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随着我国城市化的发展,不管是城镇还是乡村地区,大量的河道岸坡被混凝土和浆砌石块改造成硬质驳岸,从而导致河岸带生态系统遭到严重破坏,河岸带对径流中污染物的拦截净化能力基本丧失,加剧了河道水体的富营养化。针对城镇河道硬质化驳岸大量存在的现象,本研究采用生态草帘技术对硬质驳岸进行修复,提高其对径流中污染物的阻控效果。研究首先筛选了经济可行的基质和植物组合培养生态草帘,通过模拟试验研究了生态草帘在春、夏季不同坡度(45°、60°和90°)、不同降雨强度(小雨强10 mm/d、中雨强20 mm/d和大雨强40 mm/d)下对不同浓度径流污染物的净化去除效果,并初步探讨了其对径流中污染物的去除机制,以期为生态草帘在修复硬质驳岸中的应用提供相关参考。研究主要结果如下:(1)通过基质和植物组合的筛选实验,选取了在出苗率、叶绿素含量和根部生物量相对较高的黑麦草(Lolium perenne)作为生态草帘的植物,选取植物长势较好的椰丝纤维毯和火山石作为生态草帘的培育基质。(2)春夏两季的短时降雨模拟试验结果均显示,生态草帘对模拟径流中的总固体悬浮物(TSS)去除效果最佳且最为稳定,去除率分别为86%~95%(春季)和90%~99%(夏季),两季中火山石草帘在不同条件下对TSS的去除效果无显著差异;生态草帘对总氮(TN)和铵氮(NH4+-N)也有较好的去除效果,去除效果随着坡度、降雨强度和降雨持续时间的增加而减弱,随着污染物浓度的增加而增加;夏季椰丝-黑麦草生态草帘对TN和NH4+-N的平均去除率变化在11.95%~35.62%和24.51%~59.21%之间,椰丝生态草帘优于火山石草帘,夏季高于春季;生态草帘对径流中总磷(TP)的去除能力较弱,在较小坡度(45°和60°)和中小雨强下有一定的去除效果,最大去除率约为33%,污染物浓度增大拦截效果也相应增强。夏季温度的升高促进了草帘植物的生长,地上部和根系生物量以及植株氮磷吸收量均提高了1倍左右,从而提高了生态草帘对径流中污染物的去除效果。(3)为期一个月的培养实验结果显示,椰丝-黑麦草生态草帘植物的生长受坡度影响较大,坡度越小,植物的地上部和根部长势越佳;生态草帘对氮素的去除主要通过植物吸收和微生物硝化/反硝化反应等途径脱除,随着坡度的增加,微生物硝化/反硝化反应脱氮等途径的去除贡献逐渐下降,由45°下的62.8%逐渐下降到90°的34.9%,这两个坡度之间具有显著差异。而植物吸收的贡献则随坡度的增加而加大,由45°下的28.1%逐渐增加到90°的60.5%,不同坡度之间具有显著差异。基质对氮的固持作用相对较小,仅占4.7%~12.1%;生态草帘对磷素的去除则主要通过植物吸收。椰丝基质比较稳定,可能因为其主要成分如纤维素、半纤维素、木质素等的含量并未发生明显变化,但是出现了轻微磷流失的现象。生态草帘技术具有低成本、易操作的优点,且对径流污染物中的TSS、TN和NH4+-N有较好的拦截去除效果,可作为一种较为新颖的硬质驳岸生态修复技术来提升硬质驳岸的生态景观和污染物生态拦截净化效果。但其实际应用效果还需要进一步研究验证,并对生态草帘技术逐步进行优化完善。