張?zhí)K瑋

（漳浦縣林業(yè)局 福建漳浦 363200）

不同濃度生活污水對秋茄（kanadelia candel）幼苗生長的影響

張?zhí)K瑋

（漳浦縣林業(yè)局 福建漳浦 363200）

本文通過紅樹植物秋茄(kanadelia candel)幼苗在不同濃度生活污水中培養(yǎng)兩個月，通過比較在不同濃度生活污水中秋茄幼苗生長的形態(tài)指標和生理指標差異，研究不同濃度生活污水對秋茄幼苗生長的影響。研究結果表明：不同濃度生活污水對秋茄幼苗的生長具有一定影響，低濃度的生活污水對秋茄幼苗的生長有促進作用，隨著污水濃度增加這種促進作用加強，到中等濃度(40%左右)達到最大，而后隨著生活污水濃度增加促進作用降低，最后出現(xiàn)抑制作用。本研究表明秋茄幼苗對生活污水的抗性較強，能耐受不同濃度生活污水的影響；同時表明紅樹植物對生活污水的適應能力較強，利用紅樹林濕地系統(tǒng)凈化生活污水有一定可行性。試驗結果為合理利用和保護紅樹林資源提供科學依據(jù)。

生活污水；秋茄幼苗；生長影響；抗性

紅樹林是熱帶與亞熱帶海岸潮間帶的木本植物群落[1]。由于紅樹林濕地系統(tǒng)介于淡水和海水交互地區(qū)，污染物和有毒物質可存留在泥灘中，紅樹植物加以吸收、積累而起到凈化作用[2]。紅樹林濕地長期以來被認為是排放城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)廢水的便利場所。然而，污水排放對紅樹林植物造成的影響是正面的還是負面的，一直存在廣泛爭議[3]。國外己進行了 城市污水排放對紅樹林植物的生長速度、生物量及其營養(yǎng)物水平影響的研究[4,5]，而國內報道的大多是溫室內人工合成污水的排放對紅樹幼苗生長的影響[6,7,8]，本文主

要通過人工栽培我國亞熱帶河口地區(qū)優(yōu)勢種和濱海濕地恢復的主要紅樹植物種類秋茄對生活污水凈化作用中形態(tài)和生理生態(tài)響應的研究，評估秋茄對生活污水耐受的效能，提高紅樹植物秋茄的生態(tài)效益，為運用紅樹林凈化污水可行性提供依據(jù)，也為篩選抗性強、凈化能力好的紅樹植物提供參考，并為我國生物治理生活污水植物資源的篩選提供依據(jù)，減少生活廢水對近海水域的污染，為海洋生態(tài)系統(tǒng)的保護提供理論依據(jù)。

一、材料和方法

1.實驗材料培養(yǎng)

供試秋茄幼苗于2009年5月8日在福建省九龍江口浮宮紅樹林保護區(qū)(N24°24′E117°55′)，人工采集球且成熟繁殖體(指稍稍一碰就掉落的胚軸)，帶回實驗室備用。從采集回來的胚軸中選擇外觀良好、生活力強、無病害及機械損傷、成熟度接近且種量、活度大小相近的繁殖體，洗凈晾干。于采集后第二天進行種植栽培實驗。本次實驗采用沙培，栽培用的沙采于九龍江上游，用自來水反復沖洗后曬干，倒入口徑40cm，高約20cm的塑料盆中。每盆沙重約為5kg。樣品置于集美大學水產學院綜合樓草坪上，定期澆水，以補充散失的水分。生活污水從集美污水處理廠采集，其各項生化指標見表1。

表1 生活污水的各項生化指標

2.實驗設計

實驗采用單因素區(qū)組設計，設1個對照組(T0)和5個不同濃度處理組。對照組直接用自來水培養(yǎng)。其他5個處理組采用生活污水濃度的20%，40%，60%，80%，100%進行培養(yǎng)，并分別標記為T1，T2，T3，T4，T5。將沙培三個月的秋茄幼苗洗凈后各取十株在各生活污水梯度水槽中培養(yǎng)。培養(yǎng)2個月后分別測量秋茄幼苗形態(tài)指標(株高、根、莖、葉的鮮重)和生理指標(N、P含量，葉綠素含量，單寧含量)。

3.實驗方法

(1)形態(tài)指標的測定

從每個梯度隨機取6株幼苗，清水洗干凈然后晾干，直接測定株高。鮮重測定：把根莖葉分離開來，分別用電子天平稱重。干重測定：烘箱中于105℃恒溫干燥3h，之后降到65℃，然后再升到105℃，再恒溫干燥1h，重復三次之后取出，冷卻后用電子天平稱重。

(2)單寧的測定

單寧的測定包括總酚含量測定，縮合單寧含量的測定和總縮合單寧測定?？偡雍康臏y定：總酚(Total phenolics，TP)的測定采用普魯士藍法[9]?？扇苄钥s合單寧(Extractable condensed tannins， ECT)、結合縮合單寧(bound condensed tannins，BCT)采用正丁醇-鹽酸法[10]。總縮合單寧含量是可溶縮合單寧和結合縮合單寧之和。

(3)N含量的測定

植物樣品經濃H2SO4-H2O2消化后，N含量用納氏試劑比色法測定[11]

(4)P含量的測定

植物樣品經濃H2SO4-H2O2消化后，P含量用鉬銻抗比色法測定[12]

4.數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

統(tǒng)計分析軟件為SPSS13.0，處理差異顯著性分析采用S-N-K比較。圖表制作工具為Microsoft Excel 2007。

二、結果與分析

1.不同濃度生活污水對秋茄幼苗株高的影響

不同濃度的生活污水對秋茄幼苗株高的影響結果見圖1。

圖1 生活污水對秋茄幼苗株高的影響

從圖1可以看出，不同濃度生活污水生長的秋茄幼苗株高均大于對照組，說明生活污水對秋茄幼苗生長有促進作用，并且秋茄幼苗的株高隨著污水濃度的增加表現(xiàn)出現(xiàn)先增后降的規(guī)律，生活污水濃度約為49%的時候增加的高度最大，但各濃度之間沒有顯著性差異(p〉0.05)。

2.不同濃度生活污水對秋茄幼苗葉片鮮重的影響

不同濃度的生活污水對秋茄幼苗葉片鮮重的影響結果見圖2。

圖2 生活污水對秋茄幼苗葉片鮮重的影響

由圖2可以看出，各處理組的葉片鮮重都小于對照組的葉片鮮重，說明生活污水對葉片的肉質化有一定的抑制作用，除對照組外，秋茄幼苗葉片鮮重呈現(xiàn)隨著生活污水濃度的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，但各濃度之間沒有顯著性差異(p〉0.05)。

3.不同濃度生活污水對秋茄幼苗莖鮮重的影響

不同濃度的生活污水對秋茄幼苗莖鮮重的影響結果見圖3。

圖3 生活污水對秋茄幼苗莖鮮重的影響

由圖3可以得出，秋茄幼苗莖鮮重隨污水濃度的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，但處理組莖鮮重均高于對照組，且在污水濃度為40%時達到最大值，在低濃度(20%、40%、60%)與高濃度之間存在顯著性差異(p〈0.05)，體現(xiàn)了低促高抑的規(guī)律。

4.不同濃度生活污水對秋茄幼苗根鮮重的影響

不同濃度的生活污水對秋茄幼苗根鮮重的影響結果見圖4

圖4 生活污水對秋茄幼苗根鮮重的影響

圖4表明：各生活污水濃度培養(yǎng)的秋茄幼苗的根鮮重影響不明顯，各濃度組間沒有顯著性差異(p〉0.05)。

5.對N、P含量的影響

表2 不同濃度的生活污水對秋茄幼苗葉片N、P含量的影響

從表2可以看出，各濃度生活污水對秋茄幼苗的N、P含量的影響不顯著，具有一定的波動性，而且各組之間的差異不顯著(p＞0.05)，這可能和試驗時間比較短有一定的關系。

6.對單寧含量的影響

表3 不同濃度的生活污水對秋茄幼苗葉片單寧的影響

由表3可看出處理組T1，T2，T3，T4秋茄幼苗總酚含量、可溶態(tài)縮合單寧、結合態(tài)縮合單寧均高于對照組T0。隨著生活污水濃度的增加，總酚含量呈現(xiàn)出先升后降的趨勢，處理組與對照組之間以及低濃度T1，T2和高濃度T3，T4之間差異顯著(p＜0.05)，處理組T1，即生活污水濃度20%時總酚含量最高達到158.97±12.60 mg/g?？扇軕B(tài)縮合單寧與總酚變化趨勢相似，呈現(xiàn)出先升后降的趨勢，處理組與對照組之間以及低濃度T1，T2和高濃度T3，T4之間差異顯著(p＜0.05)，處理組T1出現(xiàn)最大值106.60±6.92 mg/g。結合態(tài)縮合單寧處理組與對照組差異不顯著(p＞0.05)，處理組間差異也不顯著(p＞0.05)。

三、討論

國內研究人工合成污水對紅樹林的影響相對較多。李玫、章金鴻等[8]發(fā)現(xiàn)生活污水的排放對紅樹植物秋茄、桐花樹、白骨壤的生長(包括樹高、莖徑和生物量的年增長量以及年凈生產力)有促進作用。本實驗從對紅樹植物秋茄的研究得到的數(shù)據(jù)來看，生活污水非但不影響秋茄幼苗的正常生長，而且在一定的范圍內可能有益，進一步證實了一定濃度的生活污水排放對紅樹植物秋茄幼苗生長(包括株高、生物量等)有促進作用。

Hicks 和Burns 等報道了在紅樹林濕地系統(tǒng)中，營養(yǎng)元素(尤指N、P)是植物生長的限制因子[13]。由于生活污水大多富含N、P ，理論上生活污水排入紅樹林可促進植物生長，尤其在底泥營養(yǎng)較為貧乏的紅樹林地區(qū)[6,7,8]。本實驗結果與該理論相符。

此外，陳桂珠[14]等認為紅樹植物體內高濃度的單寧對解除重金屬的毒害也起一定作用[21]。本實驗用不同濃度污水處理秋茄幼苗時，隨著污水濃度的增加，單寧含量迅速升高，這跟單寧的生理作用有關，污水脅迫植株的生長，迫使植株產生更多的單寧來進行自我保護。

紅樹植物在紅樹林濕地系統(tǒng)中的作用在于通過自身的生長以及協(xié)助濕地內的物理、化學、生物等作用而去除濕地中的污染物質。雖然秋茄具有凈化、吸收污染物等功能，但是必須嚴格控制污水排放量。隨著污水濃度的再升高就會超出紅樹林所能耐受的濃度范圍，帶來許過諸如：細胞滲透壓、根系吸水、有害物質超過耐受范圍等問題抑制秋茄幼苗的生長。陳桂珠等人[15,16]在研究華南地區(qū)紅樹林的三大優(yōu)勢種:秋茄、桐花樹和白骨壤對污水的凈化效應時指出用紅樹林濕地凈化污水時，應適當稀釋污水，才不致傷害紅樹林植物。本文也證實了生活污水濃度在40%時，低濃度的生活污水可以促進秋茄幼苗的生長，高濃度的生活污水抑制秋茄幼苗的生長。

有關低濃度的污染物對紅樹植物的長期作用效果少見研究。紅樹植物具有吸收、累積污染物的作用，當達到一定的水平以后，紅樹植物是否會死去，是否可能造成二次污染的問題尚需要進一步的研究。生活污水的排放對紅樹林植物的影響仍然值得爭議，是一個非常值得深入研究的領域。

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The influence of different concentrations of domestic sewage on growth of seedlings of Kandelia candel

Zhang Su-wei

(Zhangpu Bureau of Forestry, Zhangpu Fujian, 363200, China)

This paper Kandelia candel (kanadelia candel) seedlings are cultivated for two months in different concentration sewage, through the comparison of the different concentration of sewage mid autumn morphologic and physiological indexes of eggplant seedling growth differences, effects of different concentrations of domestic sewage on the growth of Tomato Seedlings in autumn. The results show that: it has certain influence on growth of different concentration sewage on Kandelia candel seedlings, promote the growth of low concentration domestic sewage Kandelia candel seedlings, with the sewage concentration increased the promoting effect to strengthen, to medium concentration (40%) reached the maximum, and with the sewage concentration increased role, finally appears to inhibit the effect. This study shows that the resistance of sewage Kandelia candel seedling is strong, can tolerate the effects of different concentrations of domestic sewage; at the same time that mangrove plants ability to adapt to the domestic sewage is strong, mangrove wetland system for sewage purification has certain feasibility. The results provide a scientific basis for reasonable exploitation and protection of mangrove resources.

sewage; Kandelia candel seedlings; growth influence; resistance

S273.5

A

1000-9795（2014）03-0439-03

［責任編輯：陳懷民］

2014-01-17

張?zhí)K瑋（1961-），男，福建平和縣人，高級工程師，從事林培育、森林生態(tài)、紅樹林引種、培育等方向的研究。

福建省科技重點項目，“速生紅樹植物無瓣海桑種苗馴化示范基地建設和種植推廣”(2008Y0068)，“紅樹林植物無瓣海桑北移種植的適應及其

控制互花米草的技術研究》（2009Y0036）”。