遲明宏,劉 敏,徐迎春,金奇江,王小文,王彥杰
(1.南京農業大學 園藝學院 農業農村部景觀農業重點實驗室/國家林業與草原局華東地區花卉生物學重點實驗室/農業農村部花卉生物學與種質創制重點實驗室,江蘇 南京 210095;2.南京農業大學 三亞研究院,海南 三亞 572024)
水體富營養化是目前全球普遍面臨的環境問題之一。近年來,城市廢水與工業廢水的大量排放,含有高濃度氮、磷元素的污水匯入周邊水域,嚴重影響了中國幾大重要水域的水質,部分湖泊總氮濃度甚至超過富營養化臨界值的10 倍以上[1]。大面積的水體富營養化不僅危害人體健康,破壞生態平衡,還影響水體景觀。相對于易造成二次污染的化學修復,以植物修復技術為主的生物修復因無污染和低成本,能夠與綠化環境及改善景觀相結合,在水體富營養化的防治中應用廣泛[2]。其中,兼具生態價值和觀賞價值的水生觀賞植物既能凈化富營養化水體[3],還能構成優美的水體景觀,受到越來越多的關注。
目前,關于單種水生植物對富營養化水體修復的研究較多[4],但由于富營養化水體的污染程度和原因不同,不同植物對不同營養鹽的去除也存在差異性,應用單種植物可能存在凈化效果不穩定的問題。組合種植水生植物有利于實現不同植物間的優勢互補,并可提高景觀質量,且合理的水生植物混合栽種可使群落更加穩定、景觀季相變化更為豐富。RODRIGUEZ 等[5]發現:2 種特定水生植物混合栽植可以提高去污效率,MOORE 等[6]也認為:未來植物修復富營養水體研究時,應參考天然水生植被的混合種群。COLEMAN 等[7]研究發現:燈心草Juncuseffusus、香蒲Typhaorientalis、水蔥Scirpusvalidus等3 種植物混合種植凈化廢水的效果比單獨種植好。周等[8]選取不同生活型濕地植物黃菖蒲Irispseudacorus、香蒲、浮萍Lemnamino和金魚藻Ceratophyllumdemersum,研究其單種及組合種植對低、高質量濃度富營養化水體的凈化效果,認為香蒲+浮萍+金魚藻對總氮去除效果較單種好;香蒲+浮萍+金魚藻和黃菖蒲+浮萍+金魚藻對低質量濃度污水中總磷去除率較單種高;黃菖蒲+浮萍+金魚藻對低質量濃度污水中化學需氧量凈化效果最佳,并且優于單種植物。因此,研究水生植物科學配置和組合種植十分必要。
本研究以適應性較強的挺水、浮水、沉水3 類水生觀賞植物為對象,設置不同的種植組合,比較其在不同富營養化程度的水體中的生長情況以及對總磷、總氮、氨氮的去除及降低化學需氧量等水體的凈化效果,為科學搭配水生觀賞植物,凈化富營養化水體提供科學依據。
水生植物選取主要遵循以下原則[9]:①具有較好的去污凈化效果;②能夠較好地適應被污染的水體環境,耐性較強;③有一定的觀賞價值;④優先選擇鄉土植物;⑤具有較大生物量的大型水生植物。基于以上原則,本研究選用6 種水生植物:挺水植物千屈菜Lythrumsalicaria、黃菖蒲Irispseudacorus、水蔥,浮水植物荇菜Nymphoidespeltatum、睡蓮Nymphaeatetragon,沉水植物金魚藻。
試驗地點為南京市棲霞區龍潭街道太平村南京農業大學龍潭荷花基地,全程在避雨棚內進行。試驗期間日最高氣溫為27~36 ℃,日最低氣溫為20~28 ℃。將供試植物根系洗凈,先在自來水中培養7 d,然后種植于直徑55 cm 的無孔花盆中。種植土取自該基地的園土,土壤的初始pH 約為6.93,有機質為20.13~21.76 g·kg-1,底泥厚約 10 cm。加入20 L 自來水,待土充分吸收水分后標記水位,蒸發消耗的水每天用自來水補充到原水位高度。設置6 種植物組合處理(表1),無植物的為對照組(ck)。于2020年4月下旬上盆,每盆種植1 株挺水植物,1 株浮水植物,15 g 沉水植物。

表1 植物種植組合處理Table 1 Planting combination treatment
根據GB 3838—2002《地表水環境質量標準》規定的劣五類水水質[10]的標準,采用氯化氨、硝酸鉀、磷酸二氫鉀、尿素、葡萄糖人工配制低、中、高3 種不同富營養化程度的水體。其中氨氮∶硝態氮∶有機氮的質量比為1∶1∶1。具體參數見表2。每個組合設置3 個質量濃度梯度,每個梯度設置3 個平行組。

表2 水體參數Table 2 Parameters of the test water
1.3.1 觀測內容 隔7 d 于9:00—10:00 用注射器于每盆的不同方位、不同水位(0、10、20 cm)分別取水樣100 mL,用于總氮、總磷、氨氮、化學需氧量等水質指標測定。于取樣前一天補充蒸發、蒸騰和取樣所消耗的水分以保持水位。試驗周期為35 d。試驗開始前及結束時測定株高、分枝、葉片數量等植物形態指標。
1.3.2 測定方法 ①用卷尺測量植物株高;統計植物分枝/葉片的數量; 用天平稱量試驗前后的沉水植物生物量(鮮質量)。株高、分枝/葉片數、沉水植物生物量的相對增長量(Δa):Δa=ai-a0。其中:ai和a0分別為試驗結束時開始前的株高、分枝/葉片數量、沉水植物生物量。②水樣的測定方法參考《水與廢水監測分析方法》(第4 版)[11]。總磷采用過硫酸鉀消解-鉬藍比色法檢測;總氮采用堿性過硫酸鉀消解-紫外分光光度法檢測;氨氮采用納氏試劑法,格林凱瑞水質檢測儀檢測;化學需氧量用粉末試劑法,格林凱瑞水質檢測儀進行檢測; 溶解氧采用雷磁JPBJ-609L 便攜式溶解氧測定儀現場測定;pH 采用便攜式pH 計現場測定。
總氮、總磷、氨氮、化學需氧量去除率(降低率,R)的計算方法[12]:R=(C0-Ci)/C0×100%。其中:C0和Ci分別為總磷、總氮、氨氮、化學需氧量的初始質量濃度和第i天質量濃度;
計算植物降低總磷、總氮、氨氮、化學需氧量的效果時應排除底泥自身吸附的影響,公式如下:ΔR=R1-R0。其中:R0和R1分別為無植物組和有植物組的總磷、總氮、氨氮、化學需氧量去除率。
采用SPSS 25.0 對數據進行統計分析,用GraphPad Prism 8 作圖。
如圖1所示:在不同質量濃度富營養下,挺水植物千屈菜和黃菖蒲的株高相對增長量均大于水蔥。在低質量濃度下,同種挺水植物與睡蓮組合時株高增量比與荇菜組合時大;中質量濃度下,QXJ 組合中千屈菜的株高增量顯著高于其他處理組的挺水植物(P<0.05)。

圖1 挺水植物株高相對增長量Figure 1 Relative growth in height of water-retaining plants
如圖2所示:3 種質量濃度富營養處理下,千屈菜的分枝相對增長量大于黃菖蒲和水蔥。千屈菜在與睡蓮組合時的分枝增量比與荇菜組合時大,尤其是在低、高質量濃度下差異顯著(P<0.05),說明千屈菜在高質量濃度下長勢較好,最好的組合是QSJ。3 種質量濃度處理下,HXJ 中黃菖蒲的葉片相對增長量基本保持不變;而HSJ 中黃菖蒲的葉片相對增長量隨處理質量濃度升高呈增加趨勢;水蔥的葉片相對增長量基本持平。總的來看,3 種挺水植物在中、高質量濃度富營養水體中正常增加分枝和葉片數。

圖2 挺水植物分枝/葉片相對增長量Figure 2 Relative growth of aquatic plant branches/leaves
由圖3所示:3 種質量濃度富營養處理下,浮水植物荇菜葉片相對增長量大于睡蓮,尤其是HXJ 組中的荇菜,葉片增量較大,同種浮水植物與黃菖蒲組合時,浮水植物葉片增量均較大,如中質量濃度處理HSJ 組的睡蓮葉片增量顯著大于QSJ 組(P<0.05)。總的來看,荇菜在高質量濃度下葉片數相對增長量較大,葉片數增長速度較快;睡蓮的葉片數則在中、高質量濃度中增長速度較快。

圖3 浮水植物葉片相對增長量Figure 3 Relative growth of leaves of floating water plants
由圖4所示,低質量濃度富營養處理下,沉水植物金魚藻與黃菖蒲+睡蓮、與千屈菜+睡蓮組合時生物量相對增長量顯著大于與千屈菜+荇菜、與水蔥+荇菜以及與水蔥+睡蓮組合(P<0.05)。中、高質量濃度下,金魚藻在與水蔥+睡蓮、黃菖蒲+睡蓮組合時生物量增量最大,與千屈菜+荇菜組合時最小,差異顯著(P<0.05)。3 種質量濃度處理下,挺水植物相同時,金魚藻與睡蓮組合時的生物量增量均較與荇菜組合時大。浮水植物相同時,低質量濃度下,金魚藻與黃菖蒲組合時生物量增量最大;中、高質量濃度處理下,金魚藻與水蔥、黃菖蒲組合時的生物量增量比與千屈菜組合時大。另外,HSJ 組的金魚藻在低、中質量濃度處理下生物量增量較高質量濃度處理組大;QSJ 組的金魚藻則在低質量濃度下生物量增量最大,隨質量濃度增加有所減小;SSJ 組中的金魚藻生物量增量則在中、高質量濃度中較大。總的來看,沉水植物金魚藻可通過與不同的挺水、浮水植物組合適應中、高質量濃度的富營養水體。

圖4 沉水植物生物量相對增長量Figure 4 Relative growth of submerged plant biomass
綜上所述,3 種質量濃度富營養處理下,3 類6 種供試水生植物長勢均較好,挺水植物中千屈菜長勢最好;浮水植物中荇菜長勢優于睡蓮,荇菜雖然長勢快,但與其他植物組合配植時,可能會產生種間競爭;沉水植物金魚藻具有較強的適應中高質量濃度富營養化水體的能力。
2.2.1 對總磷的去除效果 從圖5A 可看出:低質量濃度富營養處理下,各植物組合中水體的總磷質量濃度在7 d 時快速下降;7 d 后,除SXJ 外,其他組水體總磷整體上呈緩慢上升趨勢;試驗結束時(35 d),植物組合處理水體的總磷由開始時0.20 mg·L-1下降至0.03~0.08 mg·L-1,對照組下降至0.12 mg·L-1。將對照組總磷去除率減去之后計算植物組合實際去除率,結果表明(表3):處理14 d 之前,SSJ 組合對總磷的去除率較大,而SXJ 的去除率最低,可能與其前期對水體環境暫未完全適應有關;所有植物組合對總磷的去除率在28 d 時達最大值,其中QXJ 和HSJ 去除率較大,SSJ 去除率最低;至35 d時,所有組合對總磷的去除率較28 d 都有所下降。

圖5 不同質量濃度富營養水體中總磷的變化Figure 5 Changes of TP content under different eutrophication concentrations

表3 不同質量濃度富營養處理下不同水生植物組合對水體總磷的去除率Table 3 Removal of TP from water bodies by different aquatic plant combinations under different eutrophic concentration treatments
圖5B 所示:中質量濃度富營養化各植物組合水體總磷質量濃度在7 d 時下降明顯,在7~14 d 時略微上升,隨后下降。HXJ 和SXJ 組在28 d 后總磷質量濃度有所增加。35 d 時,各植物組合水體總磷質量濃度由1.00 mg·L-1下降為0.04~0.10 mg·L-1,對照組的總磷質量濃度則下降為0.13 mg·L-1。從植物組合總磷去除率來看(表3),14 d 時出現第1 個去除率高峰,此時QSJ、QXJ 和HSJ 的TP 去除率均較高,SXJ 的總磷去除率最低;28 d 時出現第2 個總磷去除率高峰,此時HSJ 和HXJ 對總磷去除率較大。35 d時,HSJ、QSJ、QXJ 以及SSJ 為凈化總磷效果較好的植物組。
由圖5C 可知:高質量濃度富營養處理下,各植物組合水體總磷質量濃度在7 d 時下降趨勢明顯;HSJ 和SSJ 的總磷質量濃度在7~21 d 時上升,隨后下降,其余組合組一直保持緩慢增長趨勢。至35 d,植物組合組的水體總磷質量濃度由2.00 mg·L-1降至0.03~0.13 mg·L-1,對照組的水體總磷質量濃度降至0.28 mg·L-1。各組合的總磷去除率總體隨時間延長呈上升趨勢(表3),35 d 時,HSJ 及SSJ 對總磷去除率最高,顯著高于SXJ 和QSJ。
相同的植物組合在不同質量濃度富營養水體中,對總磷的凈化效果也不相同。就黃菖蒲+睡蓮+金魚藻組(HSJ)而言,其在低、中、高3 種質量濃度處理中均有相對良好的凈化總磷的效果。水蔥+荇菜+金魚藻組(SXJ)在低質量濃度處理中,對總磷的去除效果前期較差,后期才逐漸達到較為良好的效果;在中、高質量濃度富營養化水體中凈化總磷效果相對較差。
2.2.2 對總氮的去除效果 低質量濃度富營養處理下,7~28 d 各植物組合水體總氮質量濃度總體上呈不同程度下降趨勢,28 d 后,QXJ、QSJ 和HXJ 的總氮質量濃度均有所增加;35 d 時,所有植物組合的總氮質量濃度均低于對照組(圖6A),由2.00 mg·L-1下降為0.98~1.36 mg·L-1,對照組下降至1.60 mg·L-1。從表4可知,前28 d 各植物組合對總氮的去除率不高,至35 d 時,各植物組合組對總氮的去除率達峰值,其中SXJ、SSJ 和HSJ 對水體總氮的去除率最高。

圖6 不同質量濃度富營養水體中總氮的變化Figure 6 Changes of TN content under different eutrophication concentrations

表4 不同質量濃度富營養處理下不同水生植物組合對水體總氮的去除率Table 4 Removal of TN from water bodies by different aquatic plant combinations under different eutrophic concentration treatments
中質量濃度富營養化處理下,各植物組合水體總氮質量濃度在7 d 時快速下降,隨后呈相對緩慢的下降趨勢,在前21 d 與對照組接近;自28 d 開始,植物組合的總氮質量濃度均低于對照;35 d 時,植物組合水體總氮質量濃度由10.00 mg·L-1下降至0.54~1.02 mg·L-1,對照組則降至1.09 mg·L-1(圖6B)。各植物組合對總氮去除率在前21 d 較低,28 d 時總氮凈化率達最大值,其中HSJ、HXJ 組對總氮的去除效果最高,QXJ 組的總氮去除率最低;至35 d 時,所有水生植物組合對總氮的凈化率出現下降(表4)。
高質量濃度富營養處理下(圖6C),各植物組合水體總氮質量濃度在前期劇烈下降,7 d 后一直保持下降的趨勢;各植物組合水體中總氮質量濃度在前21 d 對與照組差異較小,自28 d 開始顯著低于對照組;至35 d 時,植物組合水體總氮質量濃度由20.00 mg·L-1降為0.92~1.10 mg·L-1,對照組的水體總氮質量濃度為1.62 mg·L-1。從對總氮的去除率來看(表4),各植物組合僅在14 d 時對總氮的去除率較大,去除率最高的為HSJ 和HXJ 組;35 d 時,各植物組合對總氮的去除率達最大值,其中HSJ 對總氮凈化率最高,QXJ 去除率最低。
同種植物組合在不同質量濃度富營養水體中凈化總氮的效果不同。HSJ 組在3 種質量濃度下凈化總氮效果較好,尤其在后期效果較為明顯;SXJ 組在低、中質量濃度富營養水體中去除總氮效果較好,但在高質量濃度下前期凈化效果較差。
2.2.3 對氨氮的去除效果 由表5可見:低質量濃度富營養處理下,7 d 內各植物組合水體中氨氮質量濃度下降十分明顯;在7~21 d 時總體呈緩慢下降,21~28 d 時,迅速上升,隨后又顯著下降。至35 d,植物組合組水體中氨氮質量濃度由0.67 mg·L-1下降為0.05~0.09 mg·L-1,對照組則下降至0.14 mg·L-1(圖7A)。各植物組合對氨氮的去除率在前期較低,21 和28 d 時達到峰值,21 d 時,SSJ、SXJ 和HSJ 組去除率較高,顯著高于其他植物組合;28 d 時,SXJ、HSJ、QSJ 組對氨氮的去除率較高;至35 d 時,SXJ 組對氨氮的凈化率最高(表5)。

圖7 不同質量濃度富營養水體中的氨氮的變化Figure 7 Changes of NH3-N content under different eutrophication concentrations

表5 不同質量濃度富營養處理下不同水生植物組合對水體氨氮的去除率Table 5 Removal of NH3-N from water bodies by different aquatic plant combinations under different eutrophic concentration treatments
如圖7B 所示:中質量濃度處理下,各植物組合水體氨氮質量濃度在前7 d 快速下降,7~21 d 保持相對平穩,隨后迅速增加,28 d 后水體氨氮質量濃度又顯著下降。35 d 時各植物組合水體氨氮質濃度由3.34 mg·L-1降至0.09~0.12 mg·L-1,對照組為0.15 mg·L-1。多數植物組合在前期對氨氮的去除率較低(表5),后期才先后發揮對氨氮的凈化效果,21 d 時出現氨氮去除高峰,此時QSJ 的去除率最高。35 d時,SSJ 和QSJ 對氨氮的凈化效果最好。
高質量濃度富營養處理下,各植物組合水體氨氮質量濃度前期均略微下降,隨后迅速增長,28 d 后又明顯下降。35 d 時,植物組合處理水體氨氮質量濃度由6.67 mg·L-1降至0.04~0.05 mg·L-1,對照組則為0.12 mg·L-1(圖7C)。各植物組合在14 d 時形成第1 個去除氨氮的高峰,之后對氨氮的去除率有所下降;SSJ、HSJ 和SXJ 在28 d 時形成第2 個氨氮去除高峰。35 d 時,對氨氮的去除率最大的為HSJ 組,最小的為QXJ 組(表5)。
比較同種植物在不同質量濃度富營養處理對氨氮的去除效果可知:HSJ 組在高質量濃度處理下能維持較為良好的凈化氨氮效果。QSJ 組在低質量濃度處理下處理前期對氨氮的去除十分緩慢,后期凈化效果較好;中質量濃度處理下能保持良好的凈化效果;高質量濃度處理下,前期去除效果較差,35 d 時,恢復到較好的效果。
2.2.4 對化學需氧量的去除效果 低質量濃度富營養處理下,各植物組合處理水體化學需氧量質量濃度在前28 d 隨時間延長而增加,隨后HSJ、SSJ、SXJ 和HXJ 組的化學需氧量質量濃度下降,保持平穩(圖8A)。至35 d 時,低質量濃度處理下植物組合水體化學需氧量質量濃度由20.00 mg·L-1增加至29.00~53.33 mg·L-1,此時,對照組則增加至52.00 mg·L-1。SSJ 在處理前期對化學需氧量去除率最高;HSJ、SSJ 和SXJ 在35 d 時達到對化學需氧量去除率的高峰,且顯著高于QXJ、QSJ 和HXJ 組(表6)。

圖8 不同質量濃度富營養下的化學需氧量質量濃度變化Figure 8 Changes of COD content under different eutrophication concentrations

表6 不同質量濃度富營養處理下不同水生植物組合對水體化學需氧量的去除率Table 6 Removal of COD from water bodies by different aquatic plant combinations under different eutrophic concentration treatments
從圖8B 可看出:中質量濃度富營養處理下,各組合水體化學需氧量質量濃度在前7 d 下降明顯,在7~28 d 時總體呈上升趨勢,28 d 后迅速下降。至35 d 時,中質量濃度富營養處理下,植物組合組水體化學需氧量質量濃度由50.00 mg·L-1下降至31.67~37.33 mg·L-1,對照組則降為54.67 mg·L-1。從表6可以看出:14 d 時QXJ 組的化學需氧量凈化效果較好;各植物組合在35 d 時達到化學需氧量去除率的最大值,此時HSJ 和SXJ 對化學需氧量的去除率最高,HXJ 去除率最低。
由圖8C 可知:高質量濃度富營養處理下,所有種植組合的化學需氧量質量濃度在處理前期下降較為迅速,在7~28 d 期間緩慢增加,隨后除SXJ 及SSJ 組外,其余組合下降明顯。試驗期間,各植物組合的水體化學需氧量質量濃度由100.00 mg·L-1降至24.67~60.00 mg·L-1,對照組降至66.00 mg·L-1。進一步對植物組合的化學需氧量去除率進行分析(表6),所有植物組合對化學需氧量的去除率在7 d 時達到第1 個高峰,此時HSJ 組的化學需氧量凈化率最大;至35 d 時,SSJ 組對化學需氧量的凈化效率最低,且除SSJ 組外,其他植物組合達到化學需氧量去除率最大值,其中化學需氧量去除率最高的為HSJ 和HXJ 組(表6)。
HSJ 組在低質量濃度富營養處理下對化學需氧量的凈化在后期效果較好;在中、高質量濃度富營養處理下對化學需氧量去除效果整體較好。XSJ 組在低質量濃度下能較好地凈化水體中化學需氧量。中質量濃度富營養下,SSJ 組在前期對化學需氧量的去除率一直處于較低水平,后期才發揮較好效果;而在高質濃度富營養下的后期對化學需氧量的去除效果較差。
本研究發現:同一挺水植物在不同組合中長勢不一致,可能存在植物間的競爭關系,如低質量濃度富營養化水體中,與荇菜組合的挺水植物整體上長勢都弱于與睡蓮組合的挺水植物,且3 種質量濃度富營養處理中的沉水植物也存在類似情況。另外,荇菜生長速度過快,優于睡蓮,快速覆蓋水面,擠占了同一組合中其他植物的生存空間,導致含荇菜的植物組合中的挺水植物、沉水植物整體上都弱于與睡蓮組合的挺水植物和沉水植物,如千屈菜和金魚藻在千屈菜+荇菜+金魚藻組合中長勢明顯弱于其在千屈菜+睡蓮+金魚藻中的長勢。吳中華[13]認為:荇菜與較弱的競爭對手共存時,往往在水面通過葉片快速生長形成覆蓋層,以獲取更多的生態位和營養空間。所以需考慮各植物生物學特性,避免種間競爭。水蔥在低質量濃度富營養下長勢較好,而黃菖蒲作為塊莖類挺水植物具有較強的凈水能力[14],其在中、高質量濃度富營養化水體中比低質量濃度中長勢更好,發揮效用更明顯。這可能與黃菖蒲在低質量濃度富營養化水體中不能獲得足夠的氮、磷而生長受限制有關[15]。
黃菖蒲+睡蓮+金魚藻組對不同質量濃度富營養化水體中總磷、總氮、化學需氧量均有較優的去除效果,在高質量濃度富營養化水體中,還對氨氮凈化效果良好。各植物組合在前28 d 對化學需氧量的去除效果沒有顯著差異,推測與水體中植物和微生物之間的相互作用有關,王興華等[16]研究也表明:植物微生物協同處理比微生物或植物單獨處理能更有效降低污水中化學需氧量的濃度。在本研究中,各組合的植物在生長過程中為水中微生物提供較好的生存環境和營養物質。微生物在生長過程中又能把水中的氮、磷等轉變為植物更容易吸收的鹽類。浮水植物睡蓮凈化營養鹽的能力較強,挺水植物黃菖蒲的磷去除率高,兩者組合適用于凈化重度污染水體、氮污染形式主要為氨氮且污染較嚴重的富營養化水體[15-19],能更好地發揮兩者凈化營養鹽的優勢。
供試水體中營養鹽總氮、總磷、氨氮、化學需氧量質量濃度在前7 d 迅速下降,但大部分水生植物組合對以上營養鹽的去除率較低,后期其去除率有所上升。相關文獻表明:由于生物化學作用較慢,水生植物生長相對緩慢而減少了前期對水柱中的氮、磷吸收和同化,因此試驗前期營養鹽的凈化以基質吸附等物理作用為主,后期以植物吸收等生物化學作用為主[20]。在本試驗后期對照組的總磷質量濃度均明顯下降,該結果與楊瀾等[21]的研究結果類似,推測為長時間放置后對照組盆內水分蒸發或水中磷元素被土壤吸附所致。
就各水生植物的景觀特性而言,合理地利用植物的花色進行色彩搭配顯得尤為重要[22]。挺水植物中千屈菜夏、秋季節開花,花紅紫色,花朵繁密;黃菖蒲春季開花,花黃色,花大且姿態優美;水蔥夏季開花,稈直立高達,花藥線性。浮水植物荇菜夏季開花,花黃色;睡蓮春、夏季開花,花淡橘色,花型優美且大[23],對周圍環境的凈化作用較強,能吸附空氣中有毒物質,具康養價值[24]。綜上所述,千屈菜+睡蓮+金魚藻組能到達春、夏、秋3 個季節有花可觀,景觀時序性豐富;黃菖蒲+睡蓮+金魚藻組中睡蓮春、夏季開花,能達到兩季有花可觀賞,景觀時序性較豐富。千屈菜+睡蓮+金魚藻組與黃菖蒲+睡蓮+金魚藻組景觀應用價值較高。
綜合上述分析可知:黃菖蒲+睡蓮+金魚藻組在不同質量濃度富營養化水體中均有較為良好的凈化效果,對總磷、總氮、化學需氧量綜合凈化能力較強,且具有較高的景觀應用價值。
本研究植物組合數量上均為1 株挺水植物、1 株浮水植物、15 g 沉水植物。但研究表明:組合中不同植物數量的配比對于水質凈化效果不同[25],可對植物組合的數量配比從景觀效果以及凈化效果進一步研究。微生物在污水處理時有著重要作用,可進行不同植物組合與微生物協同作用的研究,為受損濕地生態系統修復提供科學依據。