人工湿地植物的选择及湿地植物对污染河水的净化能力

人工湿地植物的选择及湿地植物对污染河水的净化能力
人工湿地植物的选择及湿地植物对污染河水的净化能力

农业环境科学学报2006,25(5):1318-1323JournalofAgro-EnvironmentScience

摘要:阐述了在人工湿地中植物的作用和选择人工湿地植物的原则,分析比较了4种常用于人工湿地的植物的生长特性、环境适应性,并进行了潜流人工湿地和生物滤床(作为人工湿地的对照试验)对污染河水处理效果的比较。结果表明,在湿地床中,美人蕉(C.flaccida)和香根草(Vetiveriazizanioides)长速较快,较适合于需快速启动的湿地系统;风车草(Cyperusslternifolius)长势良好,覆盖度接近100%;纸莎草(Cyperuspapyrus)长势较差,环境适应性差。在HRT为13h的运行条件下,系统稳定运行后植物对CODMn、TP、TN、NH4+

-N的平均去除率分别为3.1%、2.0%、12.7%、5.2%,植物对浊度没有明显的改善作用。人工湿地有较强的耐冲击负荷能力,在HRT为13h条件下系统的处理能力还有较大的提升空间。关键词:人工湿地;生长特性;生物滤床;湿地植物;污染河水中图分类号:X522

文献标识码:A

文章编号:1672-2043(2006)05-1318-06

收稿日期:2005-12-31基金项目:国家高技术发展研究计划(863)项目(2003AA601100-5)

作者简介:张雨葵(1976—)

,男,硕士研究生,主要从事人工湿地方面的研究。E-mail:zyk224@126.com

人工湿地(ConstructedWetlands)是人为创造的一个适宜于水生植物或湿生植物生长的,根据自然湿地模拟的人工生态系统。采用该技术净化污水始于1953年德国的MaxPlanck研究所[1],之后,Sidel与

Kickuth于1972年提出了根区理论[2],

该理论的提出掀起了人工湿地研究与应用的热潮,标志着人工湿地作为一种独具特色的新型污水处理技术正式进入环保领域。该技术具有投资省、运行费用低和处理效果好等优点,在我国具有广泛的应用前景[3]。

湿地植物是人工湿地的基本组成部分,也是受地域和自然条件影响最大、最难控制的因素之一[4]。国际上有很多关于湿地植物在人工湿地中的作用的文

人工湿地植物的选择及湿地植物对污染河水的净化能力

张雨葵1,杨扬2,刘涛3

(1.中国环境科学研究院,北京100012;2.国家环保总局华南环境科学研究所,广东广州510655;3.华中师范大学,湖北武汉430079)

MacrophyteSelectioninConstructedWetlandsandTheirTreatmentEfficienciesonPollutedRiverWater

ZHANGYu-kui1,YANGYang2,LIUTao3

(1.ChineseResearchAcademyofEnvironmentalScience,Beijing100012,China;2.SouthChinaInstituteofEnvironmentalScience,SEPA,Guangzhou510655,China;3.HuazhongNormalUniversity,Wuhan430079,China)

Abstract:Therolesofmacrophyteinconstructedwetlandandtheselectionprinciplesofmacrophyteforconstructedwetlandweresumma-rized,andthegrowthcharacteristics,acclimatizationandfunctionoffourdifferentplantsintheconstructedwetlandtreatmentsystemwerediscussed.Subsurfaceflowconstructedwetland(SFCW)andbiologicalfilterbed(BFB,onewithoutplantasthecontrolplot)usedfortreat-mentofpollutedriverwaterwereanalyzed.Theresultsshowedthatinwetlandgravelbed,C.flaccidaandVetiveriazizanioidesgrewveryquicklyandtheirremovalefficienciesforpollutantsweresatisfactory.Sotheycouldbechosenasafaststart-upconstructedwetlandssystem.Cyperusslternifoliusgrewquicklyanditscoveragewasnearly100%.Cyperuspapyrusgrewveryslowlyandcouldnotacclimatizeenviron-ment.AtHRTof13h,thesystemoperatedsteadily,theremovalratesofCODMn,TP,TNandNH4+

-Naveraged3.1%,2.0%,12.7%and5.2%respectivelybymacrophyte.Theremovalefficiencyofturbiditybymacrophytewasnotobserved.Withhighresistancetoshockloading,SFWCwascapableoftreatingmorepollutantsatHRTof13h.

Keywords:constructedwetland;growthcharacteristicofplants;biologicalfilterbed;wetlandplants;pollutedriverwater

第25卷第5期农业环境科学学报

章[5 ̄14],但是国内对这方面的研究较少,仅见到刘育、夏北成研究了不同植物构成的人工湿地对生活污水中氮的去除效应[15];张荣社、李广贺等研究了潜流湿地中植物对脱氮除磷效果的影响[16]。本文通过对人工湿地小试基地植物生长情况的研究,探讨了不同植物在人工湿地环境中的适应性、生长特性及植物的除污能力等问题,供人工湿地的研究、设计和管理者参考。

1材料与方法

1.1小试系统的构建

本工艺主要是由两套三级系统组成,一套系统为潜流人工湿地,另一套系统为潜流无植物的生物滤床(作为潜流人工湿地的对照试验,构建形式与潜流人工湿地相同,区别是没有种植物)。人工湿地和生物滤床载体都是碎石床,碎石床的尺寸(长×宽×高)为1.0m×0.8m×0.7m,所有碎石床尺寸完全相同。每套系统分三级:一级碎石床,填料粒径为40~50mm的砾石;二级碎石床,填料粒径为10~20mm的砾石;三级碎石床,填料为黄沙。一级湿地种的植物是香根草与风车草,二级湿地种的植物是风车草与纸莎草,三级湿地种的植物是美人蕉。栽种时植物株高均约为20~25

cm。

系统连续运行。各平行单元运行条件相同。小试装置及流程见图1。

1.2河水水质

小试基地建在距京口闸约70m古运河左侧河岸上,河水经过潜水泵抽提到生态缓冲蓄水池,经沉淀去除大的颗粒物后,进入碎石床。碎石床进水水质如表1所示。

1.3种植的人工湿地植物

本小试基地植物是在多年的研究实践,借鉴国内外专家学者的研究成果,结合镇江气候和植物生长环境特点的基础上选择栽种的。选择遵循的基本原则:增加系统的生物多样性、多年生耐湿植物、植物根系发达、生物量较大、植物去污能力强、景观效果佳、有一定的经济价值。

本小试基地栽种有如下4种植物:

风车草(Cyperusslternifolius),属莎草科,我国南

北方均有栽培,一般用作观赏植物,可生于沼泽地或长期积水处,其景观效果较好,去污能力也较强。

纸莎草(Cyperuspapyrus),莎草科莎草属,多年生草本,观赏价值高,具有经济价值,同时也是造纸原料,但其栽培成活率较低,如果管理不善,易受病虫害侵袭。

香根草(Vetiveriazizaniodes),是一种独特的禾本科草本植物,具有极强的生态适应性和抗逆(旱、湿、寒、热、酸、碱等)能力,生长迅速,根系发达,易种易活,是水土保持植物中的佼佼者。

黄花美人蕉(C.flaccida),美人蕉科美人蕉属。以块茎繁殖,不择土壤,管理粗放。美人蕉根系较浅,去污能力较差,但景观效果很好。1.4采样及检测方法

植物高度测量:每个湿地单元每种植物各取1点测量,每月定时定点测量植物高度。

水质测试期间每周从各湿地出水口取水样分析CODMn、TP、TN、NH4+

-N、

浊度等指标。分析方法[17]如下:COD用高锰酸盐指数法,TP用钼酸铵分光光度法(GB11893—89),TN用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB11894—89),NH4+

-N用纳氏试剂比色法(GB

7479—87),

浊度用哈希的2100P浊度计分析。2结果与讨论

2.1植物整体长势及环境因子的影响

小试基地于2005年5月底开始注水,栽入植物,时值30℃的高温。

本湿地的植物均属于热带或亚热带植物,最适生长温度为20℃~40℃,在4至10月份比较有利于湿地植物的生长。到2005年11月30日止,湿地植物长势良好。

2.2不同植物的生长

各种植物在湿地环境中生长旺盛,风车草、美人

图1小试装置及流程

Figure1Small-scaleexperimentinstallationandlayout

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2006年10月

蕉在人工湿地中的生长高度显著高于正常值,香根草与自然状态下的长势接近,各种植物2005年5月至

同年l1月的生长高度曲线见图2。

由图2可知,在一级湿地中,香根草生长较风车

草迅速,对污染物质表现出了较强的抗逆性。但风车草在本湿地的环境中覆盖度接近100%,而香根草覆

盖度只有70%左右。

风车草在湿地中长势良好,抗病虫害能力强,10

2人工湿地植物生长高度曲线

Figure2Changesofplantheightsintheconstructedwetland

月底开始开花,株高达160~180cm。但由图2可见,在2005年5月份移植到湿地后,二级湿地风车草的

长势比一级湿地好。这可能是由于二级湿地污染负荷较低,有利于风车草的生长。

纸莎草在本湿地中的长势一直不好,枝叶细弱。在2005年8月对湿地的温度监测时发现,当天气晴朗、室外气温接近35℃时,其他植物覆盖度较高的床表温度仅为29℃~3l℃,而纸莎草由于其枝叶无法对床体形成遮蔽,阳光可直接照射到砾石表面,床表温度竟高达49℃~50℃,远远超过了湿地植物的最适生长温度,这可能正是纸莎草难以正常生长的原因所在。美人蕉在湿地中生长最为迅速,生长仅2个月株高就达1m。

2.3对污染河水的处理效果

试验期间,河水水质波动较大(小试基地旁边有一生活污水排污口),DO为2~5mg?L-1,进入碎石床的水力负荷为0.6m?d-1,

水力停留时间约为13h。2.3.1对有机污染物的处理效果

生物滤床及人工湿地对有机污染物的处理效果见图3。从图3可以看出,系统运行初期,生物滤床对

CODMn的处理效果较人工湿地高,两者对CODMn的去除率均偏低且波动较大,这可能是由以下两方面原因

造成:一方面原因是床体生物膜及植物根系还没有完全长成,系统还没有完全启动;另一方面原因是在运行初期河水水质的高锰酸盐指数很低,属Ⅲ~Ⅳ类水水质,对于这样的有机负荷很低的水质,需要更低的水力负荷和更长的水力停留时间才能达到较高的去除率。

在系统运行至9月5日后进入相对稳定期,两者的处理效果在增长,生物滤床和人工湿地对CODMn的平均去除率分别为76.4%、79.5%;植物对CODMn有一定的处理效果,仅为3.1%,作用不是很明显。

从图3还可看出,两套系统对CODMn的耐冲击负荷能力均很强,说明两套系统对CODMn的去除能力还有很大的提升空间。2.3.2对总磷的处理效果

生物滤床及人工湿地对TP的处理效果见图4。从图4可以看出,不管是生物滤床还是人工湿地均对

TP有比较好的处理效果,

在系统运行初期,对TP的平均去除率在74.9%左右,在9月5日后生物滤床和人工湿地系统对TP的平均去除率分别为86.9%、

88.9%,

后期的处理效果好于初期,两者对TP均有较张雨葵等:人工湿地植物的选择及湿地植物对污染河水的净化能力

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第25卷第5期农业环境科学学报

强的耐冲击负荷能力;植物对TP的处理效果并不明显,仅为2.0%,这与JosephKyambadde等的研究结论不是很吻合[5]。对TP的处理可能主要是物理吸附及

微生物的作用[18、19]

从图4还可看出,两套系统对TP的耐冲击负荷

能力均很强,说明两套系统对TP的去除还有很大的提升空间。

2.3.3

对总氮的处理效果

图3湿地植物对有机污染物的处理效果Figure3RemovaleffectsofCODbymacrophyte

图4湿地植物对TP的处理效果Figure4RemovaleffectofTPbymacrophyte

生物滤床及人工湿地对TN的处理效果见图5。从图5可以看出,系统启动初期,系统对TN有较好的处理效果,植物对TN的处理效果并不明显,可以认为这段时间内对TN的去除基本为填料的吸附作用。随着系统内填料上生物膜的发育成熟及植物根系的长成,在9月5日以后,人工湿地对TN的去除率稳定在87.5%以上,生物滤床对TN的平均去除率在

74.8%左右,

植物对TN的平均去除率为12.7%,说明了植物在人工湿地中有明显的除氮效果,这与Joseph

Kyambadde等的研究结论一致[5]。

从图5也可以看出,作为对照试验的生物滤床耐冲击负荷的能力逊些于人工湿地,说明人工湿地对TN的去除还有一定的提升空间。

2.3.4对NH4+

-N的处理效果

生物滤床及人工湿地对NH4+

-N的处理效果见图

6。从图6可以看出,

在系统运行初期,由于进水的氨态氮浓度较低,系统对氨态氮有较好的处理效果。9月5日以后,人工湿地对NH4+

-N的去除率稳定在92.2%以上,生物滤床对NH4+-N的平均去除率在

87.0%左右,植物对氨态氮的平均去除率为5.2%,

说明植物对氨态氮有较好的去除效果,这与Joseph

Kyambadde等的研究结论相吻合[5]。

从图6还可看出,人工湿地耐冲击负荷的能力强于生物滤床,说明人工湿地对氨态氮的去除还有一定的提升空间。2.3.5对浊度的处理效果

生物滤床及人工湿地对浊度的处理效果见图7。从图7可以看出,两套系统对浊度的去除率均在

99%以上,

可知这两套系统对浊度均有很好的去除效果,而植物对浊度的去除效果并不明显,但是A.D.Karathanasis等研究认为湿地植物对TSS有很好的处

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2006年10月

图7湿地植物对浊度的处理效果Figure7Removaleffectofturbiditybymacrophyte

张雨葵等:人工湿地植物的选择及湿地植物对污染河水的净化能力

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第25卷第5期农业环境科学学报

理效果,约为42%[14]。两套系统对浊度的耐冲击负荷能力很强,说明两套系统对浊度的去除均有很大的提升空间。

3结论

在华东地区,人工湿地植物的生长期为半年,季节和突变气候等环境因素对植物的生长影响较大。在

本试验中,风车草在生长稳定性、抗逆能力方面高于其他植物;美人蕉和香根草的生长周期较短,栽种后很快即可实现稳定生长,且污染处理能力较好,是需要快速启动的湿地优先选择物种;纸莎草难以适应华东地区砾石床湿地的高温环境。以上植物在湿地中表现出来的特点,都是构建高适应性、高效能的人工湿地植物体系所必须充分注意的。

生物滤床及人工湿地系统对有机污染物和TP均有较好的去除能力,在HRT为13h的运行条件下对CODMn的平均去除率分别为76.4%、79.5%,对TP的平均去除率分别为86.9%、88.9%。生物滤床和人工湿地系统对浊度的去除效果也很好,其平均去除率均在99%以上。植物对浊度没有明显去除效果,对CODMn、TP的平均去除率仅分别为3.1%、2.0%。生物滤床及人工湿地系统对CODMn、TP、浊度的去除能力均有较大的提升空间。

人工湿地系统对TN和NH4+

-N有很好的处理能力,在HRT为13h的运行条件下,运行稳定期间对TN、NH4+

-N的平均去除率分别为87.5%、92.2%;植物对TN、NH4+-N有较好的去除效果,其平均去除率分别为12.7%、5.2%。人工湿地系统对TN、NH4+

-N的去除能力还有很大的提升空间。

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人工湿地植物种类

科属植物中名类型学名应用工艺 香蒲科香蒲挺水Typha orientalis 表流湿地、潜流湿地 禾本科芦苇挺水Phragmites australis 表流湿地、潜流湿地 皇竹草湿生、挺水Sympnytum peregrjnum lede 潜流湿地 菰挺水Zizania latifolia 表流湿地、潜流湿地 芦竹湿生、挺水Arundo donax Linn. 潜流湿地 薏苡湿生、挺水Coix lacryma-jobi 表流湿地、潜流湿地 水稻挺水Oryza sativa L 表流湿地 花叶芦竹湿生、挺水Arundo donax var.versicolor 潜流湿地 虉草湿生、挺水Phalaris arundinaced 表流湿地、潜流湿地 李氏禾浮水Leersia Sw hexandrs Sartz. 氧化塘 莎草科荸荠挺水Heleocharis dulcis 表流湿地 水葱挺水Scirpus validus 潜流湿地、表流湿地 风车草湿生、挺水Cyperus alternifolius ssp.flabelliformis 潜流湿地 纸莎草挺水Cyperus papyrus 潜流湿地 藨草挺水Scirpus triqueter 潜流湿地、表流湿地 针蔺挺水、浮水Eleoch aris congesta subsp. Japonica 表流湿地、氧化塘茳芏挺水Cyperus malaccensis 潜流湿地、表流湿地 睡莲科荷花挺水Nelumbo nucifera 表流湿地 芡实浮叶Euryale ferox.景观塘 荇菜浮叶Nymphoides peltatum 景观塘 萍蓬草浮叶Nuphar pumilum 景观塘、氧化塘 睡莲浮叶Menyantehes trifolia 氧化塘、景观塘 天南星科菖蒲挺水Acorus calamus 潜流湿地、表流湿地 马蹄莲湿生、挺水Zantedeschia aethiopica 潜流湿地、表流湿地 大薸浮水Pistia stratiotes 氧化塘 芋挺水Colocasia esculenta 表流湿地 海芋挺水Alocasia macrorrhiza (L.) Schott 潜流湿地 泽泻科泽泻挺水Alisma plantago-aquatica 表流湿地 慈姑挺水Sagittaria trifolia 表流湿地 泽苔草挺水、湿生Caldesia parnassifolias 表流湿地、潜流湿地 三白草科蕺菜湿生Houttuynia cordata 表流湿地 伞型花科水芹菜浮水、挺水Oenanthe javanica 氧化塘、表流湿地 十字花科豆瓣菜浮水Nasturtium officinale 氧化塘、表流湿地

湿地公园的植物配置特色

湿地公园的植物配置特色 摘要(summary):湿地是重要的生态系统,其中对于湿地公园的研究具有重要的意义。湿地公园作为一种特殊的公园形式,我们可以通过对其中的植物进行研究,从而更好 的进行植物的配置,在景观上达到比较好的景观效果,创造更大的景观效益。这次 我们通过对七桥翁湿地公园进行了解、分析、研究,发现湿地公园的植物在配置方 面有它自己独特的特征,与在其他设计方面有很大的区别,下面我从湿地植物的配 置特色、配置方式、造景效果方面对起进行分析。 关键词(key words):湿地公园植物规划配置特色配置方式造景效果湿地是水陆相互作用形成的特殊自然综合体,是地球上非常有特色的一部分区域,是一种独特的生态构成形式,也是最重要的环境资源之一;有丰富的生物资源和巨大的环境调节功能与生态效益。湿地与森林、海洋被并称为全球三大生态系统,从景观角度来看,也是非常独特与富有观赏性的。无论是天然湿地还是人工湿地,都是自然界最具生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一,都具有组成生态系统不可缺少的成分——植物。显然湿地植被是动物,特别是水禽的栖息地,是湿地生态系统的核心元素、生态学金字塔的基础、生物网和食物链中关键性的链环和物、能流入口,是生态系统形态结构的骨架,而湿地植物的季象、外貌、结构、生态、动态、类型,则以植物种类成分,及湿地植物为基础。因此,如何利用湿地植物的潜能,使其景观、生态及社会效益有机结合是植物景观配置中的需要解决的重要课题之一。 湿地公园(wetland park):是保持该湿地区域独特的近自然景观特征,维持系统内部不同动植物物种的生态平衡和种群协调发展,并在不破坏湿地生态系统的基础上建设不同类型的辅助设施,将生态保护、生态旅游和生态教育的功能有机结合,突出主题性、自然性和生态性三大特点,集湿地生态保护、生态观光休闲、生态科普教育、湿地研究等多功能的生态型主题公园。 1.植物规划 植物造景就是以自然乔、灌、藤、草本植物群落的种类、结构,层次和外貌为基础,通过艺术手法,充分发挥其形体、线条、色彩等自然美进行创作,形成山水—植物、建筑—植物、街道—植物等综合景观,让人产生一种实在的美的感受和联想。植物造景是应用乔木、灌木。藤本及草本植物为题材来创作景观的,就必须从丰富多彩的自然植物群落及其表现的形象汲取创作源泉,植物造景中栽培植物群落的种植设计,必须遵循自然植物群落的发展规律。自然植物群落的组成成分、外貌、季相,自然植物群落的结构、垂直结构与分层现象,群落中各植物种间的关系等。这些都是植物造景中栽培植物群落设计的科学性理论基础。 规划原则:在当地自然条件、自然植被、城镇绿化种类、比例、古树名木、历史资料等方面进行全面调查后,可着手进行植物规划。 具体要求就是: (1)在满足园林绿化综合功能的基础上,要兼顾各绿地类型及城市性质进行规划 (2)适地适树,以乡土树种为主,适当选用已驯化的外来树种 (3)以乔木为主,结合灌木、藤本、地被、花卉,给人工栽培群落提供丰富的素材(4)快长树—慢长树,常绿树—落叶树相结合 植物的配置就是为了达到一个比较好的景观效果,从而实现人化的生存环境,一个和谐的环境。植物的规划不仅单纯的是植物的规划与配置,更多的是和环境的融合,和周围景观的协调,和设计者思想的融合,只有这些方方面面都结合为一体才能称为具体意义上的植物设计规划。 2. 配置特色 七桥翁湿地公园的植物配置特色主要体现在这几方面:

常见湿地植物

常见湿地植物 品种名数量(万株)特点 花叶芦竹 花叶芦竹又名斑叶芦竹,禾本科芦竹属植物。叶层具有美丽的条纹,富于变化。初春乳白色间碧绿色,仲春至夏秋金黄色间碧绿色。植株高1.5米左右。宜在湿地或浅水中栽培。用分株法繁殖。 花叶水葱花叶水葱水葱的变种。茎杆黄绿相间,非常独特,美丽。此水葱更具观赏价值。对土壤、气候的适应性很强。可分株繁殖。 黄菖蒲菖蒲天南星科菖蒲属 多年生草本,株高50-80 厘米,叶基生,剑状条形,无柄,绿色。稍耐寒,华东地区可露地越冬。可栽于浅水中,或作湿地植物。是水景园中主要的观叶植物。

再力花再力花大型直立性水生植物,株高1-2米,地下根茎发达,根出叶。叶长卵形,先端突出。叶柄极长,夏至秋季开花,小花紫色,苞片状形飞鸟,甚优美。适于水池湿地种植美化。原产北美洲、墨西哥。为珍贵水生花卉。 香蒲香蒲(水烛)――香蒲科香蒲属植物。高 1.5- 2.5米。地下茎直立粗状,叶片条形,长1米左右,宽0.8-1米,光滑无毛。蒲棒(雌花序)长约20cm,香蒲叶片挺拔,花序粗壮可观,常用于水面绿化。 蒲苇

千屈菜千屈菜千屈菜科千屈菜属多年生草本植物。株高100厘米左右,茎四棱,多分枝。无柄穗状花序顶生,小花多数密集,紫红色,花期5-9月。喜光,浅水中生长适宜。特点:成片栽于池边,夏秋季成片紫红色花序,好不热闹。深秋时叶色转红,霜重色浓。 石菖蒲石菖蒲――多年生草本,有香气。叶剑状线形,长30~50cm,宽2~6cm,无中脉。佛焰苞叶状,长 7~20cm,肉穗花序狭圆柱形,长5~12;花两性,淡黄绿色;花被片6;雄蕊6。浆果倒卵形。花期5~7月,果期8月。生于山沟、溪涧潮湿流水的岩石间,或泉水附近。 伞草旱伞草莎草科莎草属 多年生草本,根状茎粗壮。茎丛生,无分枝,高80-120厘米,叶聚生于茎顶,扩散成伞状,喜水湿环境,适合种在溪流湿地上。独特的伞状叶形为水景园带来特别的意境。

人工湿地的植物种植和后期维护管理

人工湿地的植物种植和后期维护管理 人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态污水净化处理方法,其基本原理是在人工湿地填料上种植特定的湿地植物,从而建立起一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时,其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解,而使水质得到净化。 人工湿地系统水质净化的关键在于工艺的选择和对植物的选择及应用配置,因此,科学的选择和配置水生植物对人工湿地系统和景观的营建具有极其重要的意义。 一、水生植物概述 水生植物是指生长在水体、沼泽地的植物,包括草本和木本植物。目前国内通用的分类方法是把水生植物分为4类: (1)挺水植物。挺水植物是指茎叶挺出水面的水生植物,常见的有荷花、千屈菜、菖蒲、香蒲、黄菖蒲、燕子花、慈姑、芦苇、灯心草、蒲苇等。 (2)浮叶植物。浮叶植物是指叶片浮在水面的水生植物,常见的有凤眼莲、王莲、睡莲、萍蓬草、芡实等。 (3)漂浮植物。漂浮植物的根不生于泥中,植株部分漂浮于水面之上,部分悬浮于水里,如满江红、水鳖、浮萍等。 (4)沉水植物。沉水植物的整个植株全部没于水中,或仅有少许叶尖或花露于水面,如金鱼藻、菹草、苦草、黑藻等。 二、水生植物在人工湿地中的作用 (1)水生植物的景观功能

水生植物能够给人一种清新、舒畅的感觉,它不仅可以观色、闻香、还能赏姿,并欣赏映照在水中的倒影,令人浮想联翩。荷叶青翠而洁净,叶型如伞,大而美观。荷花淡雅清香,气质高贵。菖蒲是常绿水生观叶植物,与碎石相配以增加景观效果。芦苇丛植于水边,微风轻拂,哗哗作响,体现了动和静集合。 (2)水生植物的生态功能 在人工湿地中水生植物的生态功能主要体现在对水质的净化功能上: ①直吸收利用污水中可利用态的营养物质,吸附和富集重金属和一些有毒有害物质; ②为根区好氧微生物输送氧气; ③增强和维持介质的水力传输。 水生植物除了可以改善水质外,还具有维护物种多样性,改善气候、净化空气、改善土壤等生态功能。 三、人工湿地植物的选用原则 (1)植物在具有良好的生态适应能力和生态营建功能 管理简单、方便是人工湿地生态污水处理工程的主要特点之一。若能筛选出净化能力强、抗逆性相仿,而生长量较小的植物,将会减少管理上尤其是对植物体后处理上的许多麻烦。一般应选用当地或本地区天然湿地中存在的植物。 (2)植物具有很强的生命力和旺盛的生长势 ① 抗冻、抗热能力

人工湿地植物选择

人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态泌净化处理方法,其基本原理就是在人工;显地填料上种植特定得湿地植物,从而建立超一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时, 其中得汚染物质与营养物质被系统吸收或分解,而使水质得到净化。 人工溫地系统水质净化得关键在于工艺得选择与对植物得选择及应用配置?如何选择与搭配适宜得湿地植物,并且将其应用于不同类型得湿地系统中成了我们在营建人工湿地荊必须思考得问题。 1?人工湿地疔水处理系统植抽得选用原則(1)(2) K 1植物在具有良好得生态适应能力与生态营建功能; 管理简单.方便就是人工;显地生态汚水处理工程得主要特点之一。若能筛选出净化能力强、抗逆性相仿,而生长量较小得植物,将会减少管理上尤其就是对植物体后处理上得许多麻烦.一般应选用当地或本地区天然湿地中存在得植物。 K 2植物具有很强得生命力与旺盛得生长势; ①抗冻、抗热能力 由于汚水处理系统就是全年连续运行得,故要求水生植物即使在恶劣得环境下也能基本正常生长,而那些对自然条件适应性较;M?或不能适应得植物都将直接影响净化效果。 ②抗病虫害能力 污水生态处理系统中得植物易滋生病虫害,抗病虫害能力直接关系到植物自身得生长与生存,也直接影响其在处理系统中得净化效果。 ③对周囤环境得适应能力 由于人工;显地中得植物根系要长期浸泡在水中与接触浓度较离且变化较大得污染物,因此所选用得水生植物除了耐汚能力要强外,対当地得%候条件.土壤条件与周囤得动植物环境都要有很好得适应能力。 K 3所引种得植物必须具有较强得耐汚染能力; 水生植物对汚水中得B0D5. COD. TN. TP主要就是靠附着生长在根区表面及附近得微生物去除得,因此应选择根系比较发达,对污水承受能力强得水生植物. K 4植物得年生长期长,最好就是冬李半枯荽或常绿植物;

人工湿地植物的选择与配置

人工湿地植物的选择与配置 随着环境保护的迅速发展,人们对湿地功能也有了广泛的认识。湿地作为"地球之肾",担负着对地球自然水体的净化 和处理功能。由于城市中天然湿地的逐渐减少和消亡,因此人工湿地以其独到的优越性受到了越来越多的关注和发展。人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态污水净化处理方法,其基本原理是在人工湿地填料上种植特定的湿 地植物,从而建立起一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时,其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解,而使水质得到净化。 人工湿地系统水质净化的关键在于工艺的选择和对植物的选择及应用配置。如何选择和搭配适宜的湿地植物, 并且将其应用于不同类型的湿地系统中成了我们在营建人工湿地前必须思考的问题。 1.人工湿地污水处理系统植物的选用原则 1.1 植物在具有良好的生态适应能力和生态营建功能; 管理简单、方便是人工湿地生态污水处理工程的主要特点之一。若能筛选出净化能力强、抗逆性相仿,而生长量较小的植物,将会减少管理上尤其是对植物体后处理上的许多麻烦。一般应选用当地或本地区天然湿地中存在的植物。 1.2 植物具有很强的生命力和旺盛的生长势; ①抗冻、抗热能力 由于污水处理系统是全年连续运行的,故要求水生植物即使在恶劣的环境下也能基本正常生长,而那些对自然条件适应性较差或不能适应的植物都将直接影响净化效果。 ②抗病虫害能力 污水生态处理系统中的植物易滋生病虫害,抗病虫害能力直接关系到植物自身的生长与生存,也直接影响其在处理系统中的净化效果。 ③对周围环境的适应能力 由于人工湿地中的植物根系要长期浸泡在水中和接触浓度较高且变化较大的污 染物,因此所选用的水生植物除了耐污能力要强外,对当地的气候条件、土壤条件 和周围的动植物环境都要有很好的适应能力。 1.3 所引种的植物必须具有较强的耐污染能力; 水生植物对污水中的BOD5、COD、TN、TP主要是靠附着生长在根区表面及 附近的微生物去除的,因此应选择根系比较发达,对污水承受能力强的水生植 物。 1.4 植物的年生长期长,最好是冬季半枯萎或常绿植物; 人工湿地处理系统中常会出现因冬季植物枯萎死亡或生长休眠而导致功能下降的现象,因此,应着重选用常绿冬季生长旺盛的水生植物类型。 1.5 所选择的植物将不对当地的生态环境构成隐患或威胁,具有生态安全性; 1.6 具有一定的经济效益、文化价值、景观效益和综合利用价值。 若所处理的污水不含有毒、有害成分,其综合利用可从以下几个方面考虑:①作饲料,一般选择粗蛋白的含量>20%(干重)的 水生植物;②作肥料,应考虑植物体含肥料有效成分较高,易分解;③生产沼气, 应考虑发酵、产气植物的碳氮比,一般选用植物体的碳氮比为25~30.5/1;④工 业或手工业原料,如芦苇可以用来造纸,水葱、灯心草、香蒲、莞草等都是编 制草席的原料。 由于城镇污水的处理系统一般都靠近城郊,同时面积较大,故美化景观也是必须 考虑的。然而在实际工作中,很多人工湿地的工艺设计者和建设者考虑得最多 的是植物的独有性和观赏价值等表在因素,没有考虑到栽种该植物后的植株生

湿地常见植物

常见湿地植物: 品种名应用 类型 高度(cm) 数量 (万 株) 特点 花 叶芦竹观叶 30-50; 100-200 3;2 花叶芦竹又名斑叶芦竹,禾本科芦竹属植物。叶层具有美 丽的条纹,富于变化。初春乳白色间碧绿色,仲春至夏秋 金黄色间碧绿色。植株高1.5米左右。宜在湿地或浅水中栽 培。用分株法繁殖。 花 叶水葱观叶100-150 5 花叶水葱水葱的变种。茎杆黄绿相间,非常独特,美丽。 此水葱更具观赏价值。对土壤、气候的适应性很强。可分 株繁殖。 花 叶香蒲观叶30-60 3 花叶香蒲:香蒲科香蒲属多年生草本,株高100-120厘米, 叶剑状、直立、墨绿、花黄色,花期5-6年。喜生于浅水中。 特点:花美,剑状叶更美,是水生花卉中的娇子。 黄 菖蒲观花50-100 10 菖蒲天南星科菖蒲属多年生草本,株高50-80厘米,叶 基生,剑状条形,无柄,绿色。稍耐寒,华东地区可露地越 冬。可栽于浅水中,或作湿地植物。是水景园中主要的观叶 植物。 再力花观花、 观叶 80-150 1 再力花大型直立性水生植物,株高1-2米,地下根茎发达, 根出叶。叶长卵形,先端突出。叶柄极长,夏至秋季开花, 小花紫色,苞片状形飞鸟,甚优美。适于水池湿地种植美化。 原产北美洲、墨西哥。为珍贵水生花卉。 水生 美人蕉观花100-150 10 水生美人蕉美人蕉科美人蕉科系南美引进品种,原生长 于天然池塘湿地中,叶片大,阔椭圆形,叶色为黄绿相间 的花叶及紫色叶。是大型的水生花卉,花期6-10月。 香蒲观叶100-150 10 香蒲(水烛)――香蒲科香蒲属植物。高1.5-2.5米。地 下茎直立粗状,叶片条形,长1米左右,宽0.8-1米,光滑无 毛。蒲棒(雌花序)长约20cm,香蒲叶片挺拔,花序粗壮可 观,常用于水面绿化。 千 屈菜观花各种规格40 千屈菜千屈菜科千屈菜属多年生草本植物。株高100 厘米左右,茎四棱,多分枝。无柄穗状花序顶生,小花多数 密集,紫红色,花期5-9月。喜光,浅水中生长适宜。特点: 成片栽于池边,夏秋季成片紫红色花序,好不热闹。深秋时 叶色转红,霜重色浓。 石 菖蒲观叶 2 石菖蒲――多年生草本,有香气。叶剑状线形,长30~50cm, 宽2~6cm,无中脉。佛焰苞叶状,长7~20cm,肉穗花序狭 圆柱形,长5~12;花两性,淡黄绿色;花被片6;雄蕊6。浆 果倒卵形。花期5~7月,果期8月。生于山沟、溪涧潮湿流水 的岩石间,或泉水附近。 伞观叶50-100 3 旱伞草莎草科莎草属多年生草本,根状茎粗壮。茎丛

人工湿地中植物选择与配置

人工湿地中植物选择与配置

目录 引言 (3) 1 人工湿地植物选择的原则 (3) 1.1 应选择适合本地生长的植物 (3) 1.2 选择抗逆性强的植物 (3) 1.3 净化能力强的植物 (4) 1.4 具有发达的根系和较强的输氧能力的植物 (4) 1.5 注意多种植物的组合 (5) 1.6 经济价值和景观效果好 (5) 2人工湿地植物种类及配置 (6) 2.1 人工湿地植物类型及计量方法 (6) 2.2 人工湿地植物种类 (8) 2.3 人工湿地植物的配置 (9)

人工湿地中植物选择与配置 引言 湿地植物是人工湿地的重要组成部分,不但可以吸收、降解水体中的污染物质,还能形成景观要素、美化环境。但不同的湿地植物生活习性、去污能力等存在一定差异,所以湿地植物的科学选择以及合理配置是人工湿地的功能与作用得以实现的前提和基础,对污水处理效果和景观要素形成具有重要的影响,是人工湿地设计过程中必须考虑的问题。适宜的湿地植物不仅可以提高污水净化效果,方便后期管理,而且能增加景观效果。 1 人工湿地植物选择的原则 湿地植物是人工湿地的基本组成部分,也是受地域和自然条件影响最大、最难控制的因素之一。同时,湿地植物的差异会显著影响湿地的净化效果,因此植物的选择对提高湿地的净化效果起着重要的作用。 1.1 应选择适合本地生长的植物 不同地区具有不同的环境背景,存在地域的差异和特殊性等,这些均是在人工湿地生态系统设计的植物选择中要考虑的重要因素。必须做到因地制宜,最起码要使所选植物能在该地区正常生长,适合当地的立地条件。一般地,多选用当地适宜种植和移栽的植物。王庆海等对北京地区常见9种水生生物污染物去除能力和生活力进行研究,表明水生鸢尾应为北京地区首选人工湿地植物,菖蒲、香蒲和荻等次之,泽泻和芦竹在人工湿地中不能越冬成活。四川地区以选择灯芯草作为净化污水的湿地植物是适宜的。灯芯草是武汉及北纬30地区人工湿地污水处理系统较理想的水生植物,但在白泥坑人工湿地污水处理系统中因不能适应当地生境而遭淘汰。 1.2 选择抗逆性强的植物 由于人工湿地中植物根系要长期浸泡在水中和接触浓度较高且变化较大的

人工湿地植物选择和种植

人工湿地植物选择和种植 1)荷花,多年生宿根挺水植物,可以用于氧化塘。花期6-9。景观效果好,但是冬季叶片会枯萎。【施工栽植】选光照充足、水肥稳定、底土层深厚(30cm)的水域进行栽植,荷花适宜生长的水深范围为20~80cm;水深超过100cm时,考虑到荷花施工栽种后的成活率,水温恒定在10℃以上时方可进行栽种,水深超过70厘米时,可以考虑用盆栽或客土袋栽方式。根据品种的不同确定其株行距,一般在一1.5m ×一2.0m 左右。 2)香蒲,多年生水生或沼生草本植物,地上茎粗壮,高1一2.5m。叶片条形,叶片长45一95cm,宽一1.5cm,光滑无毛,上部扁平,背面中部以下逐渐隆起;下部横切面近新月形,细胞间隙大,呈海绵状,叶鞘抱茎。 雌雄花序紧密连接。【施工栽植】在进行生产栽植和工程应用时,必须注 意香蒲栽植的深度,防止栽植过深而影响植株新芽的萌发。香蒲的植株脆 嫩,植株孔隙大,容易蓄积水分,因此栽植初期对水质的要求高,不宜直 接栽种于水深过高的污水中。香蒲为强光性植物品种,生长量大,对养分 的需求大,须栽种于疏松肥沃、光照充足的水域_香蒲的叶面积大,须根 据施工水域的具体水位情况进行叶片的修剪,一般深水位施工时保留的植 株高度较大,浅水时则相应减短。香蒲对环境的适应能力较强,沼泽湿地 施工时,可将香蒲植株均匀摆放于泥底层,7天左右即可萌发生根。50cm 以下的水域进行施工时,可采用直栽的形式,即将香蒲直接栽种于底泥层, 如此栽种的香蒲生长恢复快,成活率高。超过50cm水深的水域无风浪时, 可采用拉线栽植的形式,将香蒲均匀拴布于绳线上,以立柱固定于水中。 采用拉线栽植的香蒲成活率高,但不适宜于水体养分贫瘩的水域。具有一 定风浪且水深超过50cm的水域施工时,直接将香蒲绑于立柱上,每株根据立柱的大小绑缚3一20株不等,植株的人水深度在20cm左右,以此法栽种香蒲克服了风浪大植株不易固定的缺点,属于无土栽植的形式。香蒲20-25株/ 平方米。 3)水葱,多年生宿根挺水草本植物。株高1一2m,茎杆高大通直,圆柱状,中空。根状茎粗壮甸甸,须根多。茎杆基部有3一4个膜质管状叶鞘,鞘长可达40cm。常绿。 【施工栽植】水葱为乡土植物品种,对环境的适应能力较强,但水葱对养分的需求量较大,水质痔薄时,常生长细瘦。水葱适宜生长的水深为30-60cm,因此,在进行施工栽植时,注意施工区域的水位,不 同水位采用不同的施工栽植方法。 浅水水域采用直接栽植的施工形式,栽植后10天左右即可恢复生长,常应用于水层深度在30cm左右的水域。水深超过30cm时,常采用育苗袋栽的形式,即将水葱于花盆、植生袋或无纺布袋体中浅水育苗,植株生长恢复后,再将袋体投人施工区域,保证水葱有部分叶片露出水面。此法栽种的水葱,最深能适应lm左右的水位环境。如果需要植入砾石填料中,可以用植生袋或无纺布袋包裹后植入填料中。水葱 15-20芽/丛、8-12丛/平方米。 4)芦苇,芦苇为多年生宿根草本植物,地下根状茎发达。地上部分干高1一5m。【施工栽植】芦苇在潜流式人工湿地栽植时,由于芦苇根茎蓄积的淀粉物质较少,因此生长恢复困难,成活率较低,须进行假植育苗,待芦苇的根系生长恢复并萌发新稍时进行移栽,以提高成活率。冬季枯萎的芦苇施工栽植不能晚于9月中旬,芦苇一般于8月中下旬开始抽穗开花,生长开始缓慢,于10月中旬开始停止生长,因此,为保证施工后的芦苇能安全越冬,必须在9月中旬前完成其栽植,以保证其有1个月左右的生长时间。人工湿地碎石床中的芦苇栽植,成活率较低,为提高芦苇移栽的成活率,应带土移栽或移栽前进行一段时间的假植,并去掉芦苇的部分枝稍,减少蒸发面积,降低蒸腾作用。芦苇16-20株/平方米。 5)风车草,多年生湿生、挺水植物,高40一160cm。径秆粗壮,直立生长,茎近圆柱形,丛生,上部较为粗糙,下部包于棕色的叶鞘之中。叶状苞片非常显着,约有20枚,近等长,叶状苞片呈螺旋状排列在茎秆的顶端,向四面辐射开展,扩散呈伞状。【施工栽植】风车草常以直栽的形式进行工程施工应用,成活率较高。风车草栽植后的水深控制在淹没植株的根茎部即可,防止淹水过深而造成植株的死亡。生长恢复后可适当提高水位深度,但不能超过植株高度的1/3,风车草常作为漂浮植物进行栽植,在进行漂浮栽

园林常用水生植物水生湿地植物的配置及应用

园林常用水生植物水生湿 地植物的配置及应用 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012

园林常用水生植物水生湿地植物的配置及应用(组图) (2010-04-13 13:32:08) 标签: 水生湿地植物作为营造水景的重要要素,它的应用一直备受业内人士的关注。本文从植物的构建模式、优化配置、群丛模式、与水体关系角度分析了水生湿地植物,并且结合武汉市三大公园中的实际应用进行了对比分析。 1、生态水景的构建模式 生态水景的构建模式 (1)生态自然型 其景观自然形成,各群落分布自然合理,少有人工干涉,如:洪湖的荷花,白洋淀的芦苇。 (2)生态观赏型 其景观由人按生态原理并结合原地形地貌设计而成,各群落分布建植由人工而成,群落以观赏为主。同时运用各种手法使风景优美,使之成为旅游景点,如:杭州的西溪湿地、金银湖湿地公园等。 水生植物的群落模式

(1)物种多样化模式:陆生、湿生、挺水、浮水、沉水植物依序构成生态水景的组成部分,并逐步形成一个有机和谐统一的组合体,各组成部分比例协调,景观层次和色彩丰富,如:解放公园。 (2)优势种主导模式:优势种在水景中起主导作用,是景观的主体部分,也是景观的特色部分,其他物种为伴生物种。如大片的荷花形成的景观,点缀有香蒲、茭草和水葱。如杭州西湖曲院风荷的荷花。 (3)水质净化型模式:此类景观以大量的沉水植物和浮水植物为主,水域内点缀少量其它水生植物,主要以保持水质良好,水体透明为主。如:和平公园的人工湖,其中种植的大量菹草和黄花鸢尾。 植物群落的优化配置模式:通达人为设计将欲种植的水生湿地植物群落,根据环境条件和群落特性按一定比例在空间分布,时间分布方面进行安排。使其高效运行达到净化水质,并形成优美的景观效果和可持续利用的生态系统。群落配置包括以下两个方面: 水平空间配置:指水域平面上配置不同的植物群落。所配置的植物群落可分为生态型植物群落和观赏性植物群落,生态型植物群落以水体污染的治理,污水的净化,促进生态系统的建立和完善为主要目标,注重群落的生态效应,其建群种要求耐污,去污能力强,生长快,繁殖能力强,生态效益好的物种,如芦苇。观赏性植物群落要求株型美观,有花有色,有较高的观赏价值,易形成区域内观赏特色。如:荷花和睡莲。 垂直空间配置:指水生植物群落的垂直空间配置由水深决定,不同的水生植物群落对水深有不同的要求。群落配置从湖岸向湖心,随水深的不同分别选用不同的水生植物,即湿生植物群落,挺水植物群落,浮水植物群落,沉水植物群落。这些群落分别占据不同的空间生态位,能适应不同水深处的光照条件,能保持相对稳定。 2、水景中的水生湿地植物群落的优化配置 水生植物在园林中的应用主要分为水边的植物配置、驳岸的植物配置、水面的植物配置、堤、岛的植物配置等。配置时要考虑到物种搭配和生态功能,做到观赏功能和水体处理功能统一协调。物种搭配应主次分明,高低错落,符合各水生植物对生态位的要求,同时能

园林常用水生植物水生湿地植物的配置与应用

园林常用水生植物水生湿地植物的配置及应用(组图)(2010-04-13 13:32:08) ▼ 标签: 水生湿地植物 杂谈 水生湿地植物作为营造水景的重要要素,它的应用一直备受业内人士的关注。本文从植物的构建模式、优化配置、群丛模式、与水体关系角度分析了水生湿地植物,并且结合武汉市三大公园中的实际应用进行了对比分析。 1、生态水景的构建模式 1.1 生态水景的构建模式 (1)生态自然型 其景观自然形成,各群落分布自然合理,少有人工干涉,如:洪湖的荷花,白洋淀的芦苇。 (2)生态观赏型 其景观由人按生态原理并结合原地形地貌设计而成,各群落分布建植由人工而成,群落以观赏为主。同时运用各种手法使风景优美,使之成为旅游景点,如:杭州的西溪湿地、金银湖湿地公园等。 1.2 水生植物的群落模式 (1)物种多样化模式:陆生、湿生、挺水、浮水、沉水植物依序构成生态水景的组成部分,并逐步形成一个有机和谐统一的组合体,各组成部分比例协调,景观层次和色彩丰富,如:解放公园。 (2)优势种主导模式:优势种在水景中起主导作用,是景观的主体部分,也是景观的特色部分,其他物种为伴生物种。如大片的荷花形成的景观,点缀有香蒲、茭草和水葱。如杭州西湖曲院风荷的荷花。 (3)水质净化型模式:此类景观以大量的沉水植物和浮水植物为主,水域内点缀少量其它水生植物,主要以保持水质良好,水体透明为主。如:和平公园的人工湖,其中种植的大量菹草和黄花鸢尾。

植物群落的优化配置模式:通达人为设计将欲种植的水生湿地植物群落,根据环境条件和群落特性按一定比例在空间分布,时间分布方面进行安排。使其高效运行达到净化水质,并形成优美的景观效果和可持续利用的生态系统。群落配置包括以下两个方面: 水平空间配置:指水域平面上配置不同的植物群落。所配置的植物群落可分为生态型植物群落和观赏性植物群落,生态型植物群落以水体污染的治理,污水的净化,促进生态系统的建立和完善为主要目标,注重群落的生态效应,其建群种要求耐污,去污能力强,生长快,繁殖能力强,生态效益好的物种,如芦苇。观赏性植物群落要求株型美观,有花有色,有较高的观赏价值,易形成区域内观赏特色。如:荷花和睡莲。 垂直空间配置:指水生植物群落的垂直空间配置由水深决定,不同的水生植物群落对水深有不同的要求。群落配置从湖岸向湖心,随水深的不同分别选用不同的水生植物,即湿生植物群落,挺水植物群落,浮水植物群落,沉水植物群落。这些群落分别占据不同的空间生态位,能适应不同水深处的光照条件,能保持相对稳定。 2、水景中的水生湿地植物群落的优化配置 水生植物在园林中的应用主要分为水边的植物配置、驳岸的植物配置、水面的植物配置、堤、岛的植物配置等。配置时要考虑到物种搭配和生态功能,做到观赏功能和水体处理功能统一协调。物种搭配应主次分明,高低错落,符合各水生植物对生态位的要求,同时能充分发挥各水生植物的生态功能。 2.1 水边与驳岸的植物配置 水体边缘是水面和堤岸的分界线,水体边缘的植物配置既能对水面起到装饰作用,又能实现从水面到堤岸的自然过渡,尤其在自然水体景观中应用较多,所以水边植物配置应讲究艺术构图。在构图上,注意应用探向水面的枝、干,尤其是似倒未倒的水边大乔木,以起到增加水面层次和富有野趣的作用。水边的植物配植,主要是通过植物的色彩、线条以及姿态来组景和造景的。我国园林中自古水边主张植以垂柳,造成柔条拂水,同时在水边种植落羽松、池松、水杉及具有下垂气根的小叶榕等,均能起到线条构图的作用。但水边植物配植切忌等距种植及整形式或修剪,以免失去画意。 2.2 水面植物的配置 水面全部栽满植物的,多适用小水池,或大水池中较独立的一个局部,在南方的

人工湿地水生植物配置以及种植办法、种植间距等

丹江口移民安置点人工湿地水生植物配置说明 1配置原则: 在人工湿地的设计和构建中,湿地水生植物品种的选择应该根据具体施工条件和当地气候等综合因素考虑。人工湿地污水处理系统植物的选用原则如下:1植物在具有良好的生态适应能力和生态营建功能; 2植物具有很强的生命力和旺盛的生长势包括; ①抗冻、抗热能力 ②抗病虫害能力 ③对周围环境的适应能力 3所引种的植物必须具有较强的耐污染能力; 4植物的年生长期长,最好是冬季半枯萎或常绿植物; 5所选择的植物将不对当地的生态环境构成隐患或威胁,具有生态安全性; 6具有一定的经济效益、文化价值、景观效益和综合利用价值。 2配置品种及种植要求 基于上述原则,结合丹江口地区气候特点,种植水生植物品种如下: 2.1菖蒲:【拉丁学名】AcoruscalamusLinn 种植方法: 种子繁殖:将收集到成熟红色的浆果清洗干净,在室内进行秋播,保持潮湿的土壤或浅水,在20℃左右的条件下,早春会陆续发芽,后进行分离培养,待苗生长健壮时,可移栽定植。 分株繁殖:在早春(清明前后)或生长期内进行用铁锨将地下茎挖出,洗干净,去除老根、茎及枯叶、茎,再用快刀将地下茎切成若干块状,每块保留3~4个新芽,进行繁殖。

在生长期进行分栽,将植株连根挖起,洗净,去掉2/3的根,再分成块状,在分株时要保持好嫩叶及芽、新生根。 种植密度:30株/㎡ 2.2水葱【拉丁学名】ScirpusvalidusVahl 种植方法: 种子繁殖:常于3~4月分在室内播种,室温控制在20~25℃,20天左右既可发芽生根。 分株繁殖:早春天气渐暖时,把越冬苗从地下挖起,抖掉部分泥土,用枝剪或将地下茎分成若干丛,每丛带5~8个茎杆。栽到花盆内,并保持盆土一定的湿度或浅水,10~20天即可发芽。如作露地栽培,每丛保持8~12个芽为宜。 种植密度:24株/㎡。 2.3再力花【拉丁学名】Thaliadealbata 种植方法: 以根茎分株繁殖。初春,从母株上割下带1~2个芽的根茎,栽入盆内,施足底肥(以花生麸、骨粉为好),放进水池养护,待长出新株,移植于人工湿地中生长。 种植密度:10株/㎡。 2.4梭鱼草【拉丁学名】Pontederiacordata 种植方法: 采用分株法和,分株可在春夏两季进行,自基部切开即可,种子繁殖一般在春季进行,种子发芽温度需保持在25℃左右。 种植密度:16株/㎡。 2.5花叶芦竹【拉丁学名】Arundodonaxvar.versicolor 种植方法:

人工湿地植物的作用和选择

人工湿地植物的作用和选择 环科1101 牛海鹏 人工湿地是一种新型的污水处理模式,是以污水处理为目的的人工设计建造和监督控制的与沼泽类似的地面。其设计和建造是通过对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合而进行的,也正是利用这3种作用的协同关系进行的废水处理,使水质得到不同程度的改善,同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环,促进绿色植物的生长,实现污水的资源化和无害化。植物是人工湿地的核心,不但可以去除污染物,还可以促进污水中营养物质的循环和再利用,同时还能绿化土地,改善区域气候,促进生态环境的良性循环。 1植物在人工湿地中的作用 湿地植物能通过吸收、吸附和富集等作用去除污水中的污染物,包括对 氮、磷的吸收利用及对重金属的吸附和富集。徐德福等的研究表明,种植 美人蕉、菩提子、凤眼莲和芦苇的湿地,对氮、磷去除率分别是10.91%~ 59.32%和50.13%~87.26% 〔1〕进行城镇污水处理试验中发现,种植水烛和灯心草的人工湿地中氮、 磷的含量分别比无植物的对照基质中的含量低18%~28%和20%~31%, 可见水烛和灯心草吸收利用了污水中部分的氮和磷。污水中的氮以有机 氮和无机氮两种形式存在,其中无机氮作为植物生长过程中不可缺少的 营养物质,能以离子形式(NH+4和NO-3)被植物吸收利用;部分有机氮被 微生物分解成氨氮后,也能被植物吸收利用。当植物从污水中吸收氮元素 后,将氮元素合成植物蛋白质等有机氮,最后通过对植物的收割将它们从 湿地系统中去除。 对风车草净化生活污水的实验表明,每克干重风车草能净吸收污水中2.25mg氮。无机磷也是植物必需的营养元素,废水中的无机磷在植物 吸收及同化作用下可转化成植物的ATP、DNA、RNA等有机成分,然后 通过植物的收割而移去。通过建立小试系统,对有植物湿地系统和无植物 湿地系统进行了比较研究,结果表明有植物湿地系统春夏季平均磷的去 除率在60%以上,即使在冬季也能达到40%以上,出水总磷浓度达到或低 于国家地面水三级标准,处理效果接近二级生化处理厂,而且出水水质稳 定,冬季仍能正常运行,而无植物湿地系统磷的去除率仅为28% 植物通过根部直接吸收水溶性重金属,还能通过改变根际环境来改变污染物的化学形态,达到降低或消除重金属污染物化学毒性和生物毒 性的作用。垂直流人工湿地处理低浓度重金属污水的试验表明风车草能 吸收富集水体中30%的铜和锰,对锌、镉、铅的富集也在5%~15%。研 究发现种植在湿地中的宽叶香蒲等植物能够吸附和富集铜、镉、铅、铁 和油类,吸附后的重金属主要分布在根部 有机污染物的吸收是通过植物和微生物共同作用完成的,其降解机制分为三方面:转化、结合、分离。茭白、慈菇对城市污水BOD的去除 率可达80%以上。水葱可使食品厂废水中COD降低70%~80%,使BOD 降低60%~90%

浅谈人工湿地植物的选择

园林绿化建筑知识 ?177? Architectural Knowledge 1 引言 人工湿地的运作原理与天然湿地基本相似,主要区别在于人工湿度需人为的选择植物,前期人工干预植物与微生物之间相互作用,使其通过物理、化学及生物作用来对污水进行处理的生态净化系统。但在位置方面需根据工程现场需要进行实地选择。 2 人工湿地植物 2.1 人工湿地植物的种类 湿地中植物的种类主要有3种。 (1)沉水植物。指植物体完全沉于水层下生活的大形水生植物。因此处理水的浊度不能太高,否则会影响光合作用。代表植物有黑藻、杉叶藻等。 (2)浮水植物。叶片漂浮在水面,也称浮叶植物。细胞内含有较多的气体,使其能平稳地漂浮于水面,气孔也多生于叶片的上表面。代表种类有凤尾莲、水葫芦等。 (3)挺水植物。指根茎生长在水的底泥之中,茎、叶露出水面的植物,其水面以上部分具有陆生植物特点而水面以下部分则具有水生植物的特点,可通过根系向基质送氧,使基质中形成多个好氧、兼性厌氧、厌氧小区,利于多种微生物繁殖,便于污染物的多途径降解;目前人工湿地植物主要是挺水植物,代表种类有芦苇、香蒲、曹蒲、灯心草、睡莲、若菜等。 目前人工湿地主要选择挺水植物为选配品种,主要表现在适应能力强,吸收丰富的氮、磷、钾,根系粗壮发达,生殖生长与营养生长并存,也能适应无土环境,生长量大,能在潜流式人工湿地搭配种植,也可以种植适应于表流式人工湿地。 2.2 人工湿地植物的作用原理 植物可以利用自身根、叶、茎的吸收能够有效去除存在于污水中的污染物,吸收、吸附和富集利用存在于污水中的氮、磷及重金属等。植物根系释放到土壤中的酶等物质也能快速降解解污染物。(1)废水中氮的去除 废水中的氮存在有两种形式:无机氮和有机氮。植物可以直接摄取无机氮,作为植物生长过程必须具备的物质;植物可以吸收被微生物转化与分解的无机氮,最终通过收割植物将它们从人工湿地中有效去除。 (2)废水中磷的去除 磷在湿地中通过基质的沉淀及吸附,有机磷的矿化,微生物的吸收以及植物组织等。人工湿地中腐殖质含有丰富的有机磷,当溶解氧充足时,组织会吸收有机磷作为营养物质。废水中的无机磷通过植物同化作用以及吸收可转化成植物的RNA 、DNA 、ATP 等有机成分,最终通过收割植物有效去除。(3)废水中有机物的去除 有机物可分为颗粒态和溶解态两种。人工湿地中的植物根系及填料能有效滞留及降解颗粒态有机物;人工湿地的植物根系、填料以及表面的微生物吸附及生物降解一部分溶解态有机物,另一部分则直接被湿地内的微生物降解去除。(4)废水中重金属的去除 一方面重金属可通过金属积累的植物从废水中吸附、富集或沉淀;另一方面是通过重金属与微生物的亲和作用以及微生物活性原则,从而达到削弱或消除重金属毒性的作用。 2.3 人工湿地植物的选择 湿地水生植物的要求是净化能力强、耐淹、生长期长、根系发达、抗病虫害、易于管理、综合利用价值高及有一定的景观效果。(1)适地适种 人工湿地必须做到因地制宜,在设计过程中需结合当地水文、地貌及气候等条件,选择适合的水生植物,将构建的人工湿地融入周围景观中。 (2)耐污能力强 水生植物在特殊污染逆境中都有一定的适应能力,除了适应性外其自身还会进化出对外部不良环境的抗性且抗性还能储存在基因中传递给子代并在子代中继续进化遗传。而人工湿地在筛选水生植物时的主要原则就是挑选有较强的适应与净化能力的水生植物。水浮莲、凤眼莲、满江红等就是具有这种能力的代表,在水体受到较为严重污染的环境中可较好的存活并能有效的去除受污染水体中的亚硝态氮、氨态氮、硝态氮和磷等营养等物质。(3)净化能力强 在筛选水生植物时,首先水生植物自身要具有耐污能力,其次还需具备较强的自净化能力,同时具备这两种能力时便可在单位面积内去除较多的污染物。在早期人工湿地的有关研究中,在对污染物的净化能力方面就菖蒲、灯心草和芦苇三种植物进行了比较,研究结果发现在去除CODcr 方面灯心草可达到40%—45%,其净化效果为三种植物中最好的。而构建一个具有耐污与净化能力卓越的人工湿地就必须从这方面进行深入研究。(4)根系发达 如何为微生物创造良好的生存条件?如何促进生物降解? 答案毋庸置疑那就是具有发达的根系,有了发达的根系那相应的根分泌物也会随之增多,则微生物的生存条件和生物降解速度都有相应的提高。而另一方面发达的植物根系在保持人工湿地稳定的生态系统和稳固土壤与床体表面都有明显的作用。对比水生植物的芦苇和水麦冬,由于水麦冬其根系发达且地下生物量多,因此在去除氮、磷方面的效果远超芦苇5倍之多。不难看出为促进人工湿地生态系统的健康发展水生植物是否具有发达的根系又是一筛选的重要原则。 (5)观赏价值和经济效益高 近年来随着对湖泊等受污染水体的高度关注,有关学者进行无土栽培陆生植物净化与利用等研究,在治理污染的同时引入园林规划的设计理念,将营造生态公园环境与污染治理相结合,使得环境美化与提高环境质量效果达到了理想的效果。(6)水生植物的合理搭配 建人工湿地时要重视合理搭配水生植物,一方面具备较高的去除污染物能力,观赏价值和经济效益高,植物群体的快速生长;另一方面控制杂草生物对植物生长的抑制作用。根据植物群落的特征及实际环境条件,在空间和时间分布方面合理安排,使得整个生态环境稳定且高效运转。 3 结论 在目前建造人工湿地的管理与技术人员在大部分城市尤其是中小型城镇与乡镇相对比较缺乏。因此工序简易、能量消耗小、处里性能高效的人工湿地处理技术需大力发展。而一座人工湿地生态循环系统的成功建立,为水处理工程与城市环境建设在经济发展与生态文明等多面都将带来可持续的发展。 通过研究可以知道,人工湿地去除氮素、磷的主要方式都是靠植物的吸收,水生植物可累积N22-12mg/(m 2.d ),占进水可溶性无机氮的70%—100%;磷的浓度将可以降低至0.1mg/L 以下。在暴雨期间,人工湿地可输运和存贮大量的雨水,雨水中绝大多数污染物将被去除,在减轻后续水体的污染与压力的同时还可以很好的去除氮磷等污染物,并且一座运行良好的人工湿地将为自然界中大多数生物提供优质的栖息地。人工湿地在广大农村地区和城镇具有广阔的应用前景。 参考文献 [1]王世和.人工湿地污水处理理论与技术[M].北京:科学出版社,2007 【摘 要】本文阐述了不同生长特性的植物在人工湿地中起到的作用。提出了人工湿地选用植物时需充分考虑植物本身的特性,如:对生存环境的自适应能力,自净力及根茎的特点。同时在经济性方面也做出了比较。展望了城市和乡镇等地区大规模应用人工湿地的广阔前景。【关键词】人工湿地;水生植物 【中图分类号】TV85 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2016)05-0177-01浅谈人工湿地植物的选择 罗健文 (中铁上海设计院集团有限公司 上海 200000)

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