植物物种丰富度对水培微宇宙中硝态氮去除的影响

在沙基质的人工湿地中植物多样性能够提高污水去除效果,但无基质水生系统中植物多样性对除氮效应的影响还未知.本研究在45个水培微宇宙(53 cm×37.5 cm×18.5cm)中配置了4个物种丰富度梯度(1、2、3和4),并定期供给硝氮为唯一氮形态的模拟污水,氮载荷率为548.5 gN· m-2 ·a-1.结果表明:物种丰富度对出水中氮去除有显著效应,4个种系统出水总无机氮浓度(54.3 mg·L-1)明显低于单种系统(129.0 mg·L-1);物种丰富度显著提高群落生物量,4个种微宇宙系统群落总生物量为1621.6 g·m-2,高于单种群落的1032.7 g·m-2.水培微宇宙的氮平均移除速率为466.8 g N·m-2·a-1,不低于已有报道的全尺度人工湿地的去除能力,同时,4个种的系统比单种系统约高13％,因而可以通过物种多样性配置提高人工湿地效能.     

铅胁迫对斜纹夜蛾生长发育与生殖的影响

在植食性昆虫斜纹夜蛾幼虫标准人工饲料中添加不同浓度的重金属铅（Pb）,研究Pb胁迫对其生长发育与生殖的影响.结果表明： 斜纹夜蛾不同发育阶段（幼虫、蛹和成虫）的存活率和体质量随着饲料中Pb浓度的增加而下降,引起存活率显著下降的最低Pb胁迫浓度是100 mg·kg^-1,引起体质量显著减少的最低Pb胁迫浓度是50 mg·kg^-1.在取食Pb浓度为25～200 mg·kg^-1的人工饲料后,斜纹夜蛾成虫的产卵天数显著减少;产卵力和生育力随着饲料中Pb浓度的增加而显著下降;1000粒卵的平均质量显著低于对照;卵孵化率显著下降.重金属Pb胁迫对斜纹夜蛾生长发育和生殖具有显著的抑制作用.     

模拟人工湿地中植物多样性配置对硝态氮去除的影响

为检验植物多样性对人工湿地脱氮功能的影响,在模拟人工湿地试验系统中设置了植物单种和混种处理并定期供给氮形态仅为硝态氮的模拟污水。结果表明:混种系统的出水硝态氮浓度显著低于单种(P<0.05);混种与单种系统在基质氮含量和植物氮积累量上无统计差异;质量平衡分析表明混种促进系统反硝化强度;菩提子单种系统中的硝态氮移除能力显著高于香蒲、芦苇和菖蒲单种系统,后3种硝态氮移除能力则无显著差异。本研究可为人工湿地选择高效物种、多样性配置以提高氮去除率提供依据。     

模拟人工湿地中植物多样性对铵态氮去除的影响

为了研究植物多样性对人工湿地生态系统的氮去除功能和硝化作用的影响,在模拟人工湿地中配置了单种和4种植物混种2个处理,并以铵态氮为唯一入水氮源负荷。结果表明:混种系统出水中的无机氮浓度显著低于单种系统(分别为3.41和7.20mg·L-1,P<0.05),铵态氮浓度也显著低于单种系统(分别为1.35和4.11mg·L-1,P<0.05);而出水硝铵浓度比(NO3-∶NH4+=1.55)则高于(P<0.05)单种系统(0.80),说明多样性增强了系统的硝化作用;混种系统基质的无机氮存留量(1455mg·m-2)低于(P<0.05)单种(2235mg·m-2),说明混种系统中可能存在资源的互补利用;根据物质平衡法推算出混种系统中植物总的氮吸收量对无机氮去除的贡献率(48%)大于(P<0.05)单种(31%),植物的可移除部分(地上)对无机氮移除的贡献率也呈现此规律(混种和单种分别为33%和20%,P<0.05);基质氮存留在2种系统中的贡献率则与植物吸收规律相反(混种和单种分别为5%和9%,P<0.05);混种系统中的反硝化作用、氨挥发和微生物的氮固持等对氮去除的贡献率低于单种系统。