李晓明130815017四种植物净化公园景观水体效果研究—以白鹭洲公园为例

密级：

JINGGANGSHAN UNIVERSITY

本科毕业论文

题目四种植物净化公园景观水体效果研究—以

白鹭洲公园为例

学院生命科学学院

专业环境工程

班级13环境工程（本1）

学号130815017

姓名李晓明

指导教师柳正葳

起讫时间2016.4.01—2017.4.30

教务处印制

中文摘要

英文摘要

1. 综述 (5)

1.1 研究区域概况 (5)

1.2 水体富营养化介绍 (6)

1.3 水生植物净化富营养化水体机制与问题 (7)

1.4 国内外关于水生植物净化富营养化水体的研究及进展 (8)

1.5 研究目的和意义 (9)

2. 材料与方法 (9)

2.1实验材料 (10)

2.2实验设计 (10)

2.3 测定方法 (11)

2.4 数据处理 (11)

3. 结果与分析 (11)

3.1 四种植物生长情况 (11)

3.2 四种植物对水体温度和pH的影响 (12)

3.3 四种植物对COD Mn的变化影响 (13)

3.4 四种植物对BOD5的变化影响 (14)

3.5 四种植物对氨氮的变化影响 (15)

3.6 四种植物对总氮的吸收作用 (15)

3.7 四种植物对总磷的吸收作用 (16)

4. 结论 (17)

参考文献

致谢

四种植物净化公园景观水体效果研究（以白鹭洲公园为例）

13环境工程李晓明学号：130815017

（生命科学学院江西吉安343009）

指导老师：柳正葳

[摘要]：公园景观水体建设和改造的目的就是给城镇居民提供更好的生活环境,给城市建设添砖加瓦,提升城市竞争力。可是随着人工景观水体建设的局限性,诸多问题也就随之产生了。由于人工景观水体的建设没有自然水体的条件,就会导致水体自净能力明显不足,水质得不到及时更新以及有效的处理,最后必然会出现水体出现富营养化问题,影响和破坏了公园环境。本文基于公园人工景观水体建设的发展趋势,通过四种不同的植物对公园人工景观水体进行水质净化，对白鹭洲公园湖水体进行了植物净化效果实验。结果表明，四种植物在白鹭洲公园水体中均能正常生长，美人蕉、吊兰、空心莲子草和芦荟植物鲜重增长倍数依次是3.07倍，1.89倍，1.37倍和1.33倍；美人蕉、吊兰、空心莲子草和芦荟对

COD

Mn 去除效率分别是61.51%，58.14%，50.83%和42.62%，美人蕉对COD

去除效

率最高，芦荟对COD

去除效率最低；美人蕉、吊兰、空心莲子草和芦荟对氨氮吸收效率依次是56.67%，59.17%，52.50%和55.83%，远高于对照组水体自身的去除效率；综合考虑单一植物对水样指标的吸收效率和植物鲜重增加情况，筛选出美人蕉和吊兰这两种植物可以作为净化白鹭洲公园景观水体的景观植物。

[关键词]：景观水体；富营养化；水质监测；植物净化

Study on the effect of four kinds of plants on the purification of landscape water in the park (a case of Egret Island Park)

13 Environmental Engineering Lixiaoming Number: 130815017

Guiding teacher: Liu Zhengwei

[Abstract]the purpose of the construction and transformation of park landscape water supply is to provide better living environment for urban residents, to contribute to urban construction, enhance urban competitiveness.however,with the limitation of the construction of the artificial landscape water body,many problems also arise.due to the construction of artificial landscape water has no natural water conditions,will cause the water purification capacity is obviously insufficient quality is not timely updated and effective treatment,it will appear eutrophication problems, the impact and damage the environment.this paper based on the development trend of the artificial landscape water body construction in the park,the water purification effect of the artificial landscape water body of the park is carried out through four different plants.the results showed that the four kinds of plants could grow normally in the water of the Egret Island park,Canna,Chlorophytum, Alternanthera philoxeroides and aloe plant fresh weight growth rate were 3.07 times, 1.89 times, 1.37 times and 1.33 times;Canna,Chlorophytum, aloe and Alternanthera philoxeroides on COD Mn removal efficiency were 61.51%, 58.14%,50.83% and 42.62%,Canna had the highest COD Mn removal efficiency, while aloe had the lowest COD Mn removal efficiency;Canna,Chlorophytum, aloe and Alternanthera philoxeroides on nitrogen absorption efficiency were 56.67%, 59.17%, 52.50% and 55.83%,the removal efficiency of water body was much higher than that of control group;the absorption efficiency of plant water index and the fresh weight of plant were comprehensively considered,screening of Canna and Chlorophytum these two plants can be used as purifying landscape water Egret Island Park Landscape plant.

[Keywords]Landscape water;eutrophication;water quality monitoring;plant purification

1. 综述

1.1 研究区域概况

1.1.1 吉安白鹭洲公园湖简介

白鹭洲公园位于江西省吉安市吉州区沿江路248号，创建于1953年，在2004年对公园进行开工建设，运用现代园林风格，巧妙利用原有的古建筑、纪念碑、假山、大树等，打造出如今不一样的白鹭洲公园（如下图所示）。白鹭洲公园依功能和景观的不同，分为主入口区、水溪品茗休闲区、纪念碑区、儿童娱乐健身区、百草园区，旁边还有吉安市保育院、白鹭洲中学、各种商店和药店，对面与赣江吉安地段相望，是吉安重要的景观湖水体公园。白鹭洲公园内花草树木种类繁多，亭台楼阁绿树成荫，是市民休闲的好去处，所以对白鹭洲公园湖水体的保护治理极其重要。

1.2 水体富营养化介绍

1.2.1 水体富营养化的定义

水体富营养化是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河流、水库等水体中,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体透明度和溶解氧下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象[1]。水体富营养化可以划分为自然富营养化和人为富营养化两个方面。目前我们研究的是人为水体富营养化。

1.2.2 水体富营养化产生的条件

水体富营养化是导致某种优势藻类大量生长繁殖的过程，总氮、总磷等营养物质是发生水体富营养化的必要条件，但是当水体中总氮、总磷浓度的升高并不一定会发生富营养化[2]。目前我们归纳了会造成水体富营养化的四个条件：

①总氮、总磷等营养物质浓度过高；

②铁、硅等含量相对比较适度；

③适宜的pH、温度、光照条件包括过高的溶解氧含量；

④缓慢的水流流态，水体自净周期长。

1.2.3 水体富营养化的危害

水体富营养化造成的危害主要体现在三个方面：

(1)富营养化造成水的透明度降低，阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放，同时浮游生物的大量繁殖，消耗了水中大量的氧，使水中溶解氧严重不足，而水面植物的光合作用，则可能造成局部溶解氧的过饱和。溶解氧过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物(主要是鱼类)有害，造成鱼类大量死亡[3]。

(2)富营养化水体中含有亚硝酸盐和硝酸盐，人类和动物身体里长期累积这些物质，含量一旦超过了一定标准，会导致人类和动物中毒致病，甚至导致死亡。

(3)水体富营养化，会导致水生生态系统紊乱，水生生物种类减少，多样性遭到破坏[4]。

1.2.4 水体富营养化的治理方法

目前的治理方法分为三个方面：工程性措施、物理化学方法与生物性措施[5]。（1）工程性措施包括挖掘底泥沉积物、进行水体深层曝气、注水冲稀以及在底泥表面敷设塑料等。挖掘底泥，可减少以至消除潜在性内部污染源；深层曝气，可定期或不定期采取人为湖底深层曝气而补充氧，使水与底泥界面之间不出现厌氧层，深层曝气有利于抑制底泥磷释放。

（2）物理化学方法包括脱氮除磷工艺，物理化学沉淀等。脱氮除磷工艺是一类传统的治理方法，而物理化学沉淀这是一类包括凝聚沉降和用化学药剂杀藻的方法。在化学法中，还有一种方法是用杀藻剂杀死藻类，这种方法适合于水华盈湖

的水体[6]。

（3）生物性措施是利用水生生物吸收利用氮、磷元素进行代谢活动以去除水体中氮、磷营养物质的方法。目前，国内外有国家开始试验用大型水生植物污水处理系统净化富营养化的水体[7]。大型水生植物包括凤眼莲、芦苇、狭叶香蒲、多穗尾藻、丽藻、破铜钱等许多种类，可根据不同的气候条件和污染物的性质进行适宜的选栽[8]。这是目前国内外治理湖泊水体富营养化的重要措施[9]。

1.2.5 水体富营养化的治理意义

水体富营养化的治理意义主要有：

（1）对富营养化公园湖水体进行治理修复，是社会经济发展、城市景观以及生态环境建设的迫切需要，具有提高社会经济和改善自然环境的双重效益。

（2）明显提高富营养化公园湖水体的处理效果、有效缩短治理周期以及有效降低处理成本。

（3）恢复公园湖水体使用功能，有效缓解我国水资源严重匮乏的问题。

（4）改善公园周围居民居住环境，有助于提高人民生活的质量。

1.3 水生植物净化富营养化水体机制与问题

1.3.1水生植物的分类

水生植物是指生理上部分依赖于水环境，至少部分生殖周期发生在水中或水表面的植物类群[10]。大型高等植物主要包括两大类：水生维管束植物和高等藻类。水生维管束植物通常有4种生活类型：挺水、漂浮、浮叶和沉水[11]。

1.3.2 水生植物净化富营养化水体的机理

水生植物净化富营养化水体的机理主要体现在以下三个方面：

（1）水生植物的吸收、富集作用。当水生植物被运送出水生生态系统时，由于水生植物根系发达,在生长过程中会吸收大量的氮(N)、磷(P)等营养元素，而被吸收的营养物质随之从水体中输出,从而达到净化水体的作用。

（2）水生植物根际过滤作用及和微生物的协同效应。水生植物的根系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,为各种不同生活型微生物的吸附和代谢提供了良好的生存环境[12]。浮水植物发达的根系与水体能形成一道密集的过滤层,当水流经时,不溶性胶体会被根系粘附或吸附而沉

降下来。

（3）水生植物对藻类的抑制作用。水生植物和浮游藻类在营养物质和光能的利用上是竞争者，水生植物能很好地抑制浮游藻类的生长。

1.3.3 水生植物净化富营养化水体存在的问题

水生植物虽然能够有效地净化富营养化水体的水质，可以提高水体的自净能力。但是不难发现，我们目前应用的水生植物种类比较单一，水样点采取较少，另外某些水生植物如凤眼莲、空心莲子草、千屈菜等具有高入侵性[13]，易抢占其他物种的生存空间，严重威胁本土物种的正常存活，会破坏公园水生生态系统的平衡。

1.4国内外关于水生植物净化富营养化水体的研究及进展

近年来，日趋严重的水体富营养化已经成为全球性问题。而治理富营养化水体按照治理手段可划为化学物理处理、工程方法和水体生态修复方法等，目前国内外治理湖泊水体富营养化行之有效的方法是水体生态修复技术[14]。所以自20世纪60年代，国内外的研究者就采用水生植物净化富营养化水体的实验研究。

1.4.1国内对水生植物净化富营养化水体的研究及进展

关于水体生态修复技术，我国于20世纪80年代开始实施了以凤眼莲净化塘为主的污水处理与利用生态工程，达到净化水体和提高经济的双重效益[15]。近年来，滇池东北岸的植物修复工程、长江流域植物修复工程和太湖植物修复工程等均取得很好的效果[16]。2004年5月国家环保局发布的《湖库富营养化防治技术政策》中，湖泊良性生态恢复的推荐技术措施就是恢复和重建水生植被。我国正在研究制订我国国情的湖泊水体富营养化评价标准,暂以总氮0.80mg/L，总磷0.02mg/L 作为水体营养化的参考标准。

1.4.2国外对水生植物净化富营养化水体的研究及进展

1974年西方德国建立了第一个用于处理废水的人工湿地，通过恢复沉水植被，使湖水水质得到很大的改善[17]；在上世纪80年代德国的BESTMAN公司构思出来一种漂浮在水体上的类似筏子的人工浮岛，水生植被如芦苇、菖蒲等可以在浮岛上生长；随后美国国家环境保护局(EPA)在1972年至1974年对全国湖泊和水库进行了一次的全面监测和系统的调查。众所周知，国内外富营养化水体污染严重，利用水生植物修复富营养化水体将会有非常广阔的发展前景[18]。

1.5 研究目的和意义

如今在我国公园建设快速发展趋势下，公园水体景观设计在城市公园建设中发挥了非常重要的作用。但是长期以来,由于水资源及公园规划建设的制约,公园水体景观也存在越来越多的问题,水体富营养化问题尤为突出[19]。本论文从公园水体景观环境的实际出发，以白鹭洲公园湖水体为例，针对白鹭洲公园湖水体富营养化问题，选取四种植物净化白鹭洲公园湖水质，分析了四种植物去除白鹭洲公园湖水体富营养化监测指标效率，并找出四种植物中对白鹭洲公园湖水质净化效果最佳的植物，无论从社会发展还是从公园规划建设的角度出发,对白鹭洲公园湖水体进行净化效果研究具有以下重要意义[20]。

（1）可以改善公园周围的生态环境,为公园景观水体的改善提供了实验支撑和科学依据，创建良好的公园景观水体形象。

（2）既提高公园景观水体建设和管理水平,也培养了学生爱护公园环境的重要意识。

（3）能够实现白鹭洲公园湖水体营养平衡,提高水体恢复能力，让白鹭洲公园湖景观水体在城市公园建设中发挥美化公园环境的积极作用。

（4）本研究核心意义是结合白鹭洲公园湖水体富营养化的生态特性,提出了具有实用价值的水体生态修复技术。所以本研究对城市公园景观水体的治理具有借鉴意义。

2. 材料和方法

2.1实验材料

本研究选用购买的吊兰（Chlorophytum comosum）、美人蕉（Canna generalis）、芦荟（Aloe）和白鹭洲公园湖旁优势物种空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）四种植物作为实验材料。水培四种植物所需培养容器规格为50㎝×40㎝×20㎝的塑料盆，实验水量为5L，每个培养容器表面都有一块附有定植孔的聚苯乙烯泡沫栽培定植板，植物被固定在定植孔中，定植孔按照间距8㎝，孔径4㎝打孔。本实验所用水样为白鹭洲公园湖水体，2016年4月测得其水体透明度为0.55m,

生化需氧量为14.50mg/L，BOD

含量为10.80mg/L，氨氮含量为1.20mg/L，总氮含量为2.30mg/L，总磷含量为0.35mg/L以及叶绿素a含量为18.40mg/L，以开始培养的水体为本底值。水培植物的培养温度为24至25℃，pH平均值为7.09。

2.2 实验设计

2.2.1 供试植物培养与驯化

本实验在井冈山大学2栋环境实验室进行，实验时间为2016年4月1日至2016年4月30日。实验前期，首先将四种植物移栽至实验室人工模拟的自然水环境中驯养7天，使植物从土培到水培有一个适应过程；之后用去离子水对植物根系进行冲洗并用吸水纸吸干，以减少实验误差；最后选取生长茂盛、株高和根长大致相同的水培吊兰、美人蕉、芦荟、空心莲子草移入采集的白鹭洲公园湖水中培养，每个培养容器移栽4株生长一致的水培植物和加入4块大小形状大致相同的鹅卵石，并用泡沫板固定，模拟水生生态环境。每组设3个重复实验，取3组数据的平均值作为实验数据，另设一组不栽种植物作为对照。实验过程中，考虑到水分蒸发和植物蒸腾作用对实验结果的影响，需在植物净化水体阶段每天加蒸馏水，以保证培养容器水位不变。

2.2.2 采样点位布设、时间与频率

本研究在白鹭洲公园湖采用星状布点法进行采样点布设，试验周期为30天( 2016年4月1日一2016年4月30日)，采样频率为每5天一次，每次采样时间固定在中午12:00至下午13：00之间，且每次采样各个点的顺序保持一致。在4月1日采集一定量的白鹭洲公园湖水体到环境实验室中，并当天测定其水样的各个指标；每间隔5天测量1次水温、pH值；分别在第5天、第10天、第15天、第20天、第25天、第30天取净化水样进行测定并观测植物生长情况。测定项

目有：COD

Mn ，BOD

，氨氮，总氮，总磷以及植物鲜重。

2.3 测定方法[21]

水质监测方法、方法来源、使用仪器以及检出限值详见表1。

表1 地表水水质监测方法、方法来源、使用仪器、检出限

Table 1 water quality monitoring method, method source, instrument, detection limit 项目监测方法方法来源使用仪器检出限（mg/L）水温温度计法GB13195-1991 温度计/

pH值玻璃电极法GB6920-1986 pHS-3C+型酸度计 /

溶解氧碘量法GB7489-1987 溶氧仪0.2

高锰酸盐指数酸性法GB11892-1989 50ml滴定管0.5

氨氮纳氏试剂比色法GB7479-1987 754紫外可见分光

光度计0.025

透明度比色法/ 塞氏盘/

总磷钼酸铵分光光度法GB11893-1989 754紫外可见分光

光度计0.01

总氮碱性过硫酸钾消解

紫外分光光度法GB11894-1989

754紫外可见分光

光度计0.05

叶绿素a 分光光度法《水和废水监测

分析方法》第四

版

754紫外可见分光

光度计

2.4 数据处理

水培植物各个水质指标的净化率按照以下公式计算：

R=(C

0-C

)/C

×100%

式中R表示各个水质指标的净化率，C

0表示水质指标的初始浓度，C

表示第几天

时净化水体中水质指标的浓度。

3. 结果与分析

3.1 四种植物生长情况

表2 四种供试植物在水样中的生长情况

Table 2 The growth of the four tested plants in water sample

美人蕉吊兰空心莲子草芦荟培养0天时鲜重（g）40.43 65.26 27.64 60.42 培养30天时鲜重（g）124.21 123.52 37.98 80.56 增长倍数 3.07 1.89 1.37 1.33

实验过程中四种植物在水培环境中生长情况良好,并且有新根新芽长出，叶

片颜色鲜亮，未出现死亡现象，均能在采集的白鹭洲公园水体中正常生长。在净化试验第1天和30天时分别测定4中植物的鲜重，结果（表2）表明，植株鲜量随着净化实验天数的增加而增加，其中美人蕉和吊兰的生长速率较快，培养30天时鲜重分别是124.21g和123.52g，是初始鲜重的3.07倍和1.89倍；而培养30天时空心莲子草和吊兰鲜重分别是37.98g和80.56g，是初始鲜重的1.37倍和1.33倍。

3.2 四种植物对水体温度和pH的影响

表3 四种供试植物30天内pH和温度的变化情况

Table 3 Changes of pH and temperature in four plants in thirty days

测定项目时间/d 美人蕉吊兰空心莲子草芦荟对照

0～5 7.0～7.2 6.7～7.0 7.0～7.1 7.0～7.3 7.0～7.2 6～10 7.0～7.3 6.8～7.2 6.9～7.2 6.8～7.2 6.7～7.2 11～15 7.1～7.3 6.7～7.1 6.7～6.9 6.8～6.9 6.8～6.9 16～20 7.2～7.3 6.8～7.0 6.9～7.3 6.9～7.0 6.7～7.1 21～25 7.1～7.2 6.9～7.2 6.7～7.0 6.8～7.2 6.9～7.0 26～30 6.9～7.3 7.1～7.2 7.1～7.3 7.0～7.3 7.1～7.2

温度/℃

0～5 22.9～24.5 23.2～24.6 23.1～24.2 23.0～24.4 23.2～24.3 6～10 24.4～25.0 24.2～24.5 24.1～24.8 23.5～24.3 24.0～24.6 11～15 23.8～24.6 23.8～24.3 23.2～24.5 23.4～24.5 23.5～24.7 16～20 23.6～24.7 24.1～24.7 23.4～24.6 23.8～24.6 23.9～24.5 21～25 23.5～24.8 23.6～25.0 23.9～24.7 23.5～25.0 23.3～24.9 26～30 22.8～24.9 22.5～24.2 22.9～24.8 22.6～24.6 22.7～24.5

表3表明的是各试验组30天内pH和温度的变化情况。由表3可知，植物生长过程中受水样pH的影响。对照组中30天内pH变化为6.7～7.2，美人蕉30天内pH变化为6.9～7.3，吊兰30天内pH变化为6.7～7.2，空心莲子草30天内pH 变化为6.7～7.3，芦荟30天内pH变化为6.8～7.3，说明这四种植物在净化水体过程中会释放一定的物质使得水样中pH发生变化。水体温度变化差异不大，受天气和实验室内温度影响。

3.3 四种植物对COD Mn的变化影响

图1 四种供试植物对COD Mn吸收效果图

Fig. 1 The absorption effect of four kinds of plants on COD Mn

研究表明，植物对水体中COD

的降解主要依据植物根区微生物的新陈代谢来完成，降解过程中受水体水温、pH、水体微生物的种类及数量等因素影响[22]。

由图1可知，在30天的静态实验里，四种供试植物对水样中COD

的净化均有不

同程度的效果，有明显的降解作用，各组COD

的浓度呈下降趋势。而对于无供

试植物的对照组，由于水体自净这个过程是缓慢的，导致水样中COD

的降解也是缓慢的，说明在植物和微生物的共同作用下有机物质的降解远大于单独依靠微生物降解有机物质。实验结束时，美人蕉、吊兰、空心莲子草和芦荟实验组中

COD

从初始值14.50mg/L降低到5.58，6.07，7.13和8.32mg/L，其降低率分别

是61.51%，58.14%，50.83%和42.62%，而对照组COD

从初始值降低到14.04mg/L，其降低率仅为3.17%，与植物组存在明显差异。根据趋势图发现，植物组和对照

组在试验前l5天COD

Mn 降低速率较快，l5天后COD

降低速率较慢。

3.4 四种植物对BOD5的变化影响

图2 四种供试植物对BOD5吸收效果图

Fig. 2 The absorption effect of four kinds of plants on BOD5

每间隔5天测定四种水培植物实验组和对照组中BOD

的浓度，由图2可以

看出，四种供试植物对水样中BOD

均有不同程度的影响。其中在试验5天内吊

兰实验组中BOD

5降低速率最快，而芦荟中BOD

降低速率最慢；在试验15天内四

种植物实验组中BOD

的降低速率较快，l5天后降低速率趋于平缓；在实验30天

时，美人蕉、吊兰、空心莲子草和芦荟实验组中BOD

从初始值10.80mg/L降低到4.61，4.36，4.97和5.62mg/L，其降低率分别是57.31%，59.63%，53.98%

和47.96%，而对照组中BOD

从初始值降低到10.16mg/L，其降低率仅为5.93%，

与实验组存在明显差异。综合考虑植物对BOD

降低率和植物生长情况，美人蕉、

吊兰、空心莲子草和芦荟对BOD

均有较好的净化效果。

3.5 四种植物对氨氮的变化影响

图3 四种供试植物对氨氮吸收效果图

Fig. 3 The absorption effect of four kinds of plants on NH3-N

由图3可知，四种植物对水样中氨氮均有明显的吸收效果。实验组水样中的氨氮在前15天降低速率较快，15天后氨氮降低速率趋于缓慢；实验结束时，美人蕉、吊兰、空心莲子草和芦荟实验组中氨氮从初始值1.20mg/L降低到0.52，0.49，0.57和0.53mg/L，其降低率分别是56.67%，59.17%，52.50%和55.83%，而对照组中氨氮从初始值降低到1.11mg/L，降低率仅为7.50%。

3.6 四种植物对总氮的吸收作用

图4 四种供试植物对总氮吸收效果图

Fig. 4 The absorption effect of four kinds of plants on TN

由图4可知，实验进行5天后，除了空心莲子草外，其他三种供试植物对总氮均

有一定的吸收效果，其吸收效率也有所不同。在实验前10天，空心莲子草对水样中的总氮几乎没有吸收效果，吊兰对总氮的吸收效率最大为33.91%，美人蕉次之为28.70%，芦荟对总氮的吸收效率最小为18.26%；在实验10天至15天期间，空心莲子草吸收效率迅速提高到34.08%，说明空心莲子草需要培养一段时间才能对总氮产生较好的吸收效果；在实验20天后，四种植物对水样中总氮的吸收速率逐渐趋于缓慢，总氮吸收量也慢慢达到平衡状态；实验结束时，四种植物对总氮的吸收效率从高到低依次为吊兰、美人蕉、空心莲子草和芦荟，其吸收效率分别是59.57%，57.39%，50.43%和47.39%，美人蕉、吊兰、空心莲子草和芦荟实验组中总氮从初始值2.30mg/L降低到0.98，0.93，1.14和1.21mg/L，而对照组中总氮从初始值降低到2.12mg/L，吸收效率仅为7.83%。

3.7 四种植物对总磷的吸收作用

图5 四种供试植物对总磷吸收效果图

Fig. 5 The absorption effect of four kinds of plants on TP

每间隔5天测定四种供试植物实验组和对照组中总磷的浓度，由图5可以看出，随着实验天数的增加，实验组和对照组中总磷的浓度呈现下降的趋势，说明四种植物均可以降低白鹭洲公园水体中总磷的浓度，对其水体中总磷有着显著的吸收效果。在实验前15天，四种植物对总磷的吸收速率较快，其中美人蕉、吊兰、空心莲子草和芦荟的吸收效率分别是48.57%，42.86%，40.00%和34.29%，在实验l5天后对总磷的吸收速率比较缓慢；在实验结束时，四种植物对水样中总磷

的吸收效果依次为美人蕉＞吊兰＞空心莲子草＞芦荟，美人蕉、吊兰、空心莲子草和芦荟实验组中总磷从初始值0.35mg/L降低到0.15，0.16，0.18和0.19mg/L，其吸收效率分别是57.14%，54.23%，48.57%和45.71%，而对照组中总磷从初始值降低到0.31mg/L，吸收效率仅为11.43%，远低于实验组。

4. 结论

(1)四种供试植物在水样中都能正常生长，在白鹭洲公园湖水样中均表现较强生命力，其植物鲜重有明显增加，增长倍数从大到小依次是美人蕉＞吊兰＞空心莲子草＞芦荟。

(2)考虑单一植物和微生物的协同作用，四种供试植物分别对白鹭洲公园湖

水样COD

Mn 有较好的去除效果，美人蕉、吊兰、空心莲子草和芦荟对COD

去除效

率分别是61.51%，58.14%，50.83%和42.62%，美人蕉对COD

去除效率最高，芦

荟对COD

Mn 去除效率最低；同时四种单一植物对BOD

均有明显的降解作用。

(3)四种供试植物对水样中氨氮有较好的吸收效果，美人蕉、吊兰、空心莲子草和芦荟对氨氮吸收效率依次是56.67%，59.17%，52.50%和55.83%，同时四种单一植物对总氮均有显著的吸收效果，远高于对照组水体自身的去除效率。

(4)同时四种供试植物对白鹭洲公园湖水样中总磷有较好的吸收作用，其中美人蕉对水样中总磷吸收效率最高为57.14%。综合考虑单一植物对水样指标的吸收效率和植物鲜重增加情况，筛选出美人蕉和吊兰这两种植物可以作为净化白鹭洲公园景观水体的景观植物。

(5)这四种植物不仅能在白鹭洲公园景观水体中生长发育，有效净化水质，改善公园周边环境，还具有非常有效的景观效应，产生很高的景观价值。我想我们可以把单一植物进行组合用来净化公园景观水体，其去除效率会远高于单一植物的去除效率，甚至还可以利用动植物和微生物相结合来净化公园景观水体，以至于达到更好的去除效果。

参考文献：

[1]金相灿等.中国湖泊富营养化[M].北京:中国环境科学出版社,1980,111-112.

Jin Xiangcan et al. Eutrophication of lakes in China [M]. Beijing: China EnvironmentalScience Press,1980,111-112.(in Chinese)

[2]卢小燕.湖泊富营养化模型的研究现状与发展趋势[J].水科学进展,2003,14,792-798. Lu Xiaoyan. Research status and development trend of lake eutrophication model [J]. advances in water science,2003,14,792-798.(in Chinese)

[3]周婕，曾诚.水生植物对湖泊生态系统的影响[J].人民长江，2008,39(6)：88-91. ZhouJie,ZengCheng.Effectsof aquatic plants on thelakeecosystem[J].Yangtze river,2008,39(6)：88-91.(in Chinese)

[4]陈桂珠,马曼杰,蓝崇钰等.香蒲植物净化塘生态系统调查研究[J].生态学杂志，1990,9(4):11-15.

Chen Guizhu, Ma Manjie, Lan Chongyu et al. Pond ecosystem research [J]. Journal of ecology purification of cattail plant,1990,9(4):11-15.(in Chinese)

[5]傅盈荧.湖泊富营养化治理的国内外研究动态[J].环境科学，2003,10(2):22-25.

Fu Ying Ying. Domestic and international research on eutrophication of lakes [J]. environmental science,2003,10(2):22-25.(in Chinese)

[6]于石龙，韩玉林，付佳佳等.富营养化水体植物修复进展[J].安徽农业科学，2008，36(31)：13811-13813.

Yu Shilong, Han Y ulin, Fu Jia et al. Progress in phytoremediation of eutrophic water [J]. Anhui agricultural sciences,2008,36(31)：13811-13813.(in Chinese)

[7]吴霞.水生植物的治理入侵物种和化学防除[J].世界农药，2006,28(2):32-36.

Wu Xia. The management of aquatic plants invasive species and chemical pesticides in the [J].world pesticide,2006,28(2):32-36.(in Chinese)

[8]Lv Xiwu,Song Hailianget al. Study on the pretreatment of eutrophic water in the water plant bed [J]. water supply and drainage,2004.30(8)：8-12.

[9]彭朝英等.人工湿地处理污水的研究[[J].重庆环境科学，2000,22(6):40-42.

Peng Zhaoying et al. Study on wastewater treatment by Constructed Wetland [[J]. Chongqing environmental science,2000,22(6):40-42.(in Chinese)

[10]饶钦止.湖泊调查基本知识.北京：科学出版社，1956，第一版.

Rao Qin. Basic knowledge of Lake survey. Beijing: Science press,1956，First edition.(in Chinese)

[11]刘鲁新，王登元，张倩.水环境污染技术中的植物修复技术及其应用[J].新疆农业科技，2009,187(4)：82-83.

Liu Luxin, Wang Dengyuan, Zhang Qian. Phytoremediation technology and its application in water environment pollution [J]. Xinjiang agricultural science and technology,2009,187(4)：82-83.(in Chinese)

[12]Lu Kaihong et al. Environmental and ecological engineering of eutrophication water treatment and remediation [J]. Journal of environmental science,2002,22（6）:24-25.

[13]沈蓓雷.上海市景观水体富营养化评价和水华预警研究[J].生态学,2011,11(2):13-14. Shen Beilei. Study on eutrophication evaluation and water bloom early warning of landscape water in Shanghai [J].ecology,2011,11(2):13-14.(in Chinese)

[14]宋海亮.利用植物控制水体富营养化的研究与实践[J].安全与环境，2004,11(3):35-39. Song Hailiang. Research and practice of water eutrophication control by plant [J]. safety and

environment,2004,11(3):35-39.(in Chinese)

[15]蒋燕，廖嵘.水生植物的净化作用.广东园林[J]，2007,(6):47-49.

Jiang Yan, Liao Rong. Purification of aquatic plants. Guangdong garden [J],2007,(6):47-49.(in Chinese)

[16]林鸿等.水生生物适应水环境的特点和净化作用[J].园林科技，2008,109(3):12-15. Lin Hong et al. The characteristics and purification of aquatic organisms adapted to the water environment [J],2008,109(3):12-15.(in Chinese)

[17]李芳柏等.无土栽培美人蕉等植物处理生活废水的研究[J].应用生态学报，1997,8 (1):88-92.

Li Fangbai et al. Study on the treatment of domestic wastewater by soilless culture Canna and other plants [J]. Journal of applied ecology,1997,8 (1):88-92.(in Chinese)

[18]Zhang Zhiyong et al. Study on prevention and control of lake eutrophication by Constructed Wetland [J],Pollution control technology,2007,20(4):38-41.

[19]夏汉平.人工湿地处理污水的机理与效率[J].生态学杂志，2002，21（4）：51-59. Xia Hanping. Mechanism and efficiency of constructed wetlands for wastewater treatment [J]. Journal of ecology,2002,21（4）：51-59.(in Chinese)

[20]张晓栋，葛涝，叶哲璐等.杭州人工湿地与西溪湿地4种植物光合生理生态比较[J].湿地科学,2006,4(2):138-145.

Zhang Xiaodong, Ge Lu, Ye Zhelu et al. Comparison of photosynthetic physiology and ecology of 4 species of Hangzhou wetland and XiXi Wetland [J]. wetland science,2006,4(2):138-145.(in Chinese)

[21]张觉民等.内陆水域渔业白然资源调查手册[M].北京:农业出版社,1991,51-62.

Zhang Juemin et al. Handbook of investigation of fishery resources in inland waters [M]. Beijing: Agricultural press,1991,51-62.(in Chinese)

[22]涂建峰等.湖泊富营养化的产生机制及主要影响[J].水利水电决报,2007,28(11):1-4. Tu Jianfeng et al. The mechanism of lake eutrophication and its main influence on [J]. water resources and hydropower,2007,28(11):1-4.(in Chinese)

致谢

本论文是在导师柳正葳悉心指导下完成的。从论文的选题和构思、试验方案的设计和实施、数据处理和论文撰写等方面都倾注了导师无数的心血。恩师严谨的治学态度、渊博的专业知识、敏锐的学术思想以及勤勉的敬业精神让我终身受益,将激励我在今后人生道路上不懈努力和开拓进取。两年来,导师在学习和生活上给予的照顾和对我实验研究能力的培养,让我倍受感激，在此向导师致以崇高的敬意和诚挚的谢意，愿导师身体健康，工作顺利，万事如意！

感谢我的大学班主任邹小明老师，感谢大学四年来所有的任课老师，您们不仅让我学到了课本上的知识，还让我学到了很多做人做事之类课外的东西；感谢我的大学室友欧阳家风、胡子文、罗豪鹏同学，永远的室友，永远的德玛西亚，永远的28栋308；感谢我的班长王腾飞同学，感谢所有的大学同学，你们对我在学习上和生活上给予了很大的帮助，愿友谊天长地久，青春永不散场；感谢石杨明、刘勇安、徐志仁、范斌辉、熊孔辉以及朱蕾同学在试验中的大力帮助，他们营造了良好的实验气氛和学习环境,使我能够及时做完实验，并且顺利完成本科毕业论文。

感谢我的父母,感谢这世界上最无私的母爱、父爱！为了我的求学,他们省吃俭用,劳苦了一辈子,倾注了全部心血,没有他们的辛勤付出,就没有我的今天；感谢我的姐及她们的家人,感谢那分最真的亲情,对我求学精神和物质无私的关爱；感谢我生命中的那个她，她一直支持着我，陪伴我度过每一天，陪我哭陪我笑，谢谢此生遇见你，余生都是你；最后还要感谢我的朋友们,一直以来,无论在生活上还是学习上,你们一直默默地鼓励我不要灰心,永不放弃，才会让我有勇气在大学路上更好的走下去，迎接更美好的明天！

感谢所有给予我指导、帮助和支持的领导、老师和同学们以及将要参加本论文评阅和提问的各位专家、教授在百忙中抽出时间所付出的辛勤工作！

感谢所有关心、照顾和支持我的人！

13环境工程李晓明

2017年4月于井冈山大学