週三, 28 十二月 2011 11:57

水生植物與大漢溪人工濕地污水處理能力關係之探討

 

論文名稱 水生植物與大漢溪人工濕地污水處理能力關係之探討
論文名稱

(外文)

The relationship between aquatic plants and the capacity of wastewater treatment in the constructed wetland at Da-Han River
學 位 別 中興大學/生命科學系所/99/碩士
研 究 生 曾祥霖(Shiang-Lin Tseng)
指導教授 蕭淑娟
其他資訊 論文出版年:2011

畢業學年度:99

語文別:中文

論文頁數:107

中文關鍵詞:人工溼地、植群結構、初級生產力、營養鹽去除率、氮磷儲存量

外文關鍵詞:constructed wetland、vegetation composition、primary productivity、nutrient removal rate、nutrient storage

摘 要

溼地中的水生植物具有淨化水質能力,同時也是人工溼地不可或缺的一部分。本研究以水生植物覆蓋度、生產力與氮磷儲存量的時空變化探討水生植物對大漢溪三座人工溼地系統(打鳥埤、新海二期與新海三期)的各淨水單元營養鹽([NO2 +NO3]-N、NH3-N與PO4-P)去除率之影響。經現地調查可將人工溼地的水生植物群集依生長型態區分為挺水植物、漂浮植物、蔓性植物與浮葉植物四種類型。四種類型植群的覆蓋度變化幅度依序為漂浮植物、蔓性植物、挺水植物、浮葉植物。本研究選出四種挺水植物:蘆葦、香蒲、水稻與荷花,及三種蔓性植物:台灣水龍、巴拉草與空心菜,共七種水生植物進行初級生產力的估算。四種挺水植物地上部淨初級生產力在4~7月間達到最高,其中蘆葦為41.65g DW / m2day、香蒲50.04g DW / m2day、水稻37.17g DW / m2day、荷花20.17g DW / m2day。蔓性植物最高地上部淨初級生產力的季節變化因物種而異:台灣水龍初級生產力在春秋兩季較高(春季11.55g DW / m2day,秋季11.02g DW / m2day);巴拉草初級生產力在冬夏兩季較高(冬季15.41g DW / m2day,夏季20.03g DW / m2day);空心菜受除草影響導致初級生產力變化不規則。各淨水單元的[NO2+NO3]-N去除率呈現夏高冬低的趨勢;夏季去除率最高達93.75%,在其他季節則無去除效果。多數淨水單元的NH3-N去除率在春季最高(87.19%),而夏季有下降的趨勢。PO4-P去除率在夏季有下降趨勢,但其他季節無顯著變化。

Spearman's等級相關分析顯示多數淨水單元的營養鹽去除率與水生植物覆蓋度變化及生產力無顯著相關,顯示還有其他因素會影響溼地的營養鹽去除率。植物氮磷含量與生產力相乘可得到水生植物氮磷儲存量,因此由植物氮磷儲存量的季節變化可知當植物在生長季時具有較佳的淨水能力。本研究選擇的七種水生植物中,氮的年儲存量以蘆葦最高(309.44g N / m2year),磷的年儲存量則是巴拉草最高(42.25g P /m2year)。將植物地上部氮磷儲存量與覆蓋度相乘後除以輸入溼地的氮磷質量負荷率(mass loading rate )可得到水生植物吸收氮磷的貢獻度。由這七種水生植物地上部氮磷儲存量與覆蓋度變化估算出水生植物對這三座人工溼地系統溶解態無機氮(DIN)的貢獻度約為0.41 ~ 18.96%,溶解態無機磷(DIP)約為0.77 ~ 49.64 %。

電子全文
資料來源 臺灣博碩士論文知識加值系統(國家圖書館)