全 文 ：西北农业学报　２０１５，２４（３）：１５０－１５６
Ａｃｔａ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅ　Ｂｏｒｅａｌｉ－ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ　Ｓｉｎｉｃａ　 ｄｏｉ：１０．７６０６／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４－１３８９．２０１５．０３．０２３
网络出版日期：２０１５－０３－２３
网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／６１．１２２０．ｓ．２０１５０３２３．０９２６．０２３．ｈｔｍｌ
春羽、红掌和富贵竹对富营养化水体净化效果分析
收稿日期：２０１４－０８－０４　　修回日期：２０１４－１０－０５
基金项目：宁夏科技支撑计划项目（２０１３ＺＹＳ１５４）；宁夏环境保护科学研究项目（２０１１－９）；宁夏自治区大学生创新创业训练计划项
目（１４ＺＨＢ１０）。
第一作者：吴诗杰，女，硕士研究生，从事环境植物学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：３９８５３８４０３＠ｑｑ．ｃｏｍ
通信作者：梁文裕，博士，教授，主要从事环境植物学及植物资源保护与利用研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉａｎｇｗｙ２００９＠１６３．ｃｏｍ
吴诗杰，杨　佳，王淑萍，景建强，卢　朋，陈惠娟，梁文裕
（宁夏大学 生命科学学院，银川　７５００２１）
摘　要　以春羽、红掌和富贵竹３种花卉植物为材料，分析其对富营养化水体的总氮、总磷、溶解氧、叶绿素ａ
质量分数以及ｐＨ的影响。结果表明，随着处理时间的延长，３种植物总氮去除率逐渐增加，在处理３５ｄ时总
氮去除率分别达到６１．７１％、５９．６６％和６３．０５％；春羽和红掌总磷去除率在２８ｄ时达到最大值，分别为
４７．３４％和４８．１１％，而富贵竹总磷去除率在２１ｄ时达到最大值（４２．０４％）；种植红掌的富营养化水体溶解氧
含量比种植春羽和富贵竹的富营养化水体高，而种植春羽和红掌的富营养化水体叶绿素ａ质量分数相对于种
植富贵竹的富营养化水体低。富贵竹＋红掌、富贵竹＋春羽、春羽＋红掌３种植物组合对富营养化水体的总
氮去除率相近，处理３５ｄ后分别为６３．３３％、６２．３７％和６１．１８％，而总磷去除率较高的植物组合为富贵竹＋
红掌（６０．１３％）；种植春羽＋红掌组合的富营养化水体溶解氧质量浓度略高（１４．００ｍｇ／Ｌ）；种植３种植物组
合的富营养化水体叶绿素ａ质量分数变化趋势相近，但有富贵竹组合的水体叶绿素ａ质量分数较高。研究结
果为深入探讨利用花卉植物净化富营养化水体提供了试验依据。
关键词　水生花卉植物；富营养化；水体净化
中图分类号　Ｑ９４８　　　文献标志码　Ａ　　　　　文章编号　１００４－１３８９（２０１５）０３－０１５０－０７
Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｐｈｉｌｏｄｅｎｒｏｎ　ｓｅｌｌｏｕｍ Ｋｏｃｈ，Ａｎｔｈｕｒｉｕｍ
ａｎｄｒａｅａｎｕｍａｎｄ　Ｄｒａｃａｅｎａ　ｓａｎｄｅｒｉａｎａ　ｏｎ　Ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　Ｗａｔｅｒ
ＷＵ　Ｓｈｉｊｉｅ，ＹＡＮＧ　Ｊｉａ，ＷＡＮＧ　Ｓｈｕｐｉｎｇ，ＪＩＮＧ　Ｊｉａｎｑｉａｎｇ，
ＬＵ　Ｐｅｎｇ，ＣＨＥＮ　Ｈｕｉｊｕａｎ　ａｎｄ　ＬＩＡＮＧ　Ｗｅｎｙｕ
（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｎｉｎｇｘｉａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ　７５００２１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｒｅｅ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｏｆ　ｆｌｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　Ｐｈｉｌｏｄｅｎｒｏｎ　ｓｅｌｌｏｕｍ Ｋｏｃｈ，Ａｎｔｈｕｒｉｕｍ　ａｎｄｒａｅａｎｕｍ
ａｎｄ　Ｄｒａｃａｅｎａ　ｓａｎｄｅｒｉａｎａａｓ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｉｔｓ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ＴＮ，ＴＰ，ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ　ｏｘｙｇｅｎ　ａｎｄ　ｃｈｌｏｒｏ－
ｐｈｙｌ　ａ，ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ｉｎ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒｗａｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ＴＮ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｒａｔｅ　ｉｎ　ｅｕ－
ｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｒｅｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｌａｎｔ　ｃｕｌｔｕｒａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ＴＮ　ｗｅｒｅ
６１．７１％，５９．６６％ａｎｄ　６３．０５％ａｆｔｅｒ　３５ｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴＰ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｒａｔｅ　ｒｅａｃｈｅｄ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｖａｌｕｅｓ
ｒｅａｃｈｅｄ　ｂｙ　４７．３４％ａｎｄ　４８．１１％ｏｎ　２８ｄｉｎ　ｔｈｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｐｈｉｌｏｄｅｎｒｏｎ　ｓｅｌｌｏｕｍ Ｋｏｃｈ　ａｎｄ　Ａｎｔｈｕｒｉｕｍ
ａｎｄｒａｅａｎｕｍ，ｗｈｉｌｅ　ＴＰ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｒａｔｅ　ｉｎ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｒｅａｃｈｅｄ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｆｏｒ　２１ｄｉｎ　ｔｈｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ
Ｄｒａｃａｅｎａ　ｓａｎｄｅｒｉａｎａ．Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ　ｏｘｙｇｅｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　Ａｎｔｈｕｒｉｕｍ　ａｎ－
ｄｒａｅａｎｕｍ ｗａｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｄｒａｃａｅｎａ　ｓａｎｄｅｒｉａｎａ　ａｎｄ　Ｐｈｉｌｏｄｅｎｒｏｎ　ｓｅｌｌｏｕｍ Ｋｏｃｈ．
Ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌ　ａ　ｉｎ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｗａｓ　ｓｌｉｇｈｔｌｙ　ｌｏｗｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｐｈｉｌｏｄｅｎｒｏｎ　ｓｅｌｌｏｕｍ
Ｋｏｃｈ　ａｎｄ　Ａｎｔｈｕｒｉｕｍ　ａｎｄｒａｅａｎｕｍｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｄｒａｃａｅｎａ　ｓａｎｄｅｒｉａｎａ．ＴＮ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｒａｔｅ
ｉｎ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｗａｓ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｄｒａｃａｅｎａ　ｓａｎｄｅｒｉａｎａ ＋ Ａｎｔｈｕｒｉｕｍ　ａｎｄｒａｅａｎｕｍ，
Ｄｒａｃａｅｎａ　ｓａｎｄｅｒｉａｎａ ＋Ｐｈｉｌｏｄｅｎｒｏｎ　ｓｅｌｌｏｕｍ Ｋｏｃｈ　ａｎｄ　Ｐｈｉｌｏｄｅｎｒｏｎ　ｓｅｌｌｏｕｍ Ｋｏｃｈ＋Ａｎｔｈｕｒｉｕｍ　ａｎ－
ｄｒａｅａｎｕｍ，ｔｈｅｙ　ｗｅｒｅ　６３．３３％，６２．３７％ａｎｄ　６１．１８％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ＴＰ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｅｕ－
ｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｗａｓ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｒａｃａｅｎａ　ｓａｎｄｅｒｉａｎａ ＋Ａｎｔｈｕｒｉｕｍ　ａｎｄｒａｅａｎｕｍ（６０．１３％），ｗｈｉｌｅ
ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ　ｏｘｙｇｅｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｗａｓ　ｈｉｇｈｅｒ（１４．００ｍｇ／Ｌ）ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｐｈｉｌｏｄｅｎｒｏｎ
ｓｅｌｌｏｕｍ Ｋｏｃｈ＋Ａｎｔｈｕｒｉｕｍ　ａｎｄｒａｅａｎｕｍｔｈａｎ　ｏｔｈｅｒ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌ　ａ　ｃｏｎ－
ｔｅｎｔ　ｏｆ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｗａｓ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ　ｐｌａｎｔ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｌａｉｄ　ａ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｉｎ
ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｎｇ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｂｙ　ｆｌｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔｓ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｆｌｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔｓ；Ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ；Ｗａｔｅｒ　ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ
　　水体富营养化是全世界共同面临的环境问
题［１］。水体富营养化不仅破坏水体生态系统的平
衡，而且导致水体自净能力减弱，透明度下降，藻
类肆意生长，甚至导致水生动物死亡，严重影响生
态环境。因此，有效控制水体富营养化和修复富
营养化水体已经成为水环境密切关注的问题。目
前，治理富营养化水体的方法主要有物理方法、化
学方法和生物方法等，其中生物方法具有成本低
和可持续性的优点。研究表明，水生植物对水体
中氮、磷的富集和转移效果明显［２－７］，对克制藻类
的过度生长有很好的作用［８－９］，尤其是挺水植物和
浮水植物可通过根系吸收和吸附在其表面的微生
物硝化和反硝化作用将水体中过剩的氮、磷素等
元素转移出水体，同时水生植物根系也为微生物
生长提供合适的营养环境，并且具有吸附水体中
大量的悬浮物质以提高水体透明度的作用。因
此，利用水生植物修复富营养化水体是一种生态
环保、低成本和可持续性强的有效途径。
有关植物去除富营养化水体中氮、磷的报道
主要集中在芦苇［Ｐｈｒａｇｍｉｔｅｓ　ａｕｓｔｒａｌｉｓ （Ｃａｖ．）
Ｔｒｉｎ．ｅｘ　Ｓｔｅｕｄ］［１０］、慈姑（Ｓａｇｉｔｔａｒｉａ　ｓａｇｉｔｔｉｆｏ－
ｌｉａ）［１１］、菖蒲（Ａｃｏｒｕｓ　ｃａｌａｍｕｓ　Ｌｉｎｎ）、水芹（Ｏｅ－
ｎａｎｔｈｅ　ｊａｖａｎｉｃａ）［１２］、茭 白 ［Ｚｉｚａｎｉａ　ｌａｔｉｆｏｌｉａ
（Ｇｒｉｓｅｂ．）Ｓｔａｐｆ］［１３］等常见水生植物，虽然对花
卉植物如美人蕉（Ｃａｎｎａ　ｉｎｄｉｃａ）［１４］、鸢尾（Ｉｒｉｓ
ｔｅｃｔｏｒｕｍ）［１５］等也有净化水体的相关研究，但仍很
缺乏对目前市场上常见水生花卉植物净化富营养
化水体的研究。因此，本研究选用春羽、红掌、富
贵竹３种水生花卉植物，分别进行单种植物和不
同植物组合净化富营养化水体的研究，旨在挖掘
具有高效净化能力的水生花卉植物，为利用花卉
植物控制和防止水体富营养化提供理论依据和植
物资源。
１　材料与方法
１．１　供试植物
选择观赏价值和经济价值较高的春羽、红掌
和富贵竹作为供试材料。
春羽（Ｐｈｉｌｏｄｅｎｒｏｎ　ｓｅｌｌｏｕｍ　Ｋｏｃｈ），天南星
科，喜林芋属，多年生常绿草本观叶植物。株高可
及１ｍ，茎粗状直立，茎上有明显叶痕及电线状的
气根，茎短，叶柄坚挺且细长，叶片呈粗大的羽状
深裂，浓绿有光泽，为簇生型，着生于茎端，长达
６０ｃｍ，宽４０ｃｍ，革质，茎为直立性，呈木质化，生
有很多气生根；喜高温多湿环境，耐阴暗，喜肥沃，
微酸环境，生长适温１８～２５℃，冬季能耐２℃
低温。
红掌（Ａｎｔｈｕｒｉｕｍ　ａｎｄｒａｅａｎｕｍ），天南星科，
花烛属，多年生常绿草本。半肉质须根系，具气生
根，茎短，近无茎，花朵独特，佛焰花序，色泽鲜艳
华丽，叶形苞片；喜暖畏寒，喜湿怕旱，喜阴忌晒，能
忍受的最高温为３５℃，可忍受的低温为１４℃。
富贵竹（Ｄｒａｃａｅｎａ　ｓａｎｄｅｒｉａｎａ），龙舌兰科，
万寿竹属，多年生常绿草本，茎杆直立、粗壮，叶长
披针形，叶片浓绿，茎叶肥厚；喜阴湿高温，耐涝，
耐肥力强，适宜生长温度为２０～２８℃，可耐低温
２～３℃，冬季需防霜冻。
１．２　方 法
１．２．１　 材料处理　将生物量大小相近的植物清
洗干净，置于装有营养液的培养容器（５０ｃｍ ×
３０ｃｍ ×４０ｃｍ）中进行培养，共１８个培养容器，
每个培养器栽种６株植物，平均鲜质量５２３ｇ，处
理水体体积为５０Ｌ，平均单位水体积对应的生物
量为１０．４６ｇ／Ｌ。植物经预培养后，选取长势良
好、大小一致的植株，清洗干净，栽培于模拟富营
养化水体中。植物在自然光照、避风雨的条件下
生长，试验期间用静置４８ｈ的自来水补充蒸发量
·１５１·３期 吴诗杰等：春羽、红掌和富贵竹对富营养化水体净化效果分析
和蒸腾所耗的水分，以保持容器中的水位，其中，
自来水中总磷（ＴＰ）０ｍｇ／Ｌ，总氮（ＴＮ）０ｍｇ／Ｌ，
与孙霖等［１６］研究结果一致。
模拟富营养化水体参照杨涓等［１７］的方法并
稍作修改。用基本营养液配制含有较高 Ｎ、Ｐ的
人工配制富营养化水体，以目前宁夏银川周边湿
地氮和磷的平均值为参考。经测定知营养液中
ＴＮ质量浓度为２２．６５ｍｇ／Ｌ，ＴＰ质量浓度为
２．３８ｍｇ／Ｌ。试验水体除Ｎ、Ｐ元素外，其他营养
元素按照霍格兰培养液设置。
１．２．２　单种植物试验设计　分别将春羽、红掌和
富贵竹放入配制的模拟富营养化水体中培养，每
个处理重复３次，每７ｄ进行一次水质检测，试验
持续３５ｄ。为了减少误差，每次的取样时间固定，
取样位置固定。由于植物的蒸腾作用和水分挥发
可能导致富营养化水体体积变化，因此在每次取
样前加水至培养器固定水位，轻轻搅动水层，用锥
形瓶于同一水深量取水样。
１．２．３　植物组合试验设计　组合１为富贵竹＋红
掌，组合２为富贵竹＋春羽，组合３为红掌＋春羽。
１．３　水质指标测定方法
采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定
水体总氮（ＴＮ），用钼酸铵分光光度法测定水体总
磷（ＴＰ）。总氮、总磷去除效果以植物试验桶水中
氮、磷含量的变化进行评价和比较，主要用氮、磷
去除率（Ｒ）表示，即处理水体含氮、磷量的初试值
（第０天数据）减去相应时间水体含氮量后比初试
值的百分率［１０］。
Ｒ＝（Ｓ０－Ｓｉ）／Ｓ０
式中：Ｓ０为水体含氮磷初始值，Ｓｉ为相应时
间水体含氮磷值。
用碘量法测定水体溶解氧（ＤＯ），用丙酮加热
法测定水体中藻类叶绿素ａ（Ｃｈｌ．ａ）［１８］。用酸度
计测定水体ｐＨ。
１．４　数据处理
所有试验为３次生物学重复，数据标准误差
ｓ≤１％，利用 ＤＰＳ　７．０５软件进行数据统计分析
和处理间差异显著性检验（Ｐ＜０．０５）。
２　结果与分析
２．１　单种植物对富营养化水体的净化效果
２．１．１　春羽、红掌和富贵竹对富营养化水体
ＴＮ、ＴＰ的去除效果　春羽、红掌、富贵竹在富营
养化水体中生长良好，３种植物 ＴＮ去除率均表
现为上升趋势，在处理３５ｄ时ＴＮ去除率分别达
到６１．７１％、５９．６６％和６３．０５％（图１）。图中，０
天的去除率是指将洗净的植物最初放入水体测定
的值，前期ＴＮ去除率相对低，可能是前期植物还
处于苗期，到３５ｄ时其进入营养生长，所以测定
的值达到最大值，在第２８天去除率低于２１ｄ和
３５ｄ，可能是ｐＨ在第２８天低于２１ｄ和３５ｄ，ｐＨ
的降低会引起铵盐转化为 ＮＨ３ 释放到空气中的
量减少［１５］。３种植物对ＴＰ有去除效果，春羽在
０ｄ到２８ｄ之间ＴＰ去除率逐渐上升，春羽和红掌
在第 ２８ 天 ＴＰ 去除率达到最大值，分别为
４７．３４％和４８．１１％，富贵竹在第２１天ＴＰ去除率
达到最大值，为４２．０４％，第３５天水体中ＴＰ去除
率下降的原因可能与模拟富营养化水体中磷素被
吸收有关（图２）。
图１　３种不同植物培养下富
营养化水体ＴＮ去除率变化
Ｆｉｇ．１　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ＴＮ　ｉｎ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ
ｕｎｄｅｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｌａｎｔ　ｃｕｌｔｕｒｅｓ
图２　３种不同植物培养下富营养化水体ＴＰ去除率变化
Ｆｉｇ．２　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ＴＰ　ｉｎ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｕｎｄｅｒ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｌａｎｔ　ｃｕｌｔｕｒｅｓ
·２５１· 西　北　农　业　学　报 ２４卷
２．１．２　春羽、红掌和富贵竹分对富营养化对水体
ｐＨ、ＤＯ、叶绿素ａ的影响　春羽、红掌、富贵竹在
富营养化水体的生长过程中ｐＨ 变化范围小，多
呈中性或者弱碱性，富贵竹较春羽和红掌略低（图
３）；红掌ＤＯ值比春羽和富贵竹高，呈现先下降后
上升，在第１４天到第２８天明显高于其他处理时
间，在第３５天急剧下降，可能是藻类繁殖较多的
原因，在第２８天达到最大值２８．８０ｍｇ／Ｌ，春羽和
富贵竹ＤＯ变化趋势几近相同（图４）；３种植物对
叶绿素ａ的去除效果不明显，总体来说，春羽较富
贵竹和红掌叶绿素ａ的去除效果略好（图５）。
２．２　不同花卉植物组合对富营养化水体的净化
效果
２．２．１　对富营养化水体氮素和磷素的去除效果
　富贵竹＋红掌、富贵竹＋春羽、春羽＋红掌３种
植物组合在整个生长过程中对 ＴＮ都有吸收作
用，去除率趋势相近，总体是逐渐增加的过程，最
图３　３种不同植物培养下富营养化水体ｐＨ变化
Ｆｉｇ．３　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｐＨ　ｉｎ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｕｎｄｅｒ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｌａｎｔ　ｃｕｌｔｕｒｅｓ
图４　３种不同植物培养下富营养化水体ＤＯ值变化
Ｆｉｇ．４　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ＤＯ　ｉｎ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｕｎｄｅｒ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｌａｎｔ　ｃｕｌｔｕｒｅｓ
大 ＴＮ 去 除 率 分 别 为 ６３．３３％、６２．３７％ 和
６１．１８％（图６）。３种植物组合对ＴＰ去除效果显
著，在第１４天和第２１天３种植物组合ＴＰ去除
率相对较高，富贵竹＋红掌、富贵竹＋春羽和春羽
＋红掌最高时分别达到６０．１３％、４１．３１％和
５１．９３％，２８ｄ和３５ｄ时ＴＰ去除率下降的原因
可能与模拟富营养化水体中磷素被吸收有关，可
能是植物之间作用产生抑制ＴＰ的机制，可能是
降低去除 ＴＰ酶的活性，亦或是产生抑制 ＴＰ的
物质，也有待进一步研究。其中有红掌的组合比
没有红掌的组合对富营养化水体ＴＰ去除效果好
（图７）。
２．２．２　对富营养化水体ｐＨ、ＤＯ、叶绿素ａ的影
响　富贵竹＋红掌、富贵竹＋春羽和春羽＋红掌
在富营养化水体生长过程中ｐＨ 多为中性，其中
ｐＨ表现为富贵竹＋春羽＜富贵竹＋红掌＜春羽
图５　３种不同植物培养下富营养化
水体叶绿素ａ质量分数变化
Ｆｉｇ．５　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌ　ａ　ｍａｓｓ　ｆｒａｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ
ｗａｔｅｒ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｌａｎｔ　ｃｕｌｔｕｒｅｓ
图６　３种植物组合培养下富营养化水体ＴＮ去除率变化
Ｆｉｇ．６　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ＴＮ　ｉｎ
ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｌａｎｔ　ｃｕｌｔｕｒｅｓ
·３５１·３期 吴诗杰等：春羽、红掌和富贵竹对富营养化水体净化效果分析
＋红掌，这与单种植物培养时ｐＨ变化相符合（图
８）；有红掌的组合ＤＯ变化趋势相近，其中富贵竹
＋春羽在第３５天达到最大值１０．１３ｍｇ／Ｌ，春羽
＋红掌和富贵竹＋红掌均于第１４天达到最大值，
分别为１４．００和１３．４７ｍｇ／Ｌ（图９），该组合处理
后期ＤＯ值下降可能与藻类产生有关，还可能与
水温的升高有关；第１４天有富贵竹的组合叶绿素
ａ爆发，其中富贵竹＋红掌为０．６４４ｍｇ／ｇ，富贵
竹＋春羽为０．５５４ｍｇ／ｇ，这与单种富贵竹在第１４
天叶绿素ａ值略高相一致（图１０）。３种植物组合
叶绿素ａ质量分数上升表明３种植物彼此间可能
没有产生抑制藻类的物质。
图７　３种植物组合培养下富营养化水体ＴＰ去除率变化
Ｆｉｇ．７　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ＴＰ　ｉｎ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ
ｗａｔｅｒ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ
ｔｈｒｅｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｌａｎｔ　ｃｕｌｔｕｒｅｓ
图８　３种植物组合培养下富营养化水体ｐＨ变化
Ｆｉｇ．８　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｐＨ　ｉｎ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｌａｎｔ　ｃｕｌｔｕｒｅｓ
图９　３种植物组合培养下富营养化水体ＤＯ值变化
Ｆｉｇ．９　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ＤＯ　ｉｎ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｌａｎｔ　ｃｕｌｔｕｒｅｓ
图１０　３种植物组合培养下富营养化
水体叶绿素ａ质量分数的变化
Ｆｉｇ．１０　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌ　ａ　ｍａｓｓ　ｆｒａｃｔｉｏｎ　ｉｎ
ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ
ｔｈｒｅｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｌａｎｔ　ｃｕｌｔｕｒｅｓ
３　讨 论
一般认为，富营养化水体中氮的去除主要依
靠植物的直接吸收和微生物的氨化、硝化、反硝化
等作用完成，而总磷去除主要依赖水体、植物和微
生物三者之间的联合作用，通过一系列复杂的物
理、化学以及生物途径实现磷素去除的目的［１９］。
本研究结果表明，春羽、红掌、富贵竹在富营养化
水体中生长良好，３种植物对富营养化水体中ＴＮ
和ＴＰ均具有良好的去除效果，证明３种花卉植
物具有净化富营养化水体的重要作用，而且随着
处理时间的延长，３种植物ＴＮ去除率逐渐增加，
在处理３５ｄ时 ＴＮ 去除率分别达到６１．７１％、
·４５１· 西　北　农　业　学　报 ２４卷
５９．６６％和６３．０５％；春羽、红掌和富贵竹ＴＰ去除
率分别为４７．３４％、４８．１１％和４２．０４％，其中，单
种植物和组合植物在３５ｄ的ＴＰ去除率虽较０ｄ
到２８ｄ显著下降，但是并不表明长时间培养会导
致水体ＴＰ增加，ＴＰ去除率下降的原因是模拟富
营养化水体中磷素被大量吸收。另外分析认为，
一方面春羽、红掌和富贵竹均具有发达的根系和
通气组织，根系吸收水体中的氮、磷等营养元素，
致使水体氮、磷质量分数下降；另一方面，３种植
物除了生长过程中吸收氮、磷营养元素之外，可能
还与植物共生细菌及水体微生物代谢有关，但还
需进一步试验证实。此外，红掌能提高水中ＤＯ，
可能是其具有气生根，而且通气组织发达，可将大
量氧气输送至其根部，使水体含氧量增加。
已有研究表明，多种植物组合比单种植物能
更好地对水体进行净化，因为每种水生植物各有
其特点，对净化对象产生净化优势，水生植物的生
态组合能使它们互相取长补短，保持较为稳定的
净化效果［１６］。本研究表明，富贵竹＋红掌、富贵
竹＋春羽、春羽＋红掌３种植物组合对富营养化
水体的ＴＮ去除率相近，而富贵竹＋红掌组合的
ＴＰ去除率较高。分析认为这可能是因为不同花
卉植物对氮、磷吸收性能不同，而且不同的植物组
合更容易形成较复杂的微生态环境，使不同植物、
微生物和水体形成较稳定的微生态系统，抑制了
水体氮、磷质量分数的过度积累，从而达到水体的
净化。因此，多种植物组合比单种植物能更好地
净化水质，具有更合理的物种多样性，更容易保持
生态系统的长期稳定性，也有利于植物之间取长
补短，保持较为稳定的净化效果。
本研究旨在观察水生花卉植物对模拟富营养
化水体的适应和净化能力，以便筛选出既有景观
作用又有净化作用的水生植物。总体上看，３种
植物对富营养化水体均具有良好的适应性，可应
用于湖泊等富营养化水体的水质净化。在获得环
境效益的同时，又得到了经济效益。此外，由于不
同花卉植物对富营养化水体净化效果的差异，可
以根据水体的富营养化程度选择不同的植物搭配
而增加富营养化水体净化效果。但由于本试验在
６月到１０月进行，正是植物生长旺盛季节，所以
所测得的水体中各指标的去除率相对较高，而水
生花卉植物长期对富营养化水体的水质净化效果
还有待进一步研究。
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檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼
．
“质量”与“重量”
　　质量和重量是２个不同的量，前者的单位为ｋｇ，后者为Ｎ，由于历史原因二者长期混淆。在日常
生活和贸易中，仍可按习惯把质量称作重量，但国家标准不赞成这种习惯，也就是说在科技领域应严
格区分质量和重量。
其实早在１９０１年，第３届国际计量大会就做出过如下声明：“千克是质量单位，等于国际千克原器
的质量。”“重量一词表示的量与‘力’的性质相同，物体的重量是该物体的质量与重力加速度之积。”
“载重量５ｔ”可改为“载质量５ｔ”；“鲜重１００ｇ”可改为“鲜质量１００ｇ”；“体重５０公斤”可改为“体
质量５０ｋｇ”。
可以把“质量”作为量名称的专用名词，而用其他词如“品质”、“质地”、“品位”等表示物品的好坏。
在不会产生歧义的前提下，科技文献要敢于做这种符合科学的改变。
·６５１· 西　北　农　业　学　报 ２４卷