城市景观植物耗水规律及其生态修复的试验研究

论文摘要

城市均存在水资源短缺的问题,每年景观绿化植物的养护就需要消耗大量水资源。由于对植物耗水规律缺乏了解,现在的景观植被的水分管理具有很大盲目性,造成水资源的浪费。因此研究景观绿化植物的耗水规律对合理配置城市绿地以节约城市水资源具有重要意义。本文在总结国内外植被耗水规律研究的基础上,对3种常见绿化灌木的耗水规律与3种水培植物的耗水规律及其净化模拟污水的效果进行了试验研究。本文的研究内容及研究方法主要包括:（1）选取金叶女贞、紫叶小檗和冬青为常见绿化灌木耗水试验材料,采用经典盆栽称重法,设定75%～100%、75%～55%、55%～35%以及35%～15%这4种土壤含水量条件。研究这3种灌木在不同时段以及不同天气的耗水量变化规律,及利用SPSS （ version18.0）进行方差分析和相关性分析,讨论灌木耗水与主要环境因子的响应关系和建立其关系模型。（2）选取春羽、绿萝和铜钱草为水培植物耗水试验材料,以栽植水培植物的烧杯设置2种水位,采用称重试验研究水培植物的耗水规律。（3）采用春羽、绿萝和铜钱草3种常见观赏植物作为水培净化试验研究对象,探讨这3种植物的水生栽培技术并用去除率指标研究其对模拟污水（劣V类）的净化效果。本论文主要得出以下结论:（1）金叶女贞、紫叶小檗和冬青等3种常见绿化灌木的耗水规律试验表明:4种土壤含水量条件下灌木的日耗水动态均呈现单峰曲线规律。同时,从7月份试验开始到11月底试验结束,耗水量亦经历了先升高后下降的趋势。各灌木耗水量大小为:金叶女贞>冬青>紫叶小檗。灌木的耗水量与土壤含水量成正相关关系,经方差分析土壤含水量为35%～15%下的耗水量与其他3种耗水量条件呈现显著差异（p<0.05）,而其他3种条件间差异不显著（p>0.05）,说明了该土壤含水量对3种灌木的水量消耗产生了胁迫。通过对灌木的耗水量与主要环境因子的相关分析与回归拟合,空气温度和光照强度是影响这3种灌木耗水的主导因子,因此不同天气状况下灌木耗水也有明显不同,经过逐步回归,建立了多元线性模型,回归方程拟合良好。结果表明土壤控水对植物的影响不大,在不影响灌木的景观效果的前提下,保持较低的土壤含水量在Ⅲ级水平,保持灌木的正常生长和景观效果,同时可以减少植物耗水,节约水资源,同时提高达到最高水分利用效率。（2）春羽、绿萝和铜钱草3种水培植物的耗水试验显示:3种水培植物的日耗水进程均呈现单峰状变化,峰值出现在10 :00-14 :00之间。相同环境下,铜钱草的耗水量最高,其次为春羽和绿萝。经方差分析春羽在2种水深条件下的耗水量差异显著（P<0. 01）,而绿萝和铜钱草在2种水深下的耗水量差异不显著（P>0. 01）。通过相关和回归分析影响3种水培植物耗水量的气象因子最主要是空气温度,其次是光照强度与空气湿度,利用逐步回归分析建立的优化模型可利用气象参数预测植物的耗水量。（3）利用3种常见观赏植物水培净化模拟污水的试验显示:春羽、绿萝、铜钱草对污染水体均具有较好的适应性及水体净化能力,对污染水体中总磷（TP）、总氮（TN）、氨态氮（NH3-N）、硝态氮（NO3--N）和化学需氧量（CODcr）的去除率均大于无植物对照处理。此外,在水培植物的生长过程中,测定了植物的株长、叶数和鲜重,其中鲜重能较好地反映生长情况与污水处理效果,可以为水培观赏植物应用于湖泊等污染水体的生态修复治理工程提供参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 0 前言
• 1 绪论
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 植被生态需水理论基础
• 1.2.2 植物耗水规律研究进展
• 1.2.3 盆栽植物耗水的研究
• 1.2.4 植物生态修复研究进展
• 1.2.5 存在的问题与展望
• 1.3 学术构想与思路及主要研究内容
• 1.3.1 学术构想与思路
• 1.3.2 主要研究内容
• 2 试验地点概况
• 2.1 地理位置
• 2.2 气候特征
• 2.3 土壤概况
• 2.4 植被概况
• 3 不同土壤含水量条件下盆栽灌木的耗水规律研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 试验材料
• 3.2.2 试验设计
• 3.2.3 测定内容与方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 不同土壤含水量下3 种灌木单株耗水规律
• 3.3.2 灌木耗水的影响因素
• 3.3.3 不同土壤含水量对3 种灌木生长的影响
• 3.4 本章小结
• 4 不同水位条件下水培植物的耗水规律研究
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 试验材料的选择
• 4.2.2 试验设计
• 4.2.3 测定内容与方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 不同水位条件下3 种水培植物耗水规律
• 4.3.2 水培植物耗水的影响因素
• 4.4 本章小结
• 5 3 种水培植物净化模拟污水效果研究
• 5.1 引言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 试验材料的选择
• 5.2.2 试验设计
• 5.2.3 测定内容与方法
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 水培植物的在试验期间的生长情况
• 5.3.2 水培植物对污染水体的净化效果分析
• 5.3.3 水培植物的生长状态与净化效果相关性分析
• 5.4 本章小结
• 6 结论与建议
• 6.1 主要结论
• 6.2 主要创新点
• 6.3 存在的问题与建议
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果