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论文研究的系国家“十五”重大科技专项“镇江水环境质量改善与生态修复技术研究及综合示范”第三分项“生态堤-滨江带-湿地系统的修复和污染控制技术及示范工程”的部分内容。研究采用野外定点试验、监测和室内实验分析相结合的方式,对湿地全年的氮磷生物循环进行了研究,得出北固山湿地植物与土壤之间氮磷生物循环的量化结果,并得出以下结论:
芦苇和虉草的氮磷积累量具有季节变化特点,且不同的物种、不同的器官差异性很大。芦苇的氮累积量远高于磷,就同一时期比较,芦苇对氮元素的吸收是磷的两倍之多(5、6月份)。对氮的累积在5月份最高,对磷的累积在6月份最高:而虉草的氮磷积累均在5月份达到峰值。比较单位面积芦苇和虉草中氮磷的积累量发现,整个生长期内单位面积的芦苇对氮磷的富集量高于虉草,说明芦苇吸收氮磷的能力高于虉草。通过收割,芦苇和虉草每年能移走约1088.58kg的氮和299.51kg的磷,这两种优势物种对氮磷的去除均具有重要贡献。结合北固山湿地的实际情况,建议在4—5月份对虉草收割两到三次、在11月份收割芦苇一次。
在对氮磷归还作用的研究过程中,虉草叶在凋落时随水流移出系统之外,而芦苇和虉草的茎以立枯物的形式存在,几乎不与土壤接触,受微生物的作用很小。在研究时以芦苇的凋落叶为主,因此研究结果要比实际归还的量小。经计算,该湿地氮磷的年归还量分别为6.85g/m<2>和1.78 g/m<2>,归还量小于吸收量。
文章用吸收系数和循环系数来反映各元素生物循环的速率和强度。植物的氮磷吸收系数较小,对氮的吸收强度大于磷。该系统氮磷的循环系数分别为9.41%和7.93%,循环速率较小,系统中氮磷存留量的比率较高,养分的流动性较小,植物吸收的氮磷元素更多的滞留在植物体内,释放速率较为缓慢,因此对芦苇和<艹、鬲、鸟>草的收割有利于湿地中氮磷元素的去除。