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再生水草坪灌溉生态效应及其评价

郭逍宇  
【摘要】:本研究以北京市陶然亭公园内再生水灌溉约4年的草坪灌区与自来水草坪对照灌区为研究对象,运用统计学、数量生态学及微生物生态学分析方法研究再生水灌溉对土壤系统、植被系统及微生物系统的影响,并结合室内控制实验,运用生理生态学分析方法研究再生水灌溉对草坪草个体生理生态效应的影响,在此基础上,探讨再生水草坪灌溉的可行性。再生水灌区灌溉水源系高碑店二级处理出水再经水源六厂深度处理的再生水。 再生水灌溉对土壤系统的影响研究表明:与对照相比,再生水灌溉导致土壤盐分累积强度增大,尤其是增大了氯离子、钠离子的淀积强度;土壤全氮无明显变化,全磷有一定累积,土壤肥力未见明显增加;再生水灌溉不改变微生物种群密度及酶活性的季节动态规律,但的确改变其在不同土壤垂直空间的分布比例,尤其是对土壤根际层分布状况的改变,变化幅度随生物学指标对再生水敏感性的变化而变化;综合以上,再生水灌区土壤质量综合状况与自来水灌区土壤质量综合状况无明显差异。 再生水灌溉对草坪植被的影响研究表明:与对照相比,再生水灌溉有利子草坪杂草种类、数量的增加,但对草坪杂草群落类型多样性无显著影响。再生水灌溉使得草坪杂草群落结构及其多样性发生变化,对共有的优势杂草群落类型紫花地丁群落(Ass.viola yedoensis)、白三叶群落(Ass. trifolium rrepens)、栾树幼苗群落(Ass.koelreuteria paniculata)而言,这种变化主要表现为优势杂草盖度值及伴生种丰度值增加;对非优势杂草群落类型而言,这种变化主要是优势杂草对生境具有高度选择性的结果。杂草群落多样性最终增加,杂草对草坪植被负面影响增强。再生水在促进草坪杂草多样性的同时,也促进草坪草生长发育,再生水灌区草坪综合质量状况与自来水灌区草坪综合质量状况无明显差异。 再生水灌溉对微生物系统的影响研究表明:与对照相比,再生水灌溉有利于草坪草根际微生物数量的增加,但对根系及非根系层微生物无显著影响。两灌区分离得到的细菌均属于a-proteobacteria,β-proteobacteria,γ-proteobacteria,Bacteridetes,Firmicutes和Actinobacteria六大类群。再生水样品分离得到的细菌至少分属于18个属的24个种,而自来水样品分离得到的细菌则分属于15个属的20个种。再生水灌溉使得微生物群落结构及多样性发生相应变化。再生水灌溉对微生物群落结构的改变主要体现在种的层次上,表现为优势种多度值增加及对再生水敏感的非优势种有无,群落多样性最终增加。 再生水灌溉对草坪个体生长发育影响研究表明:再生水灌溉对草坪草生长发育的影响不仅随物种的变化而变化,而且随物种发育阶段的变化而变化。再生水灌溉对幼苗的


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