宋鳳鳴+周健+劉文竹+吳志
摘 要:文章主要綜述了濕地植物耐鹽性的評(píng)價(jià)指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)內(nèi)外耐鹽濕地植物的篩選概況、耐鹽濕地植物在人工濕地中的應(yīng)用等,總結(jié)出可用于鹽堿濕地綠化的70余種濕地植物耐鹽研究數(shù)據(jù),可為耐鹽濕地植物篩選和應(yīng)用提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:濕地植物;耐鹽性;耐鹽閾值;篩選;應(yīng)用
中圖分類號(hào):S156.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2017.09.024
Abstract: This paper reviewed the evaluation index and standard of salt tolerance of wetland plants, the screening of salt-tolerant wetland plants at home and abroad, the application of salt-tolerant wetland plants in constructed wetlands. Data of more than 70 species of salt tolerant wetland plants which could be used for saline wetland greening were summarized, so as to provide reference for the screening and application of salt-tolerant wetland plants.
Key words: wetland plants; salt tolerance; salt tolerance threshold; screening; application
濕地生態(tài)系統(tǒng)是指自然或人造、長(zhǎng)期或短期的沼澤地、泥炭地、濕原、流動(dòng)或靜態(tài)的淡水、半咸水或咸水水體,亦包含低潮時(shí)水深小于6 m的海水區(qū)。鹽堿化問(wèn)題是導(dǎo)致我國(guó)濕地退化的主要因素之一,表現(xiàn)為鹽堿化程度加重、鹽堿化面積擴(kuò)大、植被破壞,特別是在黃河三角洲、淮海中下游、海河泛滋區(qū)、內(nèi)蒙河套地區(qū)、松嫩平原西部、三江平原等濕地分布較多的地區(qū)及沿海平原、濱海島嶼區(qū)域。造成土壤鹽堿化的因素既有氣候、地理、土壤母質(zhì)、水文地質(zhì)、植被等自然因素,也有農(nóng)牧業(yè)發(fā)展、水利工程建設(shè)和點(diǎn)面源污染等人為因素。鹽脅迫容易對(duì)植物造成滲透脅迫、離子毒害、離子不平衡或營(yíng)養(yǎng)缺乏,使植物生長(zhǎng)受抑制,光合下降,能耗增加,加速衰老,出現(xiàn)黃化等鹽害癥狀,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致植株死亡,從而造成濕地生態(tài)系統(tǒng)多樣性下降,濕地生態(tài)系統(tǒng)退化。
耐鹽植物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的適應(yīng)和進(jìn)化,在系統(tǒng)發(fā)育中其形態(tài)和生理形成了與鹽堿環(huán)境相適應(yīng)的機(jī)制,可通過(guò)泌鹽、稀鹽、拒鹽、隔鹽、滲透調(diào)節(jié)等多種方式來(lái)抵御或忍耐鹽脅迫[1]。篩選耐鹽濕地植物可為鹽堿濕地的植物修復(fù)提供適宜材料,維持濕地生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性和生態(tài)穩(wěn)定性。
植物耐鹽能力評(píng)價(jià)是耐鹽植物引種、育種和篩選的基礎(chǔ),本文通過(guò)對(duì)耐鹽堿植物的評(píng)價(jià)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié),綜述國(guó)內(nèi)外耐鹽植物的篩選狀況、應(yīng)用進(jìn)展,并總結(jié)出可用于鹽堿濕地綠化的植物耐鹽閾值和等級(jí),以期為人工濕地耐鹽植物選擇和應(yīng)用提供參考依據(jù)。
1 濕地植物耐鹽性的評(píng)價(jià)指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)
植物耐鹽水平是耐鹽植物引種、育種、篩選和應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提,是植物形態(tài)適應(yīng)和生理適應(yīng)的綜合表現(xiàn)。植物耐鹽能力是受多基因控制的數(shù)量遺傳性狀,植物鹽害癥狀的多樣性、環(huán)境鹽分含量的多變性、耐鹽機(jī)制的復(fù)雜性等使植物耐鹽等級(jí)的劃分和判斷異常復(fù)雜,很難用單一指標(biāo)評(píng)價(jià)植物耐鹽性[2- 3]。植物耐鹽水平鑒定指標(biāo)主要包括形態(tài)和生理指標(biāo),其中,形態(tài)指標(biāo)主要包括種子發(fā)芽率、植株存活率、生物量等;生理指標(biāo)主要有地上部分的Na+、K+、Ca2+濃度、Na+/K+比、細(xì)胞膜透性(相對(duì)電導(dǎo)率)、葉片失水率(葉片相對(duì)含水量)、脯氨酸含量、丙二醛含量、抗氧化酶系統(tǒng)、光合作用。其中,抗氧化系統(tǒng)酶主要包括可以清除活性氧和自由基的超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)和過(guò)氧化氫酶(CAT),光合生理指標(biāo)主要由凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、水分利用率、初始熒光(Fo)、最大熒光(Fm)、PSII原初光能轉(zhuǎn)化效率(Fv/Fm)、光合量子產(chǎn)額(Yield)、光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)、非光化學(xué)猝滅系數(shù)(qN)、表觀電子傳遞速率(ETR)等。
美國(guó)WATEREUSE提供的園林綠化植物耐鹽土壤等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)表根據(jù)土壤含鹽量和葉片鹽害程度,將耐鹽植物的耐鹽能力劃分為強(qiáng)耐鹽[土壤飽和浸提液電導(dǎo)率(ECe)為8~10 dS·m-1或更高未見(jiàn)任何鹽害癥狀]、中等耐鹽(ECe 為6~8 dS·m-1時(shí)未見(jiàn)任何鹽害癥狀)、中等敏感(ECe 為3~6 dS·m-1時(shí)未見(jiàn)任何鹽害癥狀)、敏感(ECe小于3 dS·m-1時(shí)未出現(xiàn)或很少出現(xiàn)鹽害癥狀)4大級(jí)別[4]。此外,美國(guó)加利福尼亞大學(xué)提供了以Na,Cl離子ppm含量鹽度管理指南的綠化植物耐鹽(噴灌水)等級(jí)表[4],美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)BLACK提出了植物耐鹽霧能力等級(jí)表[5]。
中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所根據(jù)土壤含鹽量將土壤分為重度鹽漬土、鹽漬土、中度鹽漬土、輕鹽漬土和非鹽漬土,能在對(duì)應(yīng)土壤中正常生長(zhǎng)的植物分別為強(qiáng)耐鹽植物、耐鹽植物、中度耐鹽植物、低耐鹽植物和不耐鹽植物[6]。也有研究根據(jù)土壤鹽分梯度劃分為4個(gè)等級(jí)(鹽度<1‰,≥1‰<3‰,≥3‰<5‰,≥5‰)供試植物保存率≥60%,存活植株生長(zhǎng)較正常,對(duì)應(yīng)土壤等級(jí)代表植物的耐鹽等級(jí),用羅馬數(shù)字表示[2]。目前,國(guó)內(nèi)最為通用的耐鹽等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為山東師范大學(xué)趙可夫教授提供的[7],將耐鹽植物分為4級(jí):能夠在土壤含鹽量超過(guò)0.6%范圍內(nèi)正常生長(zhǎng)的植物為特耐鹽植物;含鹽量為0.4%~0.6%范圍內(nèi)為強(qiáng)耐鹽植物;含鹽量在0.2%~0.4%范圍內(nèi)為中度耐鹽植物;含鹽量在0.1%~0.2%范圍內(nèi)為輕度耐鹽植物。endprint
2 國(guó)內(nèi)外耐鹽濕地植物的篩選概況
2.1 國(guó)外耐鹽濕地植物篩選概況
國(guó)外的科研機(jī)構(gòu)對(duì)耐鹽植物的研究較早、也較系統(tǒng),在耐鹽堿植物的資源調(diào)查、收集和開(kāi)發(fā)利用方面都走在了前面。在20世紀(jì)60年代,美國(guó)聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部就成立了國(guó)家鹽堿地實(shí)驗(yàn)室(USSL),建立了草本、蔬菜、糧食和果樹(shù)等多種植物的相對(duì)耐鹽性數(shù)據(jù)庫(kù)[8]。美國(guó)、墨西哥、沙特阿拉伯等國(guó)家的一些公司都建立起了耐鹽堿植物試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)。美國(guó)亞利桑那大學(xué)篩選出經(jīng)濟(jì)作物北海海蓬子,在北緯16°~32°的熱帶亞熱帶地區(qū)成功試種,并已成功推廣至世界各地。印度、南非等國(guó)家先后開(kāi)展了海岸鰩藜、海茴香、海馬齒(Sesuvium portulacastrum)等耐鹽堿植物的研究[9]。同時(shí),一些國(guó)家利用誘變育種、輻射育種、基因工程等技術(shù)手段培育出了一些新的耐鹽堿植物。
2.2 國(guó)內(nèi)耐鹽濕地植物篩選概況
我國(guó)耐鹽堿植物的研究起步較晚,20世紀(jì)50年代開(kāi)始了耐鹽堿植物試驗(yàn)、評(píng)價(jià)和選育工作。中國(guó)科學(xué)院植物研究所羅宗洛等[10]專家首先開(kāi)展了植物抗鹽生理的研究。20世紀(jì)80年代起,山東師范大學(xué)趙可夫教授等[11]對(duì)我國(guó)的鹽生植物進(jìn)行了分類,出版了《中國(guó)鹽生植物》。90年代后,南京大學(xué)生物技術(shù)研究所欽佩教授等[12]先后研究和引種了具有典型經(jīng)濟(jì)價(jià)值、耐鹽堿的大米草(Spartina anglica)、狐米草(Spartina patens)、海濱錦葵和三角葉濱藜(Atriplex patens)等20多個(gè)耐鹽植物種,先后在蘇北濱海等地區(qū)應(yīng)用。中國(guó)科學(xué)院植物研究所進(jìn)行了大規(guī)模的耐鹽蔬菜種質(zhì)資源篩選[13],從芹菜(Oenanthe javanica)、豆瓣菜(Nasturtium officinale)、菠菜(Spinacia oleracea)等18種蔬菜的300個(gè)材料中篩選出20多個(gè)能耐10‰ NaCl或1/3海水鹽度的蔬菜品系。1996年山東省東營(yíng)市農(nóng)科所建立了“中國(guó)東營(yíng)鹽性植物園”,開(kāi)展了32個(gè)科126種植物的耐鹽性研究[14],包括草坪草、牧草、花卉、苗木、農(nóng)作物、果樹(shù)、中藥等,篩選出一些適用于氯化物鹽堿地區(qū)的植物。
2.3 耐鹽濕地植物耐鹽數(shù)據(jù)匯總
植物耐鹽能力及鹽害癥狀等隨苗齡、生育期、季節(jié)等的變化而變化,植物品種或株系、栽培方式、土壤肥力及其他環(huán)境因素對(duì)植物耐鹽性均有影響,不同研究結(jié)果之間可能缺乏可比性。同時(shí),一些植物耐鹽性研究偏重于植物篩選,側(cè)重于耐鹽閾值和致死鹽度,一些研究則側(cè)重于研究植物在設(shè)定鹽度下生理指標(biāo)的變化,不同試驗(yàn)方法和衡量指標(biāo)研究得出的結(jié)論往往存在差異。如風(fēng)車(chē)草,即旱傘草(Cyperus alternifolius sub sp. Flabelliformis)以死亡率為標(biāo)準(zhǔn)的耐鹽閾值的試驗(yàn)結(jié)果為輕度耐鹽[15],但以酶活力等生理指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)的耐鹽試驗(yàn)卻得出,旱傘草耐鹽性較強(qiáng)[16]。植物經(jīng)過(guò)馴化后抗逆性均有一定程度的改善和提高,故不同試驗(yàn)得出的結(jié)果只能作為參考,即為相對(duì)耐鹽數(shù)據(jù)。本文中匯總的植物耐鹽數(shù)據(jù)多以盆栽模擬試驗(yàn)得出的存活率或死亡率為準(zhǔn),耐鹽存活閾值對(duì)應(yīng)趙可夫教授[11]的耐鹽植物等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),匯總的濕地植物耐鹽數(shù)據(jù)如表1所示。
2.3.1 挺水植物耐鹽特性研究進(jìn)展 常見(jiàn)的挺水植物中,以蘆葦(Phragmites australis)[8, 17]、荻(Miscanthus sacchariflorus)、香蒲(Typha orientalis)、黃菖蒲(Iris pseudacorus)、美人蕉(Canna indica)、喜鹽鳶尾(Iris halophila)[18-19]、馬藺(Iris lactea Pall. var. chinensis (Fisch.) Koidz.)[18]、溪蓀(Iris sanguinea)[18-19]、花菖蒲(Iris ensata var. hortensis)[18]、扁稈藨草[20](Scirpus planiculmis) 、蘆竹(Arundo donax)[21-22]、香根草[23]等為特耐鹽堿,黑三棱(Sparganium stoloniferum)、水蔥(Schoenoplectus tabernaemontani)、花葉蘆竹(Arundo donax 'Versicolor')[16]、菖蒲(Acorus calamus)、[24]、玉帶草[25-26]為強(qiáng)耐鹽堿,空心蓮子草[27]、蓮(Nelumbo nucifera)[28-29]、梭魚(yú)草(Pontederia cordata)、再力花(Thalia dealbata)[30]、花葉艷山姜(Alpinia zerumbet' Variegata')[31]、香菇草(Hydrocotyle vulgaris L.)[32]、粉綠狐尾藻[33]、禾葉慈姑(Alpinia zerumbet' Variegata')[34]等為輕度耐鹽。部分植物種在不同研究報(bào)道中的結(jié)論有所差異,如有研究認(rèn)為[8, 35],千屈菜強(qiáng)耐鹽堿,在10‰鹽度下,存活率為82%;也有研究結(jié)果認(rèn)為其是中度耐鹽,適應(yīng)4‰鹽度環(huán)境但有死亡,6‰鹽度下全部死亡[15]。有研究結(jié)果認(rèn)為[8, 35],黃菖蒲強(qiáng)耐鹽堿,耐鹽存活閾值約為6‰,在5‰鹽度下,存活率為78%;也有研究認(rèn)為其特耐鹽,存活閾值為1.2%,該閾值下存活率均為72%[15, 18]。荷花(Nelumbo nucifera)有報(bào)道[28]認(rèn)為耐鹽性較蘆葦和香蒲差,但荷花有數(shù)千個(gè)栽培品種,不同品種可能有不同的耐鹽特性。
2.3.2 浮葉植物耐鹽特性研究進(jìn)展 浮葉植物的耐鹽研究報(bào)道中,蕨狀滿江紅(Azolla filiculoides Lam.)[36]、鳳眼藍(lán)(Eichhornia crassipes)[37]、人厭槐葉萍(Salvinia molesta)[38]為強(qiáng)耐鹽植物,睡蓮(Nymphaea tetragona)、莕菜(Nymphoides peltatum)為中度耐鹽堿植物,槐葉萍(Salvinia natans)[38]為輕度耐鹽植物,大薸(Pistia stratiotes)[39]為鹽敏感植物。有報(bào)道發(fā)現(xiàn)[40],水葫蘆(即鳳眼藍(lán))、四葉蘋(píng)等在高鹽度廢水凈化試驗(yàn)中表現(xiàn)為不耐受,水葫蘆在4‰鹽度下便無(wú)法存活,與臧旸[37]的研究結(jié)果不同,可能是不同研究方法得出結(jié)果有差異,也可能是鹽度和污染物交互影響植物所致。睡蓮品種較多,不同區(qū)域的不同品種耐鹽性可能存在一定差異。endprint
2.3.3 沉水植物耐鹽特性研究進(jìn)展 沉水植物中,川蔓藻(Ruppia maritima)、篦齒眼子菜(Potamogeton pectinatus)[41-42]為特耐鹽,狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)、金魚(yú)藻(Ceratophyllum demersum)為強(qiáng)耐鹽,線葉眼子菜(Potamogeton panormitanus)、菹草(Potamogeton crispus)、角果藻(Zannichellia palustris)[43]為中度耐鹽,馬來(lái)眼子菜(Potamogeton wrightii Morong)、黑藻(Hydrilla verticillata)、苦草(Vallisneria natans)、伊樂(lè)藻[Elodea nuttalli(Planch. )H. St. John][44]為輕度耐鹽。除此之外,我國(guó)共分布有5科11屬21種海草,較為常見(jiàn)的有喜鹽草(Halophila ovalis)[45]、海菖蒲(Enhalus acoroides)、泰來(lái)藻(Thalassia hemprichii)、貝克喜鹽草(Halophila beccarii)、矮大葉藻(Zostera japonica)、海神草(Cymodocea rotundata)、小喜鹽草(Halophila minor)、大葉藻(Zostera marina)、二藥藻(Halodule uninervis)、日本大葉藻(Zostera japonica)、針葉藻(Syringodium isoetifolium)和無(wú)橫脈喜鹽草(Halophila beccarii)等,海草類植物均為特耐鹽植物[46]。如喜鹽草最適宜鹽度為30‰~35‰[45],大葉藻可耐受17.5‰~52.5‰鹽度[47]。
2.3.4 濕生植物耐鹽特性研究進(jìn)展 鹽堿濕地主要包括濱海鹽堿濕地和內(nèi)陸鹽堿濕地,濱海濕地植物有紅樹(shù)群落、鹽沼群落和海草群落三大高等植物類型,均為特耐鹽植物。紅樹(shù)群落以紅樹(shù)、半紅樹(shù)和紅樹(shù)林伴生植物為主,但不同種紅樹(shù)、半紅樹(shù)的耐鹽程度也不一樣,如紅海欖(Rhizophora stylosa)的耐鹽能力便強(qiáng)于海桑(Sonneratia caseolaris)和無(wú)瓣海桑(Sonneratia apetala)[48],拉關(guān)木(Laguncularia racemosa (L.) Gaertn. f.)耐鹽強(qiáng)于秋茄[Kandelia candel (Linn.) Druce]和木欖(Bruguiera gymnorrhiza)[49],銀葉樹(shù)(Heritiera littoralis)耐鹽性>楊葉肖槿[Thespesia populnea (Linn.) Solander ex Corrêa]、海杧果(Cerbera manghas)和水黃皮(Pongamia pinnata)>黃槿(Hibiscus tiliaceus)[50-51],海欖雌[Avicennia marina(Forsk. )Vierh.]>桐花樹(shù)(Aegiceras corniculata)>老鼠簕(Acanthus ilicifolius L)[52]。
陸生鹽堿濕地植物中,欖仁樹(shù)(Terminalia catappa)[53]、厚葉石斑木(Rhaphiolepis umbellata)[54]、單葉蔓荊(Vitex rotundifolia)、苦郎樹(shù)(Clerodendrum inerme)[55]、馬鞍藤(Ipomoea pes-caprae subsp. Brasiliensis)、海邊月見(jiàn)草(Oenothera drummondii)、蟛蜞菊(Wedelia chinensis)[56],大米草(Spartina anglica)[21]、堿蓬(Suaeda glauca)(黃須菜)[21, 57]、鹽角草(Salicornia europaea) [58]、番杏(Tetragonia tetragonides)[59]、海馬齒(Sesuvium portulacastrum)[60]、三角葉濱藜(Atriplex triangularis)[61]、檉柳(Tamarix chinensis Lour.)、中華補(bǔ)血草[Limonium sinense (Girard)O. Kuntze]、德國(guó)補(bǔ)血草(Limonnium tataricum)、大葉補(bǔ)血草(Limonium gmelinii)、沙棗(Elaeagnus angustifolia)、星星草(Puccinellia tenuiflora)、絲蘭(Yucca smalliana)鳳尾蘭、菊芋(Helianthus tuberosus)[62]均為特耐鹽植物;石榴(Punica granatum)、海桐(Pittosporum tobira)、海濱木槿(Hibiscus hamabo)等為強(qiáng)耐鹽植物,苦檻藍(lán)(Myoporum bontioides)、夾竹桃(Nerium indicum)、臺(tái)灣相思(Acacia confusa)、女貞(Ligustrum lucidum)等為中等耐鹽植物。濱海防護(hù)林植物中,木麻黃(Casuarina equisetifolia)、海岸松(Pinus pinaster)等為強(qiáng)耐鹽植物。近年來(lái),引種至黃河三角洲濱海鹽堿地的弗吉尼亞櫟(Quercus virginiana)[13]、西伯利亞白刺(Nitraria sibirica Pall.)、蒙古特白刺(Nitraria tangutorum)、杜梨(Pyrus betulaefolia)和銀水牛果(Shepherdia argentea)[63]均為特耐鹽植物。
3 耐鹽濕地植物在人工濕地中的應(yīng)用
人工濕地作為一種低能耗、易管理的污水處理系統(tǒng),被廣泛應(yīng)用于各類污水的凈化處理。耐鹽濕地植物既可耐鹽堿脅迫,其生長(zhǎng)又可消耗掉一部分氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽,故可用于含鹽工業(yè)廢水或?yàn)I海區(qū)域水體凈化。KLOMJEK等[64]對(duì)鹽水條件下的8種人工濕地植物進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),互花米草(Spartina alterniflora Lois.)、香蒲(Typha orientalis Presl)、異馬唐[Digitaria bicornis (Lam.) Roem. et Schult.]、莎草(Cyperus glomeratus L.)均可在電導(dǎo)率為14~16 mS·cm-1的廢水中存活,對(duì)BOD5,SS,NH3-N,TP均有一定去除效果,香蒲和異馬唐對(duì)污染物去除效果更顯著。NILRATNISAKORN等[65]研究了狹葉香蒲(Typha angustifolia L.)處理染料廢水的人工濕地模型, NITISORAVUT等[66]通過(guò)試驗(yàn)獲得了不同水力停留時(shí)間下香蒲人工濕地BOD降解率的鹽度抑制系數(shù)。KORSAH[67]進(jìn)行了黃花藺(Limnocharis flava)、寬葉香蒲(Typha latifolia)、垂花水竹芋(Thalia dealbata)3種植物凈化重金屬鹽廢水的研究,提高了用于蔬菜生產(chǎn)灌溉水的質(zhì)量。CRISTINA S C C等[68]在葡萄牙中部進(jìn)行了利用人工濕地處理含高鹽度制革廢水的研究,在電導(dǎo)率為13.3~19.3 mS·cm-1廢水中,Arundo donax(蘆竹)比藜科鹽生植物Sarcocornia fruticosa具有更好的生長(zhǎng)狀況和對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力,可作為處理含高鹽制革廢水濕地的優(yōu)選物種。SHELEF[69]研究了霧冰藜屬植物Bassia indica在處理高鹽度廢水的人工濕地中的應(yīng)用,GILBERT等[70]研究了鹽度和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)一種淡土植物草地早熟禾(Poa pratensis)和一種鹽土植物堿茅屬Puccinellia nuttalliana生長(zhǎng)的影響。MORTEAU等[71]研究了營(yíng)養(yǎng)鹽濃度對(duì)植物鹽吸收和植物鹽吸收去除動(dòng)力學(xué)的影響,確定了草地濱藜(Atriplex patula)和香蒲(Typha orientalis)的最佳養(yǎng)分供應(yīng)(1/4霍格蘭)和培養(yǎng)時(shí)間(7 d),以提高植物對(duì)路面冰雪融化后的融雪劑鹽漬徑流的治理效果。JESUS等[72]在利用人工濕地處理高鹽度廢水的研究中,評(píng)價(jià)了海岸米草(Spartina maritima)、燈芯草屬Juncus maritimus、蘆竹3種植物去鹽、脫氮除磷的作用,并提出Spartina maritima,Juncus maritimus這2種鹽生植物具備處理含鹽廢水的潛力。endprint
賀林[59]研究了半紅樹(shù)植物楊葉肖槿對(duì)高鹽度養(yǎng)殖污水的處理作用,結(jié)果得出,楊葉肖槿可作為建設(shè)耐鹽抗污沿海防護(hù)林的理想物種。李玫等[73]研究秋茄等5種華南沿海常見(jiàn)濕地植物對(duì)人工含鹽污水的生理響應(yīng),結(jié)果得出,5種植物抗性大小依次為秋茄>拉關(guān)木>桐花樹(shù)>蘆葦>短葉茳芏。張力[57]研究了水蔥、蘆葦、美人蕉、堿蓬和空心蓮子草5種植物在不同鹽度梯度處理含鹽廢水,結(jié)果得出,蘆葦、水蔥對(duì)水質(zhì)凈化效果較好,耐鹽性相對(duì)強(qiáng)弱依次是水蔥、蘆葦、美人蕉、堿蓬和空心蓮子草。王琴等[74]對(duì)高鹽工業(yè)廢水人工濕地植物篩選研究發(fā)現(xiàn),寬葉香蒲、狹葉香蒲、水蔥,蘆葦和睡蓮5種植物可耐氯離子濃度為1 000~3 000 mg·L-1的含鹽工業(yè)廢水,當(dāng)氯離子濃度為4 800~6 000 mg·L-1范圍時(shí),耐鹽性強(qiáng)弱為蘆葦>香蒲>水蔥,去污能力大小為蘆葦>水蔥>香蒲。尚克春等[75]進(jìn)行了高鹽廢水人工濕地處理中耐鹽植物的篩選研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),蘆葦、黃花鶯尾、大米草、鹽角草、鹽地堿蓬和堿篙為重度耐鹽植物對(duì)COD,TN,TP和濁度有明顯去除。王靜等[76]研究了40%海水鹽度對(duì)不同植物潛力人工濕地凈化作用的影響,結(jié)果表明,蘆葦床對(duì)有機(jī)物的去除率達(dá)到81.1%,堿蓬床去除率達(dá)71.8%。郭煥曉等[40]進(jìn)行了北部沿海高鹽度地區(qū)人工濕地污水處理系統(tǒng)研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),香蒲、睡蓮、水蔥、美人蕉、千屈菜和黃花鳶尾均可作為優(yōu)選植物。
4 結(jié)論與展望
利用耐鹽濕地植物修復(fù)高鹽度污染水體、提高鹽堿濕地生物多樣性將成為未來(lái)人工濕地的一個(gè)研究熱點(diǎn)。因此,應(yīng)加強(qiáng)系統(tǒng)性研究,篩選耐鹽能力強(qiáng)的濕地植物,并不斷對(duì)其進(jìn)行馴化改良,提高濕地耐鹽植物的耐鹽范圍,構(gòu)建耐鹽植物數(shù)據(jù)庫(kù),為鹽堿濕地修復(fù)提供參考。未來(lái)可能會(huì)更多地利用分子生物學(xué)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)耐鹽植物育種工作,使植物耐鹽性改良向人工控制的方向發(fā)展。
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