组成要素，在上部分的茎叶中磷含量在生长季节初期高，随后下污染控制、减缓地表径流冲刷、维系生态系统生物降，而地下根中的磷含量在生长季节初期和末期较[11]多样性等方面有

4、着十分重要的作用。香蒲属(Typha)高。从不同器官对营养元素的蓄积特征看，N、P是香蒲科(Typhaceae)一单属，水生或沼生，为多元素在香蒲植物体各组分中的蓄积量具有很大差年生宿根性沼泽草本挺水植物，植株高1.4~2.0m，别，N元素表现为叶>凋落物>地上茎>地下茎>根，[12]有的高达3.0m以上，在我国分布广泛。研究表明，P元素表现为叶>凋落物>根>地上茎>地下茎。因湿地植物香蒲对受污染河水中COD、氨氮及TP均具此，选择合理的收割时间可能是发挥湿地植物吸收[1][13]有较好的去除效果。同时，香蒲对重金属Pb、Zn、污染环

5、境氮、磷等的关键。[2~4]Cu、Cd、Se等也具有较好的吸收与富集效果，本文通过野外实地现场采样的方式，研究了南[5]对藻毒素也具有一定的去除效果。微生物是湿地四湖湿地生态自然保护区香蒲对湿地环境氮磷的污水处理系统有机污染物和氮去除的主要执行者，吸收、富集与转运规律，以期为保护区内湿地植物植物通过根分泌物影响系统中微生物的特性进而的水质净化能力评价及可持续资源化管理提供科影响对污染物的净化效果，香蒲具有明显的根际效学依据。[6]应，根际微生物活性高于非根际的微生物活性。1研究区概况湿地植物香蒲具有较高的经济利用价值，例如可以研究区在

6、山东省南四湖湿地自然保护区，位于[7]食用、药用、饲料、编织等，香蒲花粉富含有氨山东省西南部济宁市，东经116°34′，北纬34°27′,属[8]基酸、维生素及矿质元素，还可以提取对栅藻及暖温带半湿润季风气候。2003年山东省政府批准建[9]小球藻具有抑制作用的生物活性组分。立省级南四湖自然保护区，保护区总面积1275.52在目前的湿地恢复中，一般主要考虑湿地植物km，植物种类丰富，水生维管植物种类有78种，的环境适应能力和水质净化效果，而忽略了湿地植分属28科45属，全湖水生维管植物分布面积占湖泊[14]物自身对营养元素吸收规律的认

7、识，从而不能对湿总面积的99%。南四湖由微山湖、昭阳湖、独山地植物进行科学有效的管理。湿地植物通过自身的湖、南阳湖等四个相连湖组成，是集防洪、除涝、生长代谢吸收湿地环境中的营养，但植物对营养物供水、水产、航运与旅游为一体的多功能湖泊，是质的吸收能力随季节不同而存在差异，且不同植物南水北调东线的重要调蓄湖泊，目前该湖属浅水富83器官对营养元素的累积特征也存在着显著的季节营养型源泊，最大深度6m，容积53.6×10m，富[10]差异，例如湿地植物体内磷的季节变化表现为地营养化主要是N、P、SS和其他有机物大量入湖引发基金项目：NSFC-J

8、ST重大国际合作项目(50721140017)；国家"十一五"科技支撑计划项目(2006BAC10B03-03)作者简介：郭长城(1975年生)，男，博士后，主要从事湿地植物营养循环及其资源化相关研究。E-mail:nj