水生植物对水体污染物的清除及其应用

水生植物在水体生态环境中的净化修复作用

水生植物在水体生态环境中的净化修复作用【摘要】随着人类社会生活的进步及城市化的推进，水体生态环境的严重恶化已经逐步威胁到了人类的生存环境，如何净化修复水体环境在现如今就显得尤为的重要。水生植物可吸收、富集水体中的营养物质及其他元素，也有抑制有害藻类繁殖的能力，遏止底泥营养盐向水中的再释放，并可增加水体中的氧气含量，也能更有利于水体的生态平衡，故而可利用水生植物对水体进行净化修复，从而保证水质。【关键词】植物修复水体生态环境净化水生植物在飞速发展的现代社会生活中，随着城市化的进一步扩张，水体生态环境遭到了严重的破坏，并且已经威胁到了人类的生存，对于如何净化修复被污染的水体在现如今显得尤为重要，而生活与水体中的水生植物可担任这一角色并且可以有效地完成使命。 1、水体生态环境的恶化随着城市化的程度不断的加大，城市人口的急剧增加，引起一系列的环境问题。一些掠夺性、破坏性的城市开发性行为不断发生，生产生活的污水的无理排放，垃圾的堆积，一些保存尚好的次生水系统被任意的掩盖、挤占、填埋【5】，都使水体生态环境遭到了严重破坏，使活水变成了死水。现代的防洪措施改变了河床的形态和水文规律，使河道消失。不合理的修建水库，使河岸自身的水量调节能力变弱，使流域自然生态功能失调，破坏了相关的生态系统平衡。 2、水生植物在水体生态环境中的净化修复作用

植物修复是指以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础，利用植物及共存微生物体系清除环境中污染物的一门环境污染治理技术。水生植物修复技术就是以水生植物忍耐和富集某种或某些有机、无机污染物为理论基础，利用水生植物或其与微生物的共生关系，清除水环境中污染物的一种环境生物技术。在自然界中最好的水净化莫过于通过自然的沙石和水生动植物的相互作用。【5】水生植物能够有效地净化水体，提高水体的自净能力，让“死水”变成“活水”。通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用可以净化土壤或水体中的污染物，达到净化环境的目的，是一种很有潜力的绿色技术。【3】利用水生植物进行水体净化修复主要是利用水生植物的吸收和富集、吸附、沉降、过滤及抑制藻类生长的作用，并且多种水生植物的组合作用对水体环境的修复作用也是不容小觑的。水生植物的生长环境只要求水质的PH值为6~8，在其生长过程中需要大量的N、P及微量元素，是再生能力很强的绿色能源植物，在生活污水或养殖业排放的污水中可以更加速生长。【6】水生植物有重要的生态功能，水草茂盛则水质清澈，水产丰盛，水体生态稳定；缺乏水草则水质浑浊，水产缺乏，水体生态不稳定。 3、集中用于净化修复水体环境的常见水生植物 3.1芦苇在水体环境中的净化修复作用 3.1.1芦苇的基本知识芦苇是生长于湖泊、河岸旁、溪边多水地区、海岸淤滩的先锋植

生态修复中水生植物的运用

生态修复中水生植物的运用一、我国水资源概况 2013年，全国地表水总体为轻度污染，部分城市河段污染较重。河流长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河、浙闽片河流、西北诸河和西南诸河等十大流域的国控断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面比例分别为71.7%、19.3%和9.0%。与上年相比，水质无明显变化。主要污染指标为化学需氧量、高锰酸盐指数和五日生化需氧量。湖泊（水库） 2013年，水质为优良、轻度污染、中度污染和重度污染的国控重点湖泊（水库）比例分别为60.7%、26.2%、1.6%和11.5%。与上年相比，各级别水质的湖泊（水库）比例无明显变化。主要污染指标为总磷、化学需氧量和高锰酸盐指数。

2013年重点湖泊（水库）水质状况 *指太湖、滇池和巢湖富营养、中营养和贫营养的湖泊（水库）比例分别为27.8%、57.4%和14.8%。利用植物或微生物对水体中的污染物进行处理，从而使水体得到净化，这一用生态—生物的方法来修复水体的技术，廉价实用，适用我国江河湖库大范围的污水治理。

二、水生植物在生态修复中的运用 1、水生植物介绍水生植物是一个生态学范畴上的类群，是不同分类群植物通过长期适应水环境而形成的趋同性适应类型。

污水治理中应用的水生植物，需要尽快达到吸附污染物、净化水体的作用，最好选择生长速度较快、根系发达的植物，以求尽快达到治污的作用，如芦苇、香蒲、菖蒲等。有些工程还需要对水体进行杀菌消毒、吸附重金属以减少污染，可使用水葱、大漂、水葫芦等。 2、水生植物的应用 2.1 水生植物的生态功能： a)净化所需的能源由光合作用提供； b)具有美学价值，能改善景观生态环境； c)植物可被收割和利用，创造新的价值； d)能固定土壤或底泥中的水分，防止污染源进一步扩散； e)为降解微生物提供了良好的栖息场所。环境中的重金属和一些有机物并非是植物生长所需要的，并且达到一定程度后具有毒害作用。对于此类化合物，一些植物也演化出了特定的生理机制使其脱毒。植物通常是通过螯合和区室化等作用，来耐受并吸收富集环境中的重金属，这种机制也存在于许多水生植物中。水生植物的根系常形成一个网络状的结构，并在植物根系附近形成好氧、缺氧和厌氧的不同环境，为各种不同微生物的吸附和代谢提供了良好的生存环境，也为人工湿地污水处理系统提供了足够的分解者。植物的根系还可分泌一些有机物从而促进微生物的代谢,这样就为好氧微生物群落提供了一个适宜的生长环境,而根区以外则适于厌氧微生物群落的生存。

大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展

大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展摘要：大型水生植物在水污染治理中可以发挥多种作用。通过自身的生长代谢可以大量吸收氮、磷等水体中的营养物质，而其中一些种类还可以富集不同类型的重金属或吸收降解某些有机污染物；通过促进微生物的生长代谢，可以使水中大部分可生物降解有机物(BOD)降解；通过抑制低等藻类的生长，控制富营养化的表现形式等。根据不同的生活型特点，利用大型水生植物进行污水处理和水体修复的方式也多种多样，主要包括：以漂浮植物为主的塘系统和以挺水植物为主的人工湿地系统等。本文从生态功能发挥的角度探讨了植物对污染物降解的机理，并对以大型水生植物为核心的各种污水处理系统的研究进展与现状进行了综述，指出了利用大型水生植物进行水污染治理的研究与应用中存在的问题和发展方向。关键词：大型水生植物；水污染；治理 0.引言目前，对于水污染问题，已经形成了一系列的处理机制，其中既有生态环保的类型，也有传统的处理方法。传统处理方法主要是通过生化二级处理，来解决水污染问题。此外，对于水污染的处理，还有许多其他的方法，如换水法、化学法等，它们都对水污染的处理有着一定的效果。但是也存在许多缺点，如容易造成二次污染、污水处理效果不佳等问题。近些年来，越来越多的专家与学者关注水污染的生物学处理法，尤其是对水生植物对污水的处理方法进行了大量的研究，并取得了许多成果。 1.利用大型水生植物为主的生态系统处理污水的研究进展及现状 1.1大型水生植物系统的运行方式根据所利用的植物生活型不同，水生植物污水处理系统有3种基本方式：漂浮植物系统、挺水植物系统和沉水植物系统。在这些系统中，植物处于核心地位，它的光合作用使系统可以直接利用太阳能；而植物的生长带来的适宜的栖息环境，使多样化的生命形式在系统中的生存成为可能，并且正是植物和这些生物的联合作用使污染物得以降解，因此，这类系统通常被称为自然处理系统或人工生态处理系统。与传统的微生物处理方式相比，它的优势之处在于：低投资、低能耗、处理过程与自然生态系统有着更大的相融性等。缺点在于：处理时间长、占地面积大及受气候影响严重。除单独使用外，这3种方式也经常被组合应用或与其他的处理工艺形成联合处理系统进行各类污水的处理。随着研究应用的深入，现在这些联合系统正在趋向于以水生植物为结合点，把污水处理和其他功能统一起来，使其扬长避短。如四川成都，为了处理受污染的府河水在岸边建造的活水公园引，其中的水生植物塘系统既营造了公园的主要景观，又可有效地进行污水的处理；中国科学院水生生物所在传统生物塘基础上改进的综合生物塘系统，则是把污水处理和水产养殖结合的一个尝试；而加拿大约翰?托德教授的“活机器(1iving m achine)”系统，则把这一点做得更加完美，它通过把人工湿地处理和水产养殖综合系统封闭在温室内，使空间充分利用，既创造了一个高效的废水处理系统，也是水生动植物的资源输出系统。由此可见，因地制宜的综合利用，是以水生植物为主的污水处理方式发展的方向。 1.2 大型水生植物在污水处理和水质改善中的应用 1.2.1利用藻类植物在污水处理和水质改善当中，藻类发挥着巨大的作用，它具有净化效率高、系统建造运行费用低等优点。此外，藻类在污水处理当中产生了氧气，可以缓解水体的缺氧状态。目前，通过藻类进行污水的处理、改善水质，已经得到了越来越广泛的应用。具体来讲，非常常见的藻类用于污水处理的类型主要有活性藻、固定化藻等。前者是通过人工强化培养高浓度藻类，发挥它的沉淀性能，促进水质的改善，这种污水处理的方法具有很强的可行性。后者是通过人工调控环境，形成藻类生长的最佳环境，然后固定藻类细胞，发挥它们对水体的净化功能。 1.2.2利用综合生物塘系统

水生植物的净化作用及机理

对水生植物的定义有很多，主要列举了下面三种。余树勋等对水生植物的定义是“生长在淡水深处的土壤中或自然漂浮在水中的植物，有时包括沼泽中出现的植物。有整个植物在水中，根在水底土中的如水落(Aponogeton);一部分叶片在水中，一部分漂浮在水面的如眼子菜(Potamoget on );全部在水面的，如睡莲(Nymphaea);整个植物体不入土壤而漂浮水中的如凤眼莲(Eichho rnia)等”[4]。但也有人将水生植物分为挺水植物(挺水花卉)、浮叶和漂浮植物(浮叶花卉)、沉水植物(观赏水草)、海生植物(红树林)以及沿岸耐湿的乔灌木等滨水植物[3]。本文比较赞同下面的观点：凡生长在水中或湿地土壤中的植物，以大型的草本植物为主，包括水生、湿生和沼生植物”[13]。 1.2 应用简史我国水生花卉的栽培有着悠久的历史，莲在我国出土文物中，至少有7000年的历史。《诗经》云:“彼泽之陕，有蒲有荷”。这是我国最早有关荷花与蒲草在相同的生态环境下生长的记载。约

水生植物对水污染物的清除作用

水生植物对水污染物的清除作用水生植物对水污染物的清除作用，水生植物对重金属Zn、Cr、Pb、Cd、Co、Ni、Cu等有很强的吸收积累能力。众多的研究表明，环境中的重金属含量与植物组织中的重金属含量成正相关，因此可以通过分析植物体内的重金属来指示环境中的重金属水平。人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中，使水受到污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类，基本上以化学性污染为主。具体污染杂质有无机污染物质、无机有毒物质、有机有毒物质、植物营养物质等。而对于这些污染物的清除中，水生植物起着非常重要的作用。水生植物指生理上依附于水环境、至少部分生殖周期发生在水中或水表面的植物类群。水生植物大致可区分为四类：挺水植物、沉水植物、浮叶植物与漂浮植物。而大型水生植物是除小型藻类以外所有水生植物类群。水生植物是水生态系统的重要组成部分和主要的初级生产者，对生态系统物质和能量的循环和传递起调控作用。它还可固定水中的悬浮物，并可起到潜在的去毒作用。水生植物在环境化学物质的积累、代谢、归趋中的作用也是不可忽视的。用水生植物来监测水生污染、对污染物进行生态毒理学评价及其进入生物链以后的生物积累、修饰和转运，对植物生态的保护和人畜健康方面有非常重要的意义。 1 水生植物对污染物的清除 1.1 水生植物对氮磷的清除湖泊富营养化已成为一个世界性的环境问题。利用水生大型植物富集氮磷是治理、调节和抑制湖泊富营养化的有效途径之一。湖泊水环境包括水体和底质两部分，水体中的氮磷可由生物残体沉降、底泥吸附、沉积等迁移到底质中。对过去的营养状况的追踪表明，水生植物可调节温度适中的浅水湖中水体的营养浓度[2]。而大型沉水植物则通过根部吸收底质中的氮磷，从而具有比浮水植物更强的富集氮磷的能力。沉水植物有着巨大的生物量，与环境进行着大量的物质和能量的交换，形成了十分庞大的环境容量和强有力的自净能力。在沉水植物分布区内，COD、BOD，总磷、铵氮的含量都普遍远低于其外无沉水植物的分布区[3]。而漂浮植物的致密生长使湖水复氧受阻，水中溶解氧大大降低，水体的自净能力

大型水生植物在水污染治理中的应用

大型水生植物在水污染治理中的应用随着目前我国水污染情况不断加剧，促使水污染治理工作开展力度也在不断提高，而为了可以寻找出高效、低耗水污染处理技术，直至上世纪70年代，水生植物开始逐渐受到相关人员关注，这类植物耐污与治污能力被长时间研究后，得知这类植物具备较高水污染治理与水体修复功能。大型水生植物属于分布较广且存活在各类水体中的高等植物群，目前已经将各类大型水生植物生长水塘、湿地等。因大型水生植物投资较低、能耗较低，促使其已经成为水污染治理领域中重点研究热点之一。一、大型水生植物及生态功能概述在大自然中存有一种现象极为神奇，就是如果同一物种在生活方式与习性等方面相同，通常就不会同时出现在一个区域之中，一旦同时出现在一个区域中，两者就会在此区域中展开激烈争夺，最后大自然会通过空间将双方彻底隔离，这种现象被成为生态位。最初是于1970年间被人提出，此后对于大型水生植物研究开始逐渐增多，而后开始出现多种生态位界说，曾有位俄罗斯人通过相关实践证明生态位，其将两种水生植物放置在浓度完全相同的环境下培养，最初这两种水生植物数量都开始有所上涨，而后其将两种水生植物放置在同一环境下，对于环境内食物也做出适当控制，经过十六天之后此环境中仅存有一种水生植物，另一种水生植物已经完全没有任何踪迹，但另一水生植物并未出现任何残留。虽然通过观察了解两种水生植物并没有出现攻击状况，但存活下来的水生植物在竞争方面优势较大，另一种水生植物被彻底驱赶出同一环境，或被沉降、吸附在一中水生植物中，这也表明在自然界之中，任何物种都存有共生体系现象，但这种现象只体现在群体之中，因为在群体之中所有物种都需要相互争夺。同时，如今社会大众与大自然之间接触逐渐增多，导致水资源遭到一定破坏与污染，但随之人们也开始意识到水资源重要性，于是相关人员越发注重对生态位研究，希望能够通过大型水生植物为水环境起到防治与保住作用。此外，大型水生植物属于生态学范畴类群，同时也属于分类群植物通过长时间适应水环境而形成的趋同性适应类型，其具体主要包括两大类型，分别为：水生维管束植物与高等藻类。其中水生维管束植物(aquaticvascularplant)具备较高且发达的机械组织，植物体型较为庞大。一般情况下水生维管束植物具备4种生活类型(Typeoflife)，分别为：挺水植物(emergentaquaticplant)、漂浮植物(floatingplant)、浮叶植物(floatingleavedplant,floatingleafplant)、沉水植物(submergedplant)。二、大型水生植物在生态系统污水处理中应用研究进展与现状 2.1 大型水生植物运行方式现代运用大型水生植物不同生活类型针对污水展开处理时，其方式主要包括：挺水植物系统(emergentaquaticplantsystem)、漂浮植物系统(floatingplantsystem)、沉水植物系统(submergedplantsystem)等。在这类系统中，植物处于核心位置，同时其光合作用可以知己运用太阳能来实现。大型水生植物随着生长可以为其他生物带来栖息环境，促使不同生命形式在大型水生植物运行构造出的生态系统中生存，同时也是因这一生存实现降解污染物。因此，以大型水生植物构建的污水处理系统又被人们称作为自然处理系统(NaturalTreatmentSystem)、人工生态处理系统(Artificialecologicaltreatmentsystem)等。相较于传统微生物处理水污染系统而言，这一系统主要优势在于：资金投入角度、能耗较低、处理过程更加容易与自然生态系统相互融合。其缺点主要在于：处理时间较长、占地面积较大、在处理过程中受天气影响较为严重。 2.2 对污染物处理作用 2.2.1 植物吸收作用从物理角度而言，大型水生植物可以有效降低水流受风力影响，同时可以实现控制水流速度，通过这一特点，可以有效实现去除污染物，并降低污染物悬浮在水资源中的可能性。

水生植物对污水净化影响的研究报告

水生植物对污水净化影响的研究报告学生姓名郭永辉刘莲辉周勇宏林海琴课题名称水生植物对污水净化影响的研究报告指导教师林佩娟科目类型生物摘要从我们对放养水生植物前、后污水水样中氮、磷和重金属铜离子含量测试，结果表明：1、在高级中学生物园水样放养水葫芦等水生植物5天后，水样中氨氮的平均含量降低了64.98%；磷的平均含量降低了44.57%；重金属铜的平均含量降低了52.78%；2、三种水生植物中，吸收氨氮、磷、重金属铜能力最强的是水葫芦（65.29%、56.52% 、 58.33%）； 3、三种水生植物中，吸收重金属铜能力比吸收磷要强。从我们的实验得出：水葫芦、浮萍、金鱼藻等植物，有很好的净化污水能力，特别是对富营养化水质。只要我们科学管理和转化利用水葫芦等水生植物，对改善我区河涌水质有重要的作用。关键词水葫芦污水净化 1 问题的提出和设想在我国华南各地水域里及长江流域，常常可以看到盖满水面的水葫芦。它是来自委内瑞拉的水生植物，学名叫做风眼莲。由于水葫芦含有大量蛋白质、脂肪和纤维素，而且繁殖能力强，容易成活，本世纪5０年代，粮食极度短缺的中国从南美引进水葫芦，

将水葫芦广泛放养于南方乡村河塘。由于水葫芦蔓延的速度极快，它们覆盖了很多南方许多河流、湖泊。浓密的水葫芦降低了光线对水体的穿透能力，影响水底生物的生长，并增加水中二氧化碳的浓度，堵塞河道，在我们珠江三角洲水域特别是河涌都存在水葫芦泛滥成灾的问题。近几年来有科学家实验时意外发现，水葫芦等水生植物的根茎能吸收和分散水体中铅、镉、汞、铜、锶等重金属离子，工业废水中含有大量重金属离子，城市生活污水中含有大量氮和磷，工业废水和城市生活污水排放到河流中，增大水体重金属离子、氮磷化合物含量，使水体富营养化，造成水体污染，由此我们设想，利用水生植物吸收氮和磷、重金属离子的特性，探讨水葫芦、浮萍、金鱼藻等水生植物净化污水是否有帮助？效果如何？结合高中学生研究性学习，指导我校高一级学生张銮坤等参阅了有关资料，设计了实验和统计的方法并付诸实践。 2 实施的内容和过程 2．1活动准备： 2．1．1 买3个60×85×50cm 塑料水箱用于放养水生植物 2．1．2到水塘采集水葫芦、浮萍和金鱼藻三种水生植物 2．2活动的实施 2．2．1取样：4月14日到生物园取水用于测定数据以及放养水生生物，进行实验对比。

水生植物与水体生态修复

水生植物与水体生态修复吴振斌第一章水生植物概述 1、1 水生植物得概念为一生态学范畴得概念。并没有一个统一得定义。水生植物生活于水环境中,形成了一系列对于水环境得典型适应性特征,主要体现在形态结构及其功能上。生活型:指植物长期生存在一定得环境下形成得一种形态上得适应类型,也就是各种植物对其生态条件得综合作用在外貌上得具体反映。挺水植物:根生泥中,下部或基部在水中,茎、叶等光合作用部分暴露在空气中。该类群植物处于水陆过渡地带,因而叶表现出具有同陆生植物相似得结构,具有表皮毛、角质层、气孔等。浮叶植物:植株扎根基底,光合作用部分仅叶漂浮于水面。漂浮植物:与浮叶植物相比,整个植物体悬浮于水面,根沉水中,但不接触基底。也有浮水叶与沉水叶之分。沉水植物:大部分生活周期内营养体全部沉没水中,植株扎根基底。由于完全沉水,该类群植物适应水环境得特性更为典型,叶面上得气孔已丧失功能或没有气孔;通气组织特别发达;叶绿体大而多,主要分布于植物体表面;。。。在同一水体中,各生活型得水生植物分布呈一定规律,自沿岸带向深水区呈连续分布态,依次为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物与沉水植物。水生植被得功能:首先,作为初级生产者,为各类水生动物直接或间接提供食物基础,进而形成复杂得食物链,为最终形成复杂得生态系统提供了必要条件; 其次,调节生态系统得物质循环,如通过其矿物质营养代谢实现物质循环;可有效增加空间生态位,形成更多样您给得小生境;能影响并稳定水体理化指标,如通过光合作用放氧提高水体中溶氧浓度与氧化还原电位;通过呼吸作用利用二氧化碳改变水体pH与无机碳得形态与含量等; 再次,大型水生植物通过与浮游植物竞争营养物质与生长空间,以及形成遮光效应与分泌克藻物质,可以很好地抑制藻类得过量繁殖,减少水华得暴发,维持较高得生物多样性与健康得水环境;还具有各种物理、化学效应,如固化底泥、提高其氧化性、附着与吸收有害物质,通过吸附与过滤作用,降低生物性与非生物性悬浮物,增加透明度,净化水质;水体中植物得生存,可减少水动力,降低水体扰动所带来得底泥营养盐向水体释放; 最后,具有景观美化效应等。

水生植物净化作用

水生植物的净化作用 2.1 水质状况水作为园林要素之一，其作用不言而喻，也不可替代。“山因水而活，水因山而秀”，但是如果水质变差，其效果则会适得其反。由于城市的扩张，人口的急剧增加，引起了一系列的问题。如水体的环境容量和生态载力不堪重负，生态系统遭到破坏。公园、居住区等的水体都遭到不同程度的污染。据统计，我国90%以上公园的水体，其化学需氧量（COD）、生化需氧量(BOD)、总氮(TN)、总磷(TP)和非离子氨等指标，大多超过国家地面水环境质量四类标准。而在上海某些居住小区的水体缺乏循环，成为了一潭死水，富营养化程度非常严重。水体的结构和功能被破坏，生物多样性丧失，水体的美学价值损害。人们“诗意的栖居”的梦想就很难达到。为此，在当今水资源紧张的背景下，许多专家都纷纷开展研究，以求找到合理的治理对策。 2.2 治理方法中国古典园林由于在很小的范围内堆山，叠石，凿池，很少受外界干扰，因而其水体经自身的净化就可保持水体的洁净。由于现代工业的发展和密集的人口聚居方式出现，现代的水景园融汇了中西方文化，水面开阔、景观设置强调点睛之笔，更注重亲水理念。现在由于各方面因素的影响使得水体中农药、化肥聚积，氮、磷等污染物超标，已严重影响水体业己存在的生态平衡。很多水体出现富营养化现象，水体由清变绿，由绿变黄，由黄变褐，甚至产生异味。所以现在很多景观水在造池理水前就考虑水质净化方案。 2.2.1 营养盐控制控制水体营养盐浓度是传统的富营养化防治措施，它基于限制因子原理，以实验室藻类生长瓶法测定结果为依据，对于外源性污染采取截污、污水改道、污水除磷，对于内源性污染采取了清淤挖泥、营养盐钝化、底层暴气、稀释冲刷、调节湖水氮磷比、覆盖底部沉积物及絮凝沉降等一系列措施。不少通过控制氮和磷来防治富营养化的实践并没有取得理想的成功结果[7][8]，但是，这只能说明不能仅仅靠控制营养盐来防治湖泊富营养化，而并不意味着不需要控制营养。 2.2.2 直接除藻

利用水生植物治理水污染

利用水生植物治理水污染高二三班组长：王宇航牛伟组员：王佳楠施展鹏梁田李玉魏新远焦宇飞刘蕊琪指导老师王娜一、课题背景水及生命之源，水资源过度浪费使我们逐渐面对水资源的短缺问题。如何保护好水资源成为环境保护的重要议题。目前已研制出多种污水处理系统，但其经费高，操作复杂，让许多经济不发达国家和地区望而却步。人们迫切需要操作简便的污水处理系统。二、课题目的水生植物在水生生态系统中属于初级生产者，它们是自养型生物，通过光合作用将光能转化为有机能，以有机物形式储存体内，水生植物对水生生态系统保护良性循环起着关键作用。比如：水生植物能够将N,P,K 等营养盐长期储存，抑制藻类低等水生植物的生长，净化水中污染物，为部分生物提供栖息地，隐蔽所以及促进水体产氧。三、课题研究的方法 1、学会采用多种方式途径收集资料（上网下载、上图书馆查阅、调查访问等），并能对各种资源进行筛选、整理、分析。 2、经历发现问题、分析问题、解决问题的研究过程，初步学会探究学习的方法，能写出调查报告。 3、经历小组合作学习，实地调查，初步学会如何与人交际、与人协作。四、课题研究过程 1水生植物的生态功能 ①抑制水体富营养化 ②富集重金属

③分解有机污染物 2水生植物治理水污染工艺 ①选择合适的水生植物 ②发掘水生植物的吸收作用 ③微生物辅助降解污染物 3水生植物治理水污染的优势 ①一次性处理彻底无二次污染 ②是“经济实用型 4水生植物治理污染工艺机制在我国应用现状与潜力五、课题研究结果 .水对我们的生命起着重要的作用 ,它是生命的源泉，是人类赖以生存和发展的不可缺少的最重要的物质资源之一。人的生命一刻也离不开水，水是人生命需要最主要的物质。而对人体而言的生理功能是多方面，而体内发生的一切化学反应都是在介质水中进行，没有水，养料不能被吸收;氧气不能运到所需部位;养料和激素也不能到达它的作用部位;废物不能排除，新陈代谢将停止，人将死亡。因此，水对人的生命是最重要的物质。水生植物的生态功能： 1 、抑制水体富营养化水生植物的 4 种类型，挺水、浮叶、沉水以及漂浮植物都对水体中氮、磷等营养盐有很好的吸附、净化作用。现在由于天然和人为的因素很容易造成水体氮、磷等营养盐含量超标，造成水体溶氧量下降、水质恶不良后果。然而，在水环境中氮、磷可由生物残体沉降、底泥吸附、沉积等聪水体迁移到底质中。水生植物通过根部将底质中的氮、磷吸收，从而能有效地抑制水体的富营养化。 2、富集重金属 2002 年史建君研究表明，水生植物卡州水葫芦和金鱼藻对水体中的放射性元素有富集作用; 2005 年王怡研究表明，美人蕉、菖蒲以及石菖蒲对重金属Cu、Zn 有一定的吸附作用。水生植物能够通过其生理系统吸收水体环境中的重金属污染物或降低重金属污染物的毒性，从而减弱水体毒

水生植物与水体生态修复

水生植物与水体生态修复--------吴振斌第一章水生植物概述 1.1 水生植物的概念为一生态学范畴的概念。并没有一个统一的定义。水生植物生活于水环境中，形成了一系列对于水环境的典型适应性特征，主要体现在形态结构及其功能上。生活型：指植物长期生存在一定的环境下形成的一种形态上的适应类型，也是各种植物对其生态条件的综合作用在外貌上的具体反映。挺水植物：根生泥中，下部或基部在水中，茎、叶等光合作用部分暴露在空气中。该类群植物处于水陆过渡地带，因而叶表现出具有同陆生植物相似的结构，具有表皮毛、角质层、气孔等。浮叶植物：植株扎根基底，光合作用部分仅叶漂浮于水面。漂浮植物：与浮叶植物相比，整个植物体悬浮于水面，根沉水中，但不接触基底。也有浮水叶与沉水叶之分。沉水植物：大部分生活周期内营养体全部沉没水中，植株扎根基底。由于完全沉水，该类群植物适应水环境的特性更为典型，叶面上的气孔已丧失功能或没有气孔；通气组织特别发达；叶绿体大而多，主要分布于植物体表面；。。。在同一水体中，各生活型的水生植物分布呈一定规律，自沿岸带向深水区呈连续分布态，依次为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物。水生植被的功能：首先，作为初级生产者，为各类水生动物直接或间接提供食物基础，进而形成复杂的食物链，为最终形成复杂的生态系统提供了必要条件；其次，调节生态系统的物质循环，如通过其矿物质营养代谢实现物质循环；可有效增加空间生态位，形成更多样你给的小生境；能影响并稳定水体理化指标，如通过光合作用放氧提高水体中溶氧浓度和氧化还原电位；通过呼吸作用利用二氧化碳改变水体pH和无机碳的形态和含量等；再次，大型水生植物通过与浮游植物竞争营养物质和生长空间，以及形成遮光效应和分泌克藻物质，可以很好地抑制藻类的过量繁殖，减少水华的暴发，维持较高的生物多样性和健康的水环境；还具有各种物理、化学效应，如固化底泥、提高其氧化性、附着和吸收有害物质，通过吸附和过滤作用，降低生物性和非生物性悬浮物，增加透明度，净化水质；水体中植物的生存，可减少水动力，降低水体扰动所带来的底泥营养盐向水体释放；最后，具有景观美化效应等。第二章主要生态因子对水生植物的影响 2.1 光照强度光补偿点和光饱和点是植物需光特性的两个主要指标。真光层深度是指在水柱中支持净初级生产力的部分，其底部为临界深度，即水柱的日净初级生产力为0值的深度，也就是光合作用和呼吸作用达到平衡的深度，也称为补偿深度。按经验看，光补偿深度一般是水体透明度的1.5倍，或光照强度约为表面光强的1%处的水深。只有实际水深小于或等于光补偿深度的水域，沉水植物才能生长。 2.2 温度对水生植物光合作用和代谢活动的影响、对其越冬和繁殖的影响、对其生长竞争的影响。多数水体水生植被恢复或重建是通过整株移植或利用其他营养体进行，主要依据是其具有广

水生植物的净化作用及机理

蒋燕1，廖嵘2 （四川农业大学林学园艺学院四川雅安625014）摘要：文章首先阐释了水生植物的概念，回顾了其应用简史，并从生态学角度，简要分析了水生植物的净化作用及机理，提出了相应的治理对策，最后就水生生态系统环境的维护提出了一些看法。关键词：水生植物；净化作用；应用在园林观赏植物这样一个庞大的植物分支里，水生植物一直充当着极其重要的角色。无论是古典园林还是现代园林，也不管是西方园林还是东方园林，水景一直是造园中不可欠缺的景观要素。而水景的表现，也无一例外地常常和园林的另一景观要素——植物联系在一起。无论是动态水景，还是静态水景，都离不开花木来创造意境。充分利用水生植物，可以创造宜人而又舒适的景观，增加景观的多样性，丰富园林空间[2]。 1 水生植物的概述 1.1 概念对水生植物的定义有很多，主要列举了下面三种。余树勋等对水生植物的定义是“生长在淡水深处的土壤中或自然漂浮在水中的植物，有时包括沼泽中出现的植物。有整个植物在水中，根在水底土中的如水落(Aponogeton);一部分叶片在水中，一部分漂浮在水面的如眼子菜(Potamogeton );全部在水面的，如睡莲(Nympha ea);整个植物体不入土壤而漂浮水中的如凤眼莲(Eichhornia)等”[4]。但也有人将水生植物分为挺水植物(挺水花卉)、浮叶和漂浮植物(浮叶花卉)、沉水植物(观赏水草)、海生植物(红树林)以及沿岸耐湿的乔灌木等滨水植物[3]。本文比较赞同下面的观点：凡生长在水中或湿地土壤中的植物，以大型的草本植物为主，包括水生、湿生和沼生植物”[13]。 1.2 应用简史我国水生花卉的栽培有着悠久的历史，莲在我国出土文物中，至少有7000年的历史。《诗经》云:“彼泽之陕，有蒲有荷”。这是我国最早有关荷花与蒲草在相同的生态环境下生长的记载。约在2500年前吴王夫差为宠妃西施欣赏荷花，特在太湖之滨的灵岩山离宫修“玩花池”，是栽荷供观赏的最早实例[4].据《史记?孝武本纪》、《三辅黄图》载：汉武帝太初元年(公元前104年)修建章宫，凿“太液池”，植莲、菱等水生植物，制备的游船，有仿江南采莲的“越女舟”，这可能是较早在人工水景中荡舟观荷的文字记录。明末计成撰写的《园冶》中结合水生植物的水景景趣也散见全书。“白苹红寥，鸥盟同结矶边”(《园冶》)：“堤湾宜柳”(《城市地》)；“凿水为涤，书堤种柳”(《村庄地》)；溪湾柳间栽桃(《郊野地》)；“深柳疏芦之际略成小筑，足征大观也”;“遥遥十里荷风，递香幽室”[14]清?陈淏子《花镜》(1688)中对荷花、芡、慈姑、菖蒲、玉替花、雨久花、菱、瓯兰(溪荪)等水生植物己有详细的记载。在我国石菖蒲属植物栽培和应用的历史颇早，在《左传》和《诗经》中已有记载，早期多为药用，后

水生植物在水污染治理中的生态效应

水生植物在水污染控制中的生态效应摘要：以水生植物为主体的水污染控制技术,利用植物及其微生物与环境之间的相互作用,通过分解、吸收或吸附作用,使水污染得到有效控制。利用水生植物对水污染的控制过程更强调人与自然的和谐相处,在净化污水的同时,也为野生生物提供了适宜的生境,使退化的水生生态环境得到改善。关键词:水生植物水污染控制人工湿地生态效应水污染问题已成为目前人类面临的一大环境问题，它严重影响到人类的生产生活，为了治理水污染，人们想了很多方法。目前我国绝大部分的城市污水处理厂均采用传统的二级活性污泥法处理工艺,而高额的工程投资和运转费用则制约了其推广和应用,尤其是对我国欠发达地区,资金和能源短缺问题普遍,许多中小城镇仍没有完善的污水处理系统。大量的研究结果表明,即使是在资金有保障的前提下,仅靠建立污水处理厂对点源进行处理,也很难使水污染得到有效控制。通常植物在生长过程中,能忍耐土壤中高浓度的污染物,植物的这种抗毒性作用,为植物对土壤和水体中的污染物吸收和降解奠定了基础。该技术与我国的经济发展水平相适应,对于解决中小城镇的污水处理和生态环境的改善具有重要的实践意义。 1、水生植物的生态效应水生植物除了直接吸收、固定、分解污染物外,通常只是间接地参与污染物的分解,通过对土壤中细菌、真菌等微生物的调控来进行环境的修复,植物在水污染控制中生态效应主要表现在以下方面。（1）物理作用覆盖于湿地中的水生植物,使风速在近土壤或水体表面降低,有利于水体中悬浮物的沉积,降低了沉积物质再悬浮的风险,增加了水体与植物间的接触时间,同时还可以增强底质的稳定和降低水体的浊度。此外,植物的存在削弱了光线到达水体的强度,阻碍了植物覆盖下的水体中藻类的大量繁殖, 尤其是在浮萍类植物的湿地系统中比较常见。植物的存在对基质具有一定的保护作用，在温带地区的冬季,当枯死的植物残体被雪覆盖后,植物则对基质起到很好的保护膜作用,可

水生植物与水体生态修复

水生植物与水体生态修复 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

水生植物与水体生态修复--------吴振斌第一章水生植物概述 1.1水生植物的概念为一生态学范畴的概念。并没有一个统一的定义。水生植物生活于水环境中，形成了一系列对于水环境的典型适应性特征，主要体现在形态结构及其功能上。生活型：指植物长期生存在一定的环境下形成的一种形态上的适应类型，也是各种植物对其生态条件的综合作用在外貌上的具体反映。挺水植物：根生泥中，下部或基部在水中，茎、叶等光合作用部分暴露在空气中。该类群植物处于水陆过渡地带，因而叶表现出具有同陆生植物相似的结构，具有表皮毛、角质层、气孔等。浮叶植物：植株扎根基底，光合作用部分仅叶漂浮于水面。漂浮植物：与浮叶植物相比，整个植物体悬浮于水面，根沉水中，但不接触基底。也有浮水叶与沉水叶之分。沉水植物：大部分生活周期内营养体全部沉没水中，植株扎根基底。由于完全沉水，该类群植物适应水环境的特性更为典型，叶面上的气孔已丧失功能或没有气孔；通气组织特别发达；叶绿体大而多，主要分布于植物体表面；。。。在同一水体中，各生活型的水生植物分布呈一定规律，自沿岸带向深水区呈连续分布态，依次为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物。水生植被的功能：首先，作为初级生产者，为各类水生动物直接或间接提供食物基础，进而形成复杂的食物链，为最终形成复杂的生态系统提供了必要条件；其次，调节生态系统的物质循环，如通过其矿物质营养代谢实现物质循环；可有效增加空间生态位，形成更多样你给的小生境；能影响并稳定水体理化指标，如通过光合作用放氧提高水体中溶氧浓度和氧化还原电位；通过呼吸作用利用二氧化碳改变水体pH和无机碳的形态和含量等；再次，大型水生植物通过与浮游植物竞争营养物质和生长空间，以及形成遮光效应和分泌克藻物质，可以很好地抑制藻类的过量繁殖，减少水华的暴发，维持较高的生物多样性和健康的水环境；还具有各种物理、化学效应，如固化底泥、提高其氧化性、附着和吸收有害物质，通过吸附和过滤作用，降低生物性和非生物性悬浮物，增加透明度，净化水质；水体中植物的生存，可减少水动力，降低水体扰动所带来的底泥营养盐向水体释放；最后，具有景观美化效应等。第二章主要生态因子对水生植物的影响 2.1光照强度光补偿点和光饱和点是植物需光特性的两个主要指标。真光层深度是指在水柱中支持净初级生产力的部分，其底部为临界深度，即水柱的日净初级生产力为0值的深度，也就是光合作用和呼吸作用达到平衡的深度，也称为补偿深度。按经验看，光补偿深度一般是水体透明度的1.5倍，或光照强度约为表面光强的1%处的水深。只有实际水深小于或等于光补偿深度的水域，沉水植物才能生长。 2.2温度对水生植物光合作用和代谢活动的影响、对其越冬和繁殖的影响、对其生长竞争的影响。多数水体水生植被恢复或重建是通过整株移植或利用其他营养体进行，主要依据是其具有广泛而高效的无性繁殖系统。 2.3pH 对无机碳源的影响、对非离子氨的影响。

10种水生植物的氮磷吸收和水质净化能力比较研究_金树权

农业环境科学学报2010,29(8):1571-1575Journal of Agro-Environment Science 摘要：选取10种水生植物水罂粟、黄花水龙、大聚藻、香菇草、水芹、大薸、凤眼莲、美人蕉、黄菖蒲和鸢尾等为研究对象，于2009 年2月中旬至6月中旬在室内静水条件下对其吸收氮、磷和净化水质的能力进行了比较研究。结果表明：（1）不同水生植物的净增生物量差异较大，变化范围为109.9~1511.1g ·m -2，其中香菇草净增生物量最高，是黄花水龙（最低）的13.7倍；（2）不同水生植物的氮、磷含量差异较小，其氮、磷量变化范围分别为13.67~26.38mg ·g -1和1.16~3.50mg ·g -1；（3）不同水生植物的水质净化能力差异较大， 10种水生植物的水质氮、磷去除率范围分别为36.3%~91.8%和23.2%~94.0%，10种水生植物的氮、磷吸收贡献率分别占水质氮、磷去除率的46.3%~77.0%和54.3%~92.7%。水体氮、磷去除率与水生植物净增生物量存在较高相关性，而与植株氮、磷含量不存在相关性，因而氮、磷吸收量而不是植株氮、磷含量应作为水生植物筛选的一个重要指标。关键词：水生植物；氮、磷吸收；水质净化中图分类号： X173文献标志码： A 文章编号： 1672-2043(2010)08-1571-0510种水生植物的氮磷吸收和水质净化能力比较研究金树权1，周金波1，朱晓丽2，姚永如3，蔡国成3，陈若霞1 （1.浙江省宁波市农业科学研究院生态环境研究所，浙江宁波315040；2.宁波市农村水利管理处，浙江宁波315000；3.宁波市鄞州区下应街道农办，浙江宁波315100）Comparison of Nitrogen and Phosphorus Uptake and Water Purification Ability of Ten Aquatic Macrophytes JIN Shu-quan 1,ZHOU Jin-bo 1,ZHU Xiao-li 2,YAO Yong-ru 3,CAI Guo-cheng 3,CHEN Ruo-xia 1 （1.Ecology and Environment Institute,Ningbo Academy of Agricultural Science,Ningbo 315040,China;2.Ningbo Rural Water Management Division,Ningbo 315000,China;3.Agriculture Office of Xiaying Street,Yinzhou Distract,Ningbo City,Ningbo 315100,China ） Abstract ：Ten aquatic macrophytes uptake of nitrogen （N ）and phosphorus （P ）and their water purification capacity were investigated in hy －drostatic conditions from middle February 2009to middle June 2009,including Hydrocleys nymphoides,Jussiaea repens,Myriophyllum aquaticum,Hydrocotyle vulgaris,Oenanthe javanica,Pistia stratiotes,Eichhornia crassipes,Canna indica,Iris pseudacorus,Iris tectorum .Results showed that （1） the net accumulated biomass strongly changed from 109.9g ·m -2to 1511.1g ·m -2among different aquatic macro －phytes,with the highest biomass of Hydrocotyle vulgaris and the lowest of Jussiaea repens;（2）there was little difference in N and P concen －tration among different aquatic macrophytes,with the range of N and P contents 13.67~26.38mg ·g -1and 1.16~3.50mg ·g -1,respectively;（3）there was greater difference in the water purification ability among thsee ten aquatic macrophytes,with the range of N and P removal efficien －cy 36.3%~91.8%and 23.2%~94.0%,respectively.The uptake of N and P and their accumulation in macrophytes were the main mechanism for the water purification,which accounted for 46.3%~77.0%and 54.3%~92.7%of the nitrogen and phosphorus removal efficiency.N and P removal efficiency in water body was significantly correlated with plant net accumulated biomass,but not with N and P concentration in macrophytes,thus N and P absorption instend of N and P concentration should be an important index for aquatic macrophytes choosing.Keywords ：aquatic macrophyte ；nitogen and phosphorus uptake ；water purification 收稿日期：2010－02－01基金项目：宁波市重大科技攻关择优委托项目（2008C50019）；宁波市鄞州区科技攻关项目（鄞科2009－99）；宁波市科技局一般攻关项目（2010C10009）作者简介：金树权（1981—），男，浙江嵊州人，博士，主要从事农村生态环境研究。E－mail ： jinshuq＠126．com 通讯作者：陈若霞E－mail ： crx900＠163．com 水体富营养化是我国江河、湖泊、水库等地表水体的重要水环境问题之一，而水体中过高的氮、磷浓度是引起水体富营养化的主要原因[1-3]。控制和修复富营养化水体的生态工程有很多，如人工湿地[4-6]、植物缓冲带[7-8]、生态浮（床）岛[9-10]等，在这些生态工程中水生植物是不可缺少的一部分。水生植物不但能直接吸收水体中的营养物质，而且能输送氧气到根区为微生物的生长、繁殖和污染物降解创造适宜条件[11]。不同的水生植物具有不同的生长特性和氮、磷吸收能力，这就使得不同水生植物的水质净化能力存在较大的差异。目前大部分研究侧重于人工湿地系统、植物浮床系统的水质净化能力分析和系统中水生植物的氮、磷吸收能力研究[4-5，10] ，在室内控制条件下也有一定的相关研究[10， 12]，但是很少有在室内控制条件下同时比