本书主要研究高氮供应的人工湿地中植物多样性对生产力、基质无机氮、氮矿化与基质营养季节动态的影响，揭示人工湿地中植物多样性与生态系统功能（如生产力和营养保持）的关系，为完善生物多样性与生态系统功能关系的研究提供新的实验支持，并为人工湿地的植物合理配置及其科学管理提供依据。
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第1章 生物多样性与生态系统功能研究进展 1
1.1 生物多样性与生态系统功能关系的研究进展 1
1.1.1 生物多样性与生态系统功能的生态学含义 1
1.1.2 植物多样性与生产力的关系 2
1.1.3 生产力限制因子的研究 3
1.1.4 植物多样性与基质营养的关系 4
1.2 生物多样性与生态系统功能关系研究的实验实例 6
1.2.1 “生态箱”实验 6
1.2.2 Cedar Creek草地多样性实验 7
1.2.3 欧洲草地多样性实验 7
1.2.4 BioCON实验 8
1.2.5 多样性研究在中国的实验实例 9
1.3 环境胁迫对植物生理生态影响的研究进展 10
1.4 复合垂直流人工湿地作为多样性研究样地的优越性 11
1.5 本研究的目的、意义与内容 12
参考文献 12
第2章 人工湿地中植物多样性对生产力的影响 20
2.1 材料与方法 20
2.1.1 实验样地的构建 20
2.1.2 实验样地中植物配置 23
2.1.3 植物样品采集及生产力测定 24
2.1.4 超产效应计算 24
2.1.5 多样性效应计算 25
2.1.6 统计分析 25
2.2 结果与分析 25
2.2.1 物种丰富度、功能群丰富度与生产力的关系 26
2.2.2 物种组成、功能群组成与生产力的关系 27
2.2.3 超产效应 29
2.2.4 多样性效应 30
2.3 讨论 33
2.3.1 物种丰富度与功能群丰富度对生产力的影响 33
2.3.2 物种组成与功能群组成对生产力的影响 34
2.3.3 本研究中生产力与其他多样性研究中的对比 35
2.3.4 超产效应的原因分析 36
2.3.5 取样效应假说的验证 36
2.3.6 物种丰富度与特种组成对多样性效应的影响 37
参考文献 37
第3章 人工湿地中植物多样性对基质无机氮的影响 42
3.1 材料与方法 42
3.1.1 研究样地与植物配置 42
3.1.2 基质样品采集与无机氮测定 42
3.1.3 基质氮的固持能力计算 43
3.1.4 基质氮矿化的测定与计算 43
3.1.5 统计分析 44
3.2 结果与分析 44
3.2.1 基质无机氮 44
3.2.2 基质氮固持能力 49
3.2.3 基质氮矿化 51
3.3 讨论 55
3.3.1 物种丰富度对基质硝氮与铵氮的影响 56
3.3.2 功能群组成、物种组成对基质硝氮与氨氮的影响 58
3.3.3 植物多样性对基质氮固持能力的影响 58
3.3.4 植物多样性对基质氮矿化的影响 59
参考文献 59
第4章 人工湿地中植物多样性对基质营养季节动态的影响 63
4.1 材料与方法 63
4.1.1 研究样地与植物配置 63
4.1.2 四个季节的基质样品采集 64
4.1.3 四个季节的基质营养测定 64
4.1.4 统计分析 64
4.2 结果与分析 64
4.2.1 基质无机氮的季节动态 64
4.2.2 基质磷酸盐的季节动态 68
4.2.3 基质有机质的季节动态 71
4.3 讨论 72
4.3.1 植物多样性对基质无机氮季节动态的影响 73
4.3.2 植物多样性对基质磷酸盐季节动态的影响 74
4.3.3 植物多样性对基质有机质季节动态的影响 75
参考文献 75
第5章 模拟人工湿地中铬胁迫对不同湿地植物生理生态与铬积累的影响 79
5.1 材料与方法 80
5.1.1 模拟人工湿地系统的构建 80
5.1.2 实验方法 80
5.1.3 湿地植物生理生态指标的测定 81
5.1.4 湿地植物铬含量的测定 81
5.1.5 统计分析 81
5.2 结果与分析 82
5.2.1 铬胁迫对湿地植物生理生态的影响 82
5.2.2 铬胁迫对湿地植物铬积累的影响 88
5.3 讨论 101
5.3.1 铬胁迫对湿地植物生理生态的影响分析 101
5.3.2 Cr胁迫对湿地植物铬积累的影响分析 103
参考文献 108
第6章 模拟人工湿地中不同湿地植物对中药废水的生理生化响应 113
6.1 材料与方法 113
6.1.1 模拟人工湿地系统的构建与植物培养 113
6.1.2 样品采集与生理生化指标的测定 114
6.1.3 统计分析 114
6.2 结果与分析 115
6.2.1 再力花对中药废水的生理生化响应 115
6.2.2 茭白对中药废水的生理生化响应 117
6.2.3 菖蒲对中药废水的生理生化响应 120
6.3 讨论 123
6.3.1 再力花对中药废水的生理生化响应分析 123
6.3.2 茭白对中药废水的生理生化响应分析 124
6.3.3 菖蒲对中药废水的生理生化响应分析 125
参考文献 127
第7章 结论与展望 129
7.1 主要结论 129
7.1.1 高氮供应下植物多样性与生产力的关系 129
7.1.2 高氮供应下植物多样性与基质无机氮的关系 130
7.1.3 高氮供应下植物多样性与基质营养季节动态的关系 130
7.1.4 铬胁迫对湿地植物生理生态与铬积累的影响 131
7.1.5 中药废水对湿地植物生理生化的影响 132
7.2 本研究与其他多样性研究的对比分析 133
7.3 研究展望 134
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