《浙江大学生物系统工程-非点源污染-展示》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江大学生物系统工程-非点源污染-展示（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、美人蕉和芦苇人工湿地 对含铬生活污水的净化 效果及植物的生理生态 变化组长：蒋昊铮 组员：柴巧会 朱宇豪吴文华方小敏Contents Page目录页2 材料与方法第一章实验结果第二章实验讨论第三章最终结论第四章Transition Page过渡页3 第一章 材料与方法供试材料 试验处理 测定项目及取样方法 4 第一章 材料与方法第一节 供试材料所需植物：美人蕉：高度在60 cm左右；芦苇：高度在80 cm左右。预处理：挖取植物洗净，每桶9株，移栽至模拟的人工湿地内进行污水培养生长，60 d后进行Cr胁迫试验。芦苇5 第一章 材料与方法第一节 供试材料红花美人蕉双色鸳鸯美人蕉黄花美人蕉6 第一章
2、 材料与方法第二节 试验处理p浓度设置：0、1、20、50 mg/L Cr6+生活污水p重复设置：每个浓度4个重复组p水力停留时问：2d，每隔5 d更换含有铬的生活污水7 第一章 材料与方法第三节 测定项目及取样方法取样时间生理指标污水指标分别于处理当 日、处理后每隔 1 5 d分别取水 样及植物样进行 分析。在污水停留第2 d，采集美人蕉、 芦苇正2叶测定各项生理指标。铬 含量测定采用火焰原子分光光度 法。光合速率测定于晴朗，用便 携式光合作用系统测定。 进出水的COD 、TP、氨氮含 量，并计算去除 率。Transition Page过渡页8 第二章 实验结果2.1 Cr6+胁迫对两种湿地
3、污水COD去除率的影响2.2 Cr6+胁迫对两种湿地污水氨氮去除率的影响2.3 Cr6+胁迫对两种湿地总磷（TP）去除率的影响2.4 Cr6+胁迫对两种湿地植物体内铬积累量的影响2.5 Cr6+胁迫对湿地植物叶片丙二醛（MDA）含量的影响2.6 Cr6+胁迫对两种湿地植物叶片超氧化歧化酶SOD活性的影响2.7 Cr6+胁迫对两种湿地植物叶片过氧化物酶POD活性的影响2.8 Cr6+胁迫对两种湿地植物叶片植物光合速率Pn的影响2.9 Cr6+胁迫对两种湿地植物根系活力（TTC）的影响9 第二章 实验结果第一节 Cr6+胁迫对两种湿地污水COD去除率的影响 随Cr6+浓度的提高，两种湿地对COD的
4、去除率均呈现先上升后下降的趋势 1、20mgL-1的Cr6+浓度处理下，两种湿地均有较好的处理效果，差异显著，美人蕉芦苇 50mgL-1的Cr6+浓度处理下，两种湿地对COD净化处理差异不显著10 第二章 实验结果第二节 Cr6+胁迫对两种湿地污水氨氮去除率的影响实验初期两种湿地对氨氮的去除率不受Cr6+的抑制 随着处理时间延长： CK：美人蕉芦苇（美人蕉湿地对氨氮平均去除率要高于芦苇） 1、20mgL-1的Cr6+浓度下，两种湿地对氨氮净化效果不随处理时间的延长而下降 50mgL-1 Cr6+芦苇，随着Cr6+浓度提高而提高 50 mgL-1 6月23日前，铬积累量逐渐增加，6月23日后美人
5、蕉对其吸收能力下降，芦苇依然呈上升趋势 芦苇具有更强的耐Cr6+胁迫能力13 第二章 实验结果第五节 Cr6+胁迫对两种湿地叶片丙二醛（MDA）含量的影响 同种植物： Cr6+浓度越高，MDA含量越高，细胞膜受伤程度大 处理前期（4月27日至5月12日） 美人蕉和芦苇叶片MDA含量与CK差异不明显 时间延长：不同浓度差异显著，两种植物叶片MDA含量 50 mgL-120 mgL-11 mgL-1CK ，浓度越高， MDA含量越高14 第二章 实验结果第六节 Cr6+胁迫对两种湿地叶片超氧化歧化酶SOD活性的影响 试验初期Cr6+对植物叶片SOD影响不显著 随处理实验延长，1mgL-1Cr6+可
6、显著提高美人蕉、芦苇叶片SOD活性 在试验后期（7月12日）分别比CK高出47.11%、31.75%而经20、50mgL-1Cr6+处理后，两 植物叶片SOD活性显著低于CK，且美人蕉叶片SOD活性受抑制程度高于芦苇15 第二章 实验结果第七节 Cr6+胁迫对两种湿地叶片过氧化物酶POD活性的影响 1mgL-1Cr6+可较长时间提高美人蕉、芦苇植株叶片POD活性、20、50mgL-1Cr6+则抑制 50mgL-1处理（7月12日）美人蕉、芦苇叶片POD活性分别比试验初期下降105.56%和20.69% 高浓度Cr6+胁迫下，两种植物叶片内POD活性大幅下降，从而降低了自身抵御铬毒害作用。 PO
7、D酶是植物体内常见的保护酶，该酶可以催化有毒物质氧化分解16 第二章 实验结果第八节 Cr6+胁迫对两种湿地植物叶片植物光合速率Pn的影响 随着Cr6+浓度升高，Cr6+对美人蕉、芦苇Pn的抑制效果越来越明显 1mgL-1能有效提高美人蕉、芦苇Pn，使二者Pn分别比CK高125.37%和52.82%（6月12日） 20、50mgL-1表现出较为严重的抑制效果，在湿地运行后期（7月12日）20mgL-1和Cr6+处理的美人 蕉、芦苇Pn低于CK（分别为CK的41.64%和46.48%）50mgL-1处理后二者Pn分别为CK的43.97%和28.09%17 第二章 实验结果第九节 Cr6+胁迫对两
8、种湿地植物根系活力（TTC）的影响 随着处理时间延长，Cr6+对两植物TTC影响较为明显 在不同浓度Cr6+条件下，美人蕉、芦苇TTC均呈先升高后降低的趋势 1mgL-1可显著提高两种植物TTC 20mgL-1和50mgL-1浓度处理后（7月12日）两植物TTC大大降低，其中美人蕉根系活力分别比CK 低49.04%、62.76%。而芦苇则比CK低50.84%、89.19%Transition Page过渡页18 第三章 实验讨论植物生长及净化能力MDA含量SOD活性POD活性光合作用根系活力19 第三章 实验讨论第一节 植物生长及自净能力1）较低浓度的铬（1mgL-1）对美人蕉、芦苇的生长及其
9、净化污水能力都有促进作用，而在较高浓度（20、50mgL-1）下，则有抑制作用。2）铬对美人蕉及芦苇的影响表现出时间效应。在初期，人工湿地净化污水的能力均没有受到抑制，相反略有提高；随着处理时间的延，逐渐表现出促进或是抑制作用，在较高浓度下表现尤为明显。3）推测：铬可能是通过调控植物的生理活动来影响植物的生长和人工湿地净化污水的能力的。20 第三章 实验讨论第二节 MDA含量1）丙二醛（MDA）是细胞内膜脂过氧化或脱脂产物，MDA含量高低直接反映植物细胞膜受伤害的程度。2）随着处理时间的延长，美人蕉、芦苇叶片MDA含量呈增加趋势，MDA含量的提高与处理浓度成正比。3）不同浓度相比较，在较低浓度
10、下，MDA含量随时间延长而略有提高，但到后期却表现为略有下降的趋势；在高浓度下，MDA含量随时间延长不断升高。4）推测：高浓度的铬处理抑制了清除MDA相关系统活性，导致植物体代谢失调；低浓度的铬处理促进了相关酶系统活性，MDA得到较好的清除，植物生长正常。21 第三章 实验讨论第三节 SOD活性1）超氧化物歧化酶（SOD）是各种高等植物体内重要的保护酶。植物受到胁迫后，将直接诱导SOD活性增加，以清除体内过量的氧自由基。2）低浓度Cr6+（1mgL-1）可以激活叶片的SOD活性，而高浓度Cr6+（20、50 mgL-1）抑制叶片SOD活性。3）推测：低浓度Cr6+下，美人蕉、芦苇的SOD酶活性
11、有所提高，从而提高植物体的自由氧的清除能力，使得体内MDA含量降低，但当Cr6+浓度超过一定范围后，SOD活性受到抑制，MDA含量增加。22 第三章 实验讨论第四节 POD活性1）POD是植物体内常见保护酶，该酶可以催化有毒物质的氧化分解。2）低浓度1 mgL-1 Cr6+能很好地刺激美人蕉、芦苇叶片POD活性；而高浓度的铬处理则抑制POD活性，说明此时植物体内有毒物质的降解过程受阻，植物不能正常生长。23 第三章 实验讨论第五节 光合作用1）低浓度（1 mgL-1Cr）处理能够提高美人蕉、芦苇的光合速率，但高浓度处理则抑制光合速率。2）推测：可能是因为铬胁迫后，抗氧化系统的SOD、POD受到
12、抑制，体内过量的氧自由基不能及时清除，导致细胞受损，最终导致光合能力下降。24 第三章 实验讨论第六节 根系活动1）铬对植物根系活力的影响较为明显，低浓度（1 mgL-1）的铬可以显著提高美人蕉、芦苇根系活力，而高浓度的铬 （20、50 mgL-1）则对两种植物的根系活力有抑制作用。2）根系活力提高，两种植物人工湿地对污水的净化能力也相应提高；根系活力低，则净化能力下降。Transition Page过渡页25 第四章 最终结论26 第四章 最终结果（1）生活污水中的铬对人工湿地的净化能力有一定的影响，表现为在低浓度（Cr6+小于 1mgL-1）促进而高浓度（大于20mgL-1）则抑制人工湿地
13、的净化能力（2）在较低浓度铬处理下，植物体内的抗氧化系统活性提高，增强了植物清除氧自由基的能 力，使得光合能力有所提高，根系活力增强，植物生长良好，因而保持了对生活污水的净化能 力。在较高浓度的铬处理下，情况正好相反，植物光合系统受损，根系活力下降，最终导致植 物生长不良，对污水的净化能力下降。（3）在生活污水中混入150 mgL-1 Cr6+的30 d内，植物维持较高的抗氧化系统活性，使 得植株免受伤害，并保持较高的光合能力和根系活力，植物生长正常。（4）随着处理时间的延长，在较高浓度铬处理下，人工湿地系统的植物生长严重受损，净化 能力下降。芦苇及美人蕉湿地能够承受较短时问的铬胁迫而不致受损，维持较为正常的功能。（5）芦苇及美人蕉人工湿地可以用来处理含有较低浓度铬的生活污水，短期处理含较高浓度 铬的生活污水。但Cr6+在人工湿地中的转化、赋存状态以及与生活污水中的不同组分存在什么 样的关系等都有待进一步深入研究，以为用人工湿地处理含Cr6+的生活污水提供理论支持27 第四章 最终结果Thanks for your listening组长：蒋昊铮 组员：柴巧会 朱宇豪吴文华方小敏
