几种植物在模拟污水处理湿地中根际微生物功能群特征的研究

农业环境科学学报２０１０，２９（４）：７６４—７６８　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｏ—Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　几种植物在模拟污水处理湿地中根际微生物　功能群特征的研究　江福英　，一，陈　昕　，罗安程　（１．浙江大学环境与资源学院，杭州３　１００２９；２．福建省农业科学院茶叶研究所，福建福安３５５０１　５）　摘要：以美人蕉、香蒲、垂穗莎草、玉带草为材料，研究了在模拟人丁湿地条件下水生植物根际与非根际土壤中的微生物数量、种　群、土壤酶活性特征。结果表明，不同水生植物根际、非根际间的细菌数量无明显差异，而真菌与放线菌的根际与非根际问差异较显　著。根际硝化细菌数和反硝化细菌数最多的水生植物都是香蒲，分别为２．１７ｘ１０　个・ｇ　干土和６．１７ｘｌＯ　个‘ｇ　干土，有机磷细菌数　最多的是美人蕉为５．６８ｘ１０４个・ｇ　ｔ干土，无机磷细菌数最多的是玉带草为３．７２￣１０　个・ｇ　干土。４种不同水生植物的根际土壤脲　酶、磷酸酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶活性都较非根际土壤高，湿地植物的根际效应显著。　关键词：人工湿地；湿地植物；微生物；土壤酶；根际　中图分类号：Ｘ１７１．５　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７２—２０４３（２０１０）０４—０７６４一Ｏ５　Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　Ｇｒｏｕｐｓ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｒｈｉｚｏｓｈｐｈｅｒｅ　ｏｆ　Ｗｅｔｌａｎｄ　Ｐｌａｎｔｓ　ｉｎ　Ｍｉｍｉｃ　Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ＪＩＡＮＧ　Ｆｕ—ｙｉｎｇ　．ＣＨＥＮ　Ｘｉｎ　．ＬＵＯ　Ａｎ—ｃｈｅｎｇ　（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ａｎｄ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１００２９，Ｃｈｉｎａ；２．Ｔｅａ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｆｕｊｉａｎ　Ａｅａｄｅ—　ｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｆｕｚｈｏｕ　３５５０１５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｍｉｍｉｃ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｃａｎ＇ｉｅｄ　ｏｕｔ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｑｕａｎｔｉｔｙ，ｍｉｃｒｏｆｌｏｒａ，ｅｎｚｙｍｅ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ　ａｎｄ　ｎｏｎ—ｒｈｉ—　ｚｏｓｐｈｅｒｅ　ｏｆ４　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｗｅｔｌａｎｄ　ｐｌａｎｔｓ（Ｃａｎｎａｇｅｎｅｒ￣，Ｔ）ｐｈａ　ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ，Ｃｙｐｅｒｕｓ　ｎｕｔａｎｓ，Ｒｅｉｎｅｃｋｉａ　ｃａｒｎｅａ）．Ｒｅｓｕｈｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｆｕｎｇｉ　ａｎｄ　ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ　ｉｎ　ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ　ｓｏｉｌ　ｏｆ　４　ｗｅｔｌａｎｄ　ｐｌａｎｔｓ　ｗａｓ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｉｎ　ｎｏｎ—ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ　ｓｏｉｌ，ｗｈｉｌｅ　ｎｏ　ｓｉｇｎｉｉｃａｎｔｆ　ｄｉｆ－　ｆｅｒｅｎｃｅ　ｗａｓ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｉｎ　ｂａｃｔｅｒｉａ．Ｔｙｐｈａ　ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ　ｐｏｓｓｅｓｓｅｄ　ｔｈｅ　ｌａｒｇｅｓｔ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｎｉｔｉｆｒｙｉｎｇ　ｂａｃｔｅｒｉａ　ａｎｄ　ｄｅｎｉｔｒｉｆｙｉｎｇ　ｂａｃｔｅｒｉａ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｈｉｚｏ—　ｓｐｈｅｒｅ．ｗｈｉｃｈ　ｗｅｒｅ　２．１７￣１０　ｇ－ｉａｎｄ　６．１７ｘ１０　ｇ．ｒｅｓｐｒｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｃａｎｎａ　ｇｅｎｅｒａｌｉｓ　ｈａｄ　ｔｈｅ　ｌａｒｇｅｓｔ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｐｈｏｓｐｈｏｂａｃｔｅｒｉａ，ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　５．６８ｘ１０　ｇ～．Ｒｅｉｎｅｃｋｉａ　ｃａｒｎｅａ　ｈａｄ　ｔｈｅ　ｌａｒｇｅｓｔ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｉｎｏｒｇａｎｉｃ　ｐｈｏｓｐｈｏｂａｅｔｅｒｉａ，ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　３．７２ｘ１０　ｇ～．Ｔｈｅ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｕｒｅａｓｅ，　ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ，ｎｉｔｒａｔｅ　ｒｅｄｕｃｔａｓｅ，ａｎｄ　ｎｉｔｒｉｔｅ　ｒｅｄｕｃｔａｓｅ　ｉｎ　ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ　ｓｏｉｌ　ｏｆ　４　ｗｅｔｌａｎｄ　ｐｌａｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｏｓｅ　ｉｎ　ｎｏｎ—ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ　ｓｏｉｌ．　Ｔｈｅ　ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｗｅｔｌａｎｄ　ｐｌａｎｔｓ　ｗａｓ　ｏｂｖｉｏｕｓ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｗｅｔｌａｎｄ；ｗｅｔｌａｎｄ　ｐｌａｎｔ；ｍｉｃｒｏｂｅ；ｓｏｉｌ　ｅｎｚｙｍｅ；ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ　人工湿地是近３０年发展起来的一种污水处理新　技术。该技术的原理是利用系统中基质＋水生植物＋　微生物的物理学、化学、生物学三重协同作用，通过基　解来实现对污水的高效净化Ｉ　１。许多研究已表明　，　生长有植物的湿地系统对污染物的去除效果优于无　植物的湿地系统。湿地植物作为人工湿地的重要组成　部分，是湿地发挥作用的关键。植物的根系区域为微　生物的生长提供了必要的营养与能量，有植物的湿地　质过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分　收稿日期：２００９—０９—２６　系统由于根际效应的存在，其微生数量显著高于无植　物系统ｆ　。湿地植物的一个重要生理特征是其根系的　泌氧作用，这一作用使其根部形成好氧微区，而非根　际在淹水条件下为厌氧或缺氧区。因而，生长有植物　基金项目：国家自然科学基金资助项目（３０４７１０３９）　作者简介：汀福英（１９７５一），女，福建建阳人，博士研究生，主要从事植　物营养与环境生态方面的研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｊｆｙ９８＠ｓｉｎａ．ｃｏｎ　通讯作者：罗安程Ｅ—ｍａｉｌ：ａｃｌｕｏ＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃａ　第２９卷第４期　农　业　环　境　科　学　学　报　７６５　的湿地系统，其微生物的数量、种类及系统内的氧化　还原势与无植物的湿地系统有很大差别，可能正是这　种原因造成了植物在人工湿地处理污水时效率差别，　对于这些问题的研究，有助于我们进一步了解植物在　人工湿地去除污染物中的机理　。Ｉ。尽管如此，目前关　于湿地植物根际微生物学特征研究较少，因而研究不　同湿地植物根际化学和生物学特性，对于进一步揭示　人工湿地去除污染物的机理、提高污水处理效率具有　重要意义　１材料与方法　１．１供试材料　１．１．１供试植物　试验选用美人蕉（Ｃａｎｎａｇｅｎｅｒａｌｉｓ）、香蒲（Ｔｙｐｈａ　ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ）、垂穗莎草（Ｃｙｐｅｒｕｓ　ｎｕｔａｎｓ）、玉带草（Ｒｅｉ—　ｎｅｃｋｉａ　ｃａｒｎｅａ）实生苗作为供试植物。　１．１．２培养基质　用于湿地植物栽培试验的基质为采自浙江大学　华家池校区的小粉土与河砂的混合土。小粉土经风　干、磨细后过０．５　ｍｍ筛待用。河砂用清水冲洗干净，　晒干后待用，土砂混合比为１：２。小粉土的理化性质　为：全氮１．６９　ｇ・ｋｇ～，有机质２５．４　ｇ・ｋｇ一，全磷０．６７８　ｇ・　ｋｇ～，碱解氮１５６　ｍｇ・ｋｇ～，速效磷２５．３　ｍｇ・ｋｇ～，速效钾　５６　ｍｇ・ｋｇ～。　１．２试验处理　在苗高１　５～２０　ｃｌｎ时用淹水土壤根袋培养法进行　培养，装置如图１所示　１。称取砂土混合物２　６５０　ｇ装　入直径２０　ｃｍ、高１７　ｃｍ的塑料容器中。图中所示网袋　由３００目（４０　ｍ）孔径的尼龙绢网制成，根袋长２０　ｃｍ、宽１０　Ｃｌｎ，根袋中装入８５０　ｇ基质。淹水漫过土表　２～３　ＣＩＩＩ。根袋内的土壤视为根际土（Ｒ），根袋外的土　壤视为非根际土（ＮＲ），每盆一株，重复３次，经过３０　ｄ培养后采样。　１－３测定方法　１．３．１微生物数量的测定　细菌、真菌、放线菌、有机磷细菌、无机磷细菌采　用稀释平板法，硝化细菌、反硝化细菌的测定采用最　大或然计数法（ＭＰＮ）［１２ｌ。　１．３．２土壤酶活性测定　硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、磷酸酶的测定参照　相关文献［１３１，脲酶的测定参照文献［１４］。　１－４数据处理　所有试验结果都以烘干后土重为基础计算（１０５　植株ｐｌａｎｔ　根际ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ　非根际ｎｏｎ—ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ　网袋ｎｅｔｂａｇ　图１模拟人工湿地根袋培养　Ｆｉｇｕｒｅ　１　Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗｅｔｌａｎｄ　ｐｌａｎｔｓ　ｉｎ　ｎｅｔ　ｂａｇ　ｆｉｌｌｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ａｎｄ　ｓａｎｄｓ　℃，２４　ｈ），用ＤＰＳ数据处理系统进行统计分析。　２结果与分析　２．１不同湿地植物根际与非根际微生物数量变化　２．１．１根际与非根际微生物区系变化　试验结果表明，所有湿地植物其根际与非根际的　微生物数量特征呈现出明显的差异。表１为不同湿地　植物根际微生物总数的变化。从表中可见，不同湿地　植物根际与菲根际微生物数量之问差异很大。从微　生物数量上来看，细菌＞真菌＞放线菌；在总体上，植　物根际的微生物数量均显著大于非根际，这与前人　的研究［１Ｏ，１　结果相同。本研究还表明，基质中细菌数量　较大的湿地植物为美人蕉和垂穗莎草，而真菌和放线　菌数量较多的分别为是美人蕉和玉带草。通过方差分　析发现，不同湿地植物根际与非根际问的细菌数量未　达到统计显著差异水平；真菌与放线菌在根际与非根　际问的差异大多达显著水平。不同湿地植物Ｒ／ＮＲ的　比值细菌为０．８２～１．０７，真菌为１．４０～２．５８，放线菌为　１．６６～６．９２。试验结果表明，本试验采用的湿地植物，其　根系对细菌生长的促进作用不明显，但对真菌和放线　菌具有明显的促进效应，美人蕉对真菌的促进作用最　显著，而玉带草对放线菌的正效应最大。　２．１．２根际与非根际微生物生理类群变化　微生物生理类群的差异与污水处理中的污染去　除有直接的关系。由表１可知，４种植物的根际反硝　化细菌数和有机磷细菌数都远大于非限际，统计差异　达显著水平。垂穗莎草与香蒲根际的硝化细菌数显著　高于非根际，但玉带草与美人蕉则差异不显著。无机　磷细菌数在４种植物的根际与非根际问的差异不大。　４种湿地植物中硝化细菌和反硝化细菌数量最多的　７６６　江福英等：几种植物在模拟污水处理湿地中根际微生物功能群特征的研究　２０１０年４月　是香蒲，分别为２．１７ｘ１０２，６．１７ｘｌ０　个・ｇ　干土；有机　磷细菌数最多的是美人蕉为５．６８ｘ１０　个・ｇ　干土，而　无明显差异。　无机磷细菌数最多的是玉带草为３．７２ｘ１０。个・ｇ。干　３讨论　污水处理中，有机物的降解主要依赖于微生物的　作用。人工湿地处理污水时，植物在其中起到了重要　的作用。李寒娥等【５】研究发现，有植物的处理比无植　物的处理其ＣＯＤ叭ＴＰ、ＴＮ及ＮＨｇ—Ｎ的去除率高。研　究表明，植物在人工湿地中的直接吸收作用所占的比　例并不是很高，在正常情况下，植物体中Ｎ元素含量　为０．３％～ｌ％，Ｐ元素为０～０．３％Ｉ　６１。湿地植物对氮的吸　土。植物根系将氧气输送到根区，在植物根区周围的　微环境中依次出现好氧区、兼氧区和厌氧区，氨在好　氧区则被硝化细菌硝化，有机磷细菌将有机磷化合物　转变为简单的磷化物（主要是磷酸盐），使磷酸钙等可　溶解性差的磷化合物溶解。正是由于根际泌氧作用形　成富氧一缺氧的氧化还原微环境，造成湿地植物根际　微生物分布的不同，本研究结果与凌云等　的研究结　果相似。湿地植物根际与非根际微生物生理类群彤　收量为０．０３～０．３　ｇ・ｍ＿２．ｄ～，且在衰老和死亡期植物没　有除氮效果，通过收割植物对生活污水中氮的去除　率＜２０％Ｅ　，沼生植物的干物质生物量中磷的含量为　０．１５％～１．０５％，通常湿地植物吸收的磷小于城市污水　ＮＲ比值由高到低依次为：有机磷细菌３．７７、反硝化细　菌３．０８、无机磷细菌１．２６、硝化细菌１．２１。４种湿地植　物中垂穗莎草的反硝化细菌和有机磷细菌的Ｒ／ＮＲ　比值最高，根际效应最显著。　２．２不同湿地植物根际酶活性变化　土壤直接参与了土壤中有机物质的转化。由图２　可知，４种不同湿地植物的根际土壤脲酶、磷酸酶、硝　负荷的５％ｔ堋。因此，人工湿地中污染物的去除仍是以　微生物及微生物与介质互作为主。植物根系的引入，　可以明显提高人工湿地的微生物数量，改变微生物生　理类群。凌云［１５Ｊ的研究表明，芦苇根际的硝化细菌、亚　硝化细菌等好氧细菌数量明显高于非根际。根际对微　生物的促生作用使得根际中的各种微生物数量均明　显高于非根际。因此，人工湿地植物根际效应在污染　物去除中应具有重要作用。　酸还原酶、亚硝酸还原酶活性都较非根际高。４种植　物中玉带草的根际与非根际的脲酶活性最高，分别为　０．２１１、０．２０６　ｍｇ　ＮＨ３一Ｎ・ｇ　・２４ｈ～，但４种植物的根际　与非根际脲酶活性无明显差异。磷酸酶活性也以玉带　草的为最高，根际与非根际的磷酸酶活性分别为　２．７８０、２．０１７　ｍｇ酚－ｇ　・２４ｈ一，且４种植物的根际与非　根际磷酸酶活性差异均达显著水平（Ｐ＜Ｏ．０５）。硝酸还　原酶的根际与非根际酶活性也以玉带草为最高，分别　为０．６９１、０．４４　５　ｍｇ　ＮＯ３一Ｎ・ｇ　・２４ｈ～，同时４种植物的　根际与非根际硝酸还原酶活性差异均达显著水平　（Ｐ＜０．０５）。垂穗莎草的亚硝酸还原酶活性最高，根际　与非根际酶活性分别为１．６２６、０．６２４　ｍｇ　ＮＯ　一Ｎ・ｇ　・　本研究表明，从总体上看，对于常用于人工湿地　污水处理的４种湿地植物根际微生物数量根际比非　根际多。尽管细菌总数上，在非根际与根际间差异不　明显，但从生理类群上看，根际明显比非根际高。由于　微生物的数量与营养物质和有机物的含量呈正相关，　而湿地植物的根系分泌物为微生物的生长提供了大　量的碳源，而根际的根系分泌物远较非根际多，这可　能是造成根际与非根际微生物数量和类群差异的原　因。本研究中植物根际的反硝化细菌、有机磷细菌数　２４ｈ～，但４种植物的根际与非根际亚硝酸还原酶活性　表１不同湿地植物根际与非根际微生物数量变化（个・　干土）　Ｔａｂｌｅ　ｌ　Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏｂｅｓ　ｉｎ　ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ　ａｎｄ　ｎｏｎ－ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ　ｏｆ　４　ｗｅｔｌａｎｄ　ｐｌａｎｔｓ　注：不同字母分别表示Ｏ．Ｏ５水平差异显著。　辱　．卜　王垦窿垂　Ｔ辱　．卜％　ＩＪ／　虫窿　语　第２９卷第４期　农　业　环　境　科　学　学　报　Ｏ　Ｏ　０　Ｏ　Ｏ　Ｏ　０　０　Ｏ　７６７　Ｏ　∞加∞∞∞如加ｍ∞　０．３　工　工　Ｏ－２　ｉ嚣　Ｏ．１　０　譬　０　０　垂穗莎草　玉带草　美人蕉　香蒲　垂穗莎草　玉带草　美人蕉　香蒲　辱　－卜　∞Ⅲ／　睡龉甾醛　辱　．ｆ．　Ⅲ／　蜒龌　普　２　１　Ｏ　１　ｌ　１　１　Ｏ　Ｏ　Ｏ　０　５　２　５　１　５　Ｏ　２　８　６　４　２　１　８　６　４　２　都显著高于非根际，说明植物根际进行反硝化作用和　累是由于微生物、动物和根系生命活动的结果，且基质　磷素利用率都较非根际高。因此，人工湿地中，有机物　酶活性与基质中的微生物数量、有机物质含量等呈正　的降解、脱氮、磷化合物的转化等仍主要依赖于微生　相关ｆ２ｌ１，这也就可能导致本研究中植物根际与非根际　物活动，而湿地植物的根际效应大大增加了湿地系统　酶活性的变化规律。另将有机磷细菌、无机磷细菌与磷　中的微生物的作用效率。　酸酶作相关性分析发现，无机磷细菌与磷酸酶之间达　酶是一种生物催化剂，它能直接加速基质中有机　极显著相关（ｒ＝０．８８，ｎ＝８）。说明在湿地植物的根际效　物质的生化转化。脲酶是一种酰胺酶，能酶促有机质　应下，加速了介质中磷的转化效率。　分子中肽键的水解，是催化尿素水解的唯一酶，因而　综上所述，生长在湿地介质中的湿地植物，其根　也是土壤中氮素转化的关键酶，主要来源于微生物和　际微生物、酶活性及一些元素的有效性与非根际存在　植物（包括活体分泌和死亡残体分解释放）。磷酸酶能　较大差异，不同种类的湿地植物其根际效应不同。根　催化土壤中磷酸单酯和磷酸二酯水解，将有机磷化物　际效应的存在是人工湿地中植物系统提高污水处理　水解形成相应的无机磷与有机物。硝酸还原酶是反硝　效率的一个重要原因。　化作用过程中的重要酶类，作为专性酶参与土壤硝态　氮的进一步还原，在嫌气条件下催化硝酸盐为亚硝酸　参考文献：　盐＿１３Ｊ。亚硝酸还原酶为嫌气条件下催化反硝化过程的　［１］Ｃｒｉｓｔｉｎａ　Ｓ　Ｃ　Ｃ，Ａｎｏｕｋ　Ｆ　Ｄ，Ａｌｅｘａｎｄｒａ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｂａｃ—　ＮＯ：转化为Ｎ　０的酶。磷酸酶、脲酶、硝酸还原酶、亚硝　ｔｅｒｉａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ　ｆｒｏｍ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｗｅｔｌａｎｄｓ　ｐｌａｎｔｅｄ　ｗｉｔｈ　Ｔｙｐｈａ　ｌａｔｉｆｏ—　酸还原酶在物质转化过程中都起着非常重要的作用。　ｌｉａ　ｔｒｅａｔｉｎｇ　ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ［Ｊ］．Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００９，３５：　在吴振斌等【　嘲的研究中，人工湿地植物根区脲酶的活　７４４－７５３．　［２】Ｄｅｎｎｉｓ　Ｋ，Ｔｈａｍｉｎａｒａｔ　Ｋ，Ｈａｎｓ　Ｂ．Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｄｏｍｅｓｔｉｃ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｉｎ　性与总氮的去除率有较明显的相关关系。本试验中所　ｔｒｏｐｉｃａｌ，ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ　ｆｌｏｗ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｗｅｔｌａｎｄｓ　ｐｌｎａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　Ｃａｎｎａ　ａｎｄ　有植物的根际磷酸酶、脲酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原　Ｈｅｌｉｃｏｎｉａ［Ｊ］．Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００９，３５：２４８—２５７．　酶和活性都高于非根际，且根际与非根际的磷酸酶、硝　［３］Ｓｉｎｄｉｌａｒｉｕ　Ｐ　Ｄ，Ｗｏｈｅｒ　Ｃ，Ｒｅｉｔｅｒ　Ｒ．Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｗｅｔｌｎａｄｓ　ａｓ　ａ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　酸还原酶潘Ｉ生差异达显著水平。基质酶在基质中的积　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｅｆｌｆｕｅｎｔｓ　ｆｒｏｍ　ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ　ｔｒｏｕｔ　ｆａｒｍｓ［Ｊ１．Ａｑｕａｃｕｈｕｒｅ，２００８，　７６８　２７７：１７９－１８４．　江福英等：几种植物在模拟污水处理湿地中根际微生物功能群特征的研究　京：科学出版社，１９８５．　２０１０年４月　［４］卢少勇，张彭义，余刚．人Ｔ湿地沸石填充方式研究ｌ　Ｊ１．环境科学研　Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　Ｒｏｏｍ　ｏｆ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｏｉｌ　ＣＡＳ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｎ　ｓｏｉｌ　ｍｉ—　究，２００６，１９（３）：９１—９５．　ＬＵ　Ｓｈａｏ—ｙｏｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｐｅｎｇ—ｙｉ，ＹＵ　Ｇａｎｇ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｚｅｏｌｉｔｅ　ｆｉｌｌｅｄ　ｃｒｏｂｉａｌ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｐｒｅｓｓ，１９８５．　［１３］关松荫，张德生，张志明．土壤酶及其研究法【Ｍ］．北京：农业出版社，　１９８６．　ＧＵＡＮ　Ｓｏｎｇ—ｙｉｎ，ＺＨＡＮＧ　Ｄｅ—ｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｚｈｉ—ｍｉｎｇ．Ｓｏｆｔ　ｅｎｚｙｍｅ　ｍｏｄｅｓ　ｉｎ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｗｅｔｌａｎｄ［Ｊ］．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，　２００６，１９（３）：９ｌ一９５．　［５］李寒娥，李秉滔，黄耀丽，等．漂浮植物净化污水试验研究［Ｊ］．水处理　技术，２００６，３２（８）：４６—４９．　ａｎｄ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｍｅｔｈｏｄ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｐｒｅｓｓ，１９８６．　［１４］李阜棣，喻子牛，何绍江．农业微生物学实验技术【Ｍ］．北京：农业出　ＬＩ　Ｈａｎ—ｅ，ＬＩ　Ｂｉｎｇ－ｔａｏ，ＨＵＡＮＧ　Ｙａｏ—ｌｉ，ｅｔ　ａ１．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｌｆｏａｔｉｎｇ　ｐｌａｎｔｓ　ｆｏｒ　ｐｕｒｉｆｙｉｎｇ　ｓｅｗａｇｅ［Ｊ］．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，　２００６，３２（８）：４６—４９．　［６］邓仕槐，李远伟，李宏娟，等．姜花在人工湿地中脱氮除磷研究［ＪＪ＿农　业环境科学学报，２００７，２６（Ｓ１）：２４９—２５　１．　ＤＥＮＧ　Ｓｈｉ—ｈｕａｉ　ＬＩ　Ｙｕａｎ—ｗｅｉ，ＬＩ　Ｈｏｎｇ—ｉｕａｎ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｍｏｖａｌ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏ—　ｇｅｎ　ａｎｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｂｙ　ｈｅｄｙｃｈｉｕｍ　ｇａｒｄｎｅｒａｎｕｍ　ｉｎ　ａ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｗｅｔ—　ｌａｎｄ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｉｃ１ｏｆＡｇｒｏ－ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，２００７，２６（Ｓ１）：２４９－２５１．　［７】魏成，刘平．人工湿地污水净化效率与根际微生物群落多样性　的相关性研究［Ｊ１．农业环境科学学报，２００８，２７（６）：２４０１—２４０６．　ＷＥＩ　Ｃｈｅｎｇ，ＬＩＵ　Ｐｉｎｇ．Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ　ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｅｄ　ｗｅｔｌａｎｄ　【ＪＪ．ＪｏｕｒｎａｌＯｆＡｇｒｏ－ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，２００８，２７（６）：２４０１—２４０６．　［８］戴嫒媛，杨新萍，周立祥．芦苇根际微环境对潜流人工湿地氮与　ＣＯＤ去除性能的影响ｆＪ】．环境科学，２００８，２９（１２）：３３８７—３３９２．　ＤＡＩ　Ｙｕａｎ－ｙｕａｎ，ＹＡＮＧ　Ｘｉｎ－ｐｉｎｇ，ＺＨＯＵ　Ｌｉ－ｘｉａｎｇ．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｒｅｅｄ　ｒｈｉ－　ｚｏｓｐｈｅｒｅ　ｏｎ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ＣＯＤ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ　ｉｎ　ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ　ｆｌｏｗ　ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｅｄ　ｗｅｔｌａｎｄｓ［Ｊ］．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００８，２９（１２）：３３８７—　３３９２．　［９］张鸿，陈光荣，吴振斌，等．两种人工湿地中氮、磷净化率与细菌分　布关系的初步研究［Ｊ１．华中师范大学学报，１９９９，３３（４）：５７５—５７８．　ＺＨＡＮＧ　Ｈｏｎｇ，ＣＨＥＮ　Ｇｕａｎｇ－ｒｏｎｇ．ＷＵ　Ｚｈｅｎ－ｂｉｎ．ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｎ，Ｐ　ｒｅｍｏｖｉｎｇ　ｒａｔｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂａｃ—　ｔｅｒｌａ　ｉｎ　ｔｗｏ　ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ　ｗｅｔｌａｎｄｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｆｏ　Ｃｅｎｔｒｄ　Ｃｈｉｎａ　Ｎｏｒｍａｌ￡　—　ｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ），１９９９，３３（４）：５７５—５７８．　【ｌ０］殷峻，闻岳，周琪．人工湿地中微生物生态的研究进展［Ｊ１．环　境科学与技术，２００７（１）：１０８一ｌ１１．　ＹＩＮ　Ｊｕｎ，ＷＥＮ　Ｙｕｅ，ＺＨＯＵ　Ｑｉ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｅｄ　ｗｅｔｌｎａｄｓ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７（１）：１０８—１１Ｉ．　【１１］曾祥忠，吕世华，刘文菊，等．根表铁、锰氧化物胶膜对水稻铁、锰　和磷、锌营养的影响【ＪＪ．西南农业学报，２００１，１４（４）：３４—３８．　ＺＥＮＧ　Ｘｉａｎｇ—ｚｏｎｇ，ＬＵ　Ｓｈｉ—ｈｕａ，ＬＩＵ　Ｗｅｎ　ｊｕ，ｅｔ　ａ１．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｒｏｏｔ　ｓｕｒ－－　ｆａｃｅ　ｉｒｏｎ　ａｎｄ　ｍａｎｇａｎｅｓｅ　ｏｘｉｄｅ　ｐｌａｑｕｅ　ｏｎ　ｉｒｏｎ，ｍａｎｇａｎｅｓｅ　ａｎｄ　ｐｈｏｓ－　ｐｈｏｒｕｓ，ｚｉｎｃ　ｎｕｔｉｒｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｉｃｅ［Ｊ］．Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｃｈｉｎａ　ＪｏｕｌＹｔｏ￣ｏｆａｇｒｉｃｕｈｕｒ－　ｏｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２００１，１４（４）：３４—３８．　【１２】中国科学院南京土壤研究所微生物室．土壤微生物研究法［Ｍ］．北　版社，１９９６．　ＬＩ　Ｆｕ－ｄｉ，ＹＵ　Ｚｉ－ｎｉｕ，ＨＥ　Ｓｈａｏ－ｊｉａｎｇ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｌａ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ａ—　ｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｌａ　Ｐｒｅｓｓ，１９９６．　【ｌ５］凌云，丁浩，徐亚同．芦苇人工湿地根际微生物效应研究　．农　业系统科学与综合研究，２００８，２４（２）：２１４—２１６．　ＬＩＮＧ　Ｙｕｎ，ＤＩＮＧ　Ｈａｏ，ＸＵ　Ｙａ—ｔｏｎｇ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｒｅｅｄ　ｒｏｏｔｓ　ｏｎ　ｒｈｉｚｏ－　ｓｐｈｅｒｅ　ｍｉｃｒｏｂｅｓ　ｉｎ　ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｅｄ　ｗｅｔｌａｎｄ［Ｊ］．Ｓｙｓｔｅｍ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　ａｎｄ　Ｃｏｒｎ—　ｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　Ｓｔｕｄｉｅｓ　ｉｎＡｇｒｉｅｕｈｕｒｅ，２００８，２４（２）：２１４－２１６．　【１６］武维华．植物生理学［Ｍ］．北京：科学出版社，２００３．　ＷＵ　Ｗｅｉ－ｈｕａ．Ｐｌｎａｔ　ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｐｒｅｓｓ，２００３．　［１７］ＭｃＪａｎｎｅｔ　Ｃ　Ｌ，Ｋｅｄｄｙ　Ｐ　Ａ，Ｐｉｃｋ　Ｆ　Ｒ．Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｔｉｓｓｕｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　４１　ｗｅｔｌａｎｄ　ｐｌａｎｔｓ：Ａ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ａｃｒｏｓｓ　ｈａｂｉｔａｔｓ　ａｎｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｇｒｏｕｐｓ［Ｊ］．Ｆｕｎｃｔ　Ｅｃｏｌ，１９９５，９：２３　１－２３８．　［１８］Ｋｉｍ　Ｓ　Ｙ，Ｇｅａｒｙ　Ｐ　Ｍ．Ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ　０ｉｌ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｕｐｔａｋｅ　ｂｙ　ｗｅｔｌａｎｄ　ｐｌａｎｔｓ［Ｊ１．Ｗａｔｅｒ　Ｓｃｉ　Ｔｅｃｈｎｏｌ，２００１，４４：６１－６７．　［１９］吴振斌，梁威，成水平，等．人工湿地植物根区土壤酶活性与污水　净化效果及其相关分析［ＪＪ．环境科学学报，２００１，２１（５）：６２２—６２４．　ＷＵ　Ｚｈｅｎ—ｂｉｎ，ＬＩＡＮＧ　Ｗｅｉ，ＣＨＥＮＧ　Ｓｈｕｉ—ｐｉｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ　ｃｏｒ＿　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｅｎｚｙｍａｔｉｃ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ　ｎａｄ　ｐｕｒｉｉｆ－　ｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｗｅｔｌｎａｄ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ　Ｃｉｒ－　ｃｕｒｎｓｔａｎｔｉａｅ，２００１，２１（５）：６２２—６２４．　［２０］梁威，吴振斌，周巧红，等．复合垂直流构建湿地植物根区磷酸酶　及脲酶活性与污水净化的关系【Ｊ］．植物生理学通讯，２００２，３８（６）：　５４５—５４８．　ＬＩＡＮＧ　Ｗｅｉ，ＷＵ　Ｚｈｅｎ－ｂｉｎ，ＺＨＯＵ　Ｑｉａｏ－ｈｏｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅ－　ｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ　ａｎｄ　ｕｒｅａｓｅ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｉｎ　ｐｌａｎｔ　ｒｏｏｔ－ｚｏｎｅ　ａｎｄ　ｐｕ—　ｉｒｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｅｄ　ｗｅｔｌａｎｄ　ｆＪ１．Ｐｌａｎｔ　Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２００２，３８（６）：５４５—５４８．　［２１Ｊ吴振斌，梁威．成水平，等．复合垂直流构建湿地净化污水机制研　究Ｉ．微生物类群和基质酶【ＪＪ．长江流域资源与环境，２００２，１１（２）：　１７９—１８３．　ＷＵ　Ｚｈｅｎ—ｂｉｎ，ＬＩＡＮＧ　Ｗｅｉ，ＣＨＥＮＧ　Ｓｈｕｉ—ｐｉｎ，ｅｔ　ａ１．Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ　ｏｆ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｗｅｔｌａｎｄｓ　ｔｒｅａｔｉｎｇ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ－ｍｉｃｒｏｂｉｏ—　ｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　ｓｕｂｓｔｒａｔｅ　ｅｎｚｙｍａｔｉｃ　ｓｔｕｄｉｅｓ［Ｊ］．Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｔｈｅ　ＹａｎｇｔｚｅＢａｓｉｎ，２００２，１１（２）：１７９－１８３．