富营养化水体中磷浓度对不同种类浮萍生长的影响

2016-07-23孙凯文时佩佩盛海君

江苏农业科学 2016年5期

关键词：浮萍

孙凯文++时佩佩++盛海君

摘要：采用扬州地区常见的3种浮萍（紫背浮萍、青萍和少根紫萍），在模拟自然光照和一定温度的条件下，研究了在同一营养背景下不同磷浓度以及在不同营养背景下同一磷浓度，对水体中浮萍生长的影响效果。结果表明：营养背景浓度在1/5时，浮萍分裂的速度较快。在同一营养背景下，浮萍（青萍、少根紫萍）生长的个数随磷浓度升高先增加后减少。在一定营养背景下青萍的生长速度是最快的，即在适应环境生长方面，青萍较其他2种浮萍（紫背浮萍、少根浮萍）更具优势。

关键词：磷浓度；浮萍；营养背景；富营养化水体；生长优势

中图分类号： X173文献标志码： A文章编号：1002-1302（2016）05-0529-03

随着社会的发展和生活水平的提高，水体富营养化问题日益严重，水体藻类的暴发给全球环境造成了严重的危害，导致了巨大的经济损失[1-3]。近年来，利用水生植物去除污染水体中的氮、磷受到众多专家的关注。与大型水生植物相比，小型水生植物浮萍因其对氮、磷的吸收效果好、生长速度快、营养价值高、易回收等特点，越来越受到学者的重视[4-7]。我国在该领域也开展了实验室规模的基础性研究工作，如环境和营养条件对浮萍生长的影响、浮萍吸收氮的动力学特性及浅水体浮萍净化系统的除氮途径等，明确了浮萍对污染水体中部分污染物去除的规律及浮萍植物生长的规律等[8-9]。同时，浮萍中含有多种氨基酸，且其细胞壁中未检测到木质素成分，因此更利于动物的消化吸收，这些特点使得浮萍在作为畜禽、鱼类饲料使用时可明显提高养殖产量，收到较好的经济效益[16-17]。因此浮萍有着极大的应用前景。然而，关于水中磷浓度对浮萍生长及其对浮萍吸收污染物质能力的影响的研究相对较少。

本试验在相关理论和实践研究的基础上，以扬州市荷花池公园水池中3种浮萍（紫背浮萍、青萍和少根紫萍）为研究对象，主要研究了相同环境条件下不同磷浓度对浮萍生长的影响，从而筛选出何种浮萍可以最快的清除对水体中N、P，同时减少不必要的经济投入。

1材料与方法

试验于2014年5—7月年在江苏省扬州大学环境科学与工程学院光照培养室进行。

1.1试验材料

试验样品：本试验选用浮萍品种为青萍、紫背浮萍、少根浮萍，采自扬州市荷花池公园水池。将采回来的浮萍先放入自来水中沉淀杂质，然后挑选大小相近、长势良好的浮萍，经蒸馏水漂洗后使用。

培养液：以霍格兰不完全营养液为基础，其中磷浓度按试验要求进行调整（表1）。

1.2试验设计

试验采用室内模拟培养方式进行。试验设3个营养背景（即除磷元素，其他养分含量浓度不变），根据磷浓度0.1、03、1.5、3.0、15.0、45.0 mg/L设6个处理T1、T2、T3、T4、T5、T6。同时用氢氧化钠（0.1 mol/L）溶液将营养液调节至pH值6.5，每隔3 d更换1次营养液，并计数1次。

1.3测定项目与方法

浮萍的分裂速度测定：记数法。

1.4数据分析与统计方法

对所获得的数据采用Excel 2003、SPSS软件进行统计分析。

2结果与分析

2.1青萍、紫萍、少根浮萍在1/5营养背景下不同磷浓度的生长情况

由表2、表3、表4可知，在1/5营养背景下，随着培养时间延长，浮萍的个数也迅速增加，但由于培养空间的限制，到后期即6月13日后（12 d）浮萍的分裂速度降低。在比较不同磷浓度条件时，青萍随着磷浓度升高，其分裂呈先增加后降低的趋势（表2），而紫萍和少根浮萍的个数均随磷浓度升高而降低（表3、表4）。同时由表2可以看出，青萍的最佳生长浓度在3～15 mg/L；紫背浮萍和少根浮萍对磷的适应范围较广，但分裂速度没有青萍快。

2.2一般营养背景下不同磷浓度对青萍，紫萍，少根浮萍生长的影响

由表5、表6、表7可知，在一般营养背景下，相较于1/5营养背景青萍、紫萍、少根浮萍分裂速度较慢，随着培养天数增加，其在6月16日即约15 d后浮萍生长基本稳定。在横向比较中可以发现青萍随着磷浓度升高，其个数变化呈先增加后降低的趋势。而紫萍、少根浮萍的分裂个数随浓度变化无显著的变化趋势。其中青萍的最佳磷生长浓度在3～45 mg/L；少根浮萍的最佳范围在0.5～1.5 mg/L。

2.35倍营养背景下不同磷浓度对青萍、紫萍、少根浮萍生长的影响

由表8、表9、表10可知，在5倍营养背景下，青萍、紫萍、少根浮萍3种浮萍分裂速度也相对较慢，都在15 d后基本稳定。在比较不同磷浓度的影响时，可以发现3种浮萍的个数随磷浓度升高均呈现先增加后降低的趋势。其中青萍的最佳磷生长浓度在0.1～1.5 mg/L；少根浮萍在3～15 mg/L。

3小结

营养背景浓度在1/5时，浮萍分裂的速度较快。在同一营养背景下，浮萍（青萍、少根紫萍）生长的个数随磷浓度升高先增加后减少。在一定营养背景下青萍的生长速度是最快的，即在适应环境生长方面，青萍较其他2种浮萍（紫背浮萍、少根浮萍）更具优势。

参考文献：

[1]王玲玲，沈熠. 水体富营养化的形成机理、危害及其防治对策探讨[J]. 环境研究与监测，2007，20（4）：33-35.

[2]孙宇，张永春. 利用河流的环境容量控制太湖流域农村面源污染[J]. 中国水土保持，2005（10）：39-41.

[3]金相灿，刘树坤，章宗涉. 中国湖泊环境（第1册） [M]. 北京：海洋出版社，1995.

[4]郭培章，宋群. 中外水体富营养化治理案例研究[M]. 北京：中国计划出版社，2003.

[5]刘扬扬，靳铁胜，杨瑞坤. 浅析水体富营养化的危害及防治[J]. 中国水运：下半月，2011，11（5）：150-151.

[6]张平录. 养殖水体中氮元素的转化与氨氮、亚硝酸盐的危害和防治[J]. 渔业致富指南，2006（11）：45.

[7]梁国辉. 城市水体微生物修复技术研究现状及进展[J]. 黑龙江环境通报，2007，31（3）：58-60.