水生植物恢复技术

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水生态修复技术路线

水生态修复技术路线

水生态修复技术路线全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:水生态修复技术是一种通过人工手段修复水体生态系统的方法。

随着城市化的加速和环境污染的日益严重,水体生态系统受到了严重的破坏,水体寿命缩短,水质下降,水生物的死亡增加。

开展水生态修复技术就显得尤为重要。

本文将介绍一种水生态修复技术路线,并详细探讨其实施步骤和方法。

第一步:水质监测和评估进行水生态修复的第一步是对水体进行全面的监测和评估。

这包括对水体的水质、营养物质含量、氨氮、溶解氧、PH值等指标进行检测,以确定水体的污染程度和修复要求。

还需要对水体周围的环境进行调查,了解水体受到的外界影响和潜在风险,为后续的修复工作提供参考。

第二步:生态系统重建在确定了水体的污染程度和修复要求之后,接下来就是进行生态系统的重建。

这包括引入适量的水生植物和微生物,协同作用形成一种复杂的生态系统,有机地将水体中的有害物质转化为无害物质。

还可以通过增加浮游生物和底栖动物等方式来提高水体的生物多样性,达到生态平衡。

第三步:生物滤池建设生物滤池是一种可以促进水体生态修复的重要设施。

在生物滤池中,可以通过运用各种生物过滤材料和微生物来去除水体中的有机物和氨氮等有害物质,同时保持水体的生物多样性和氧气供应。

通过建设生物滤池,可以有效提高水体的透明度和水质,减轻水体富营养化和藻类水华的风险。

第四步:植被种植和水体结构调整为了进一步促进水生态系统的修复和改善,可以在水体周围种植适宜的植被,如水生植物、湿地植物等。

这些植被可以有效地吸收水体中的营养盐和有机物,减少水体中的藻类生长,改善水质。

还可以通过调整水体的结构,如增加水流的曲线度和缓冲区域,来提高水体的自净能力和稳定性。

第五步:定期监测和维护水生态修复是一个长期的过程,需要不断的监测和维护。

定期对水体进行水质监测,了解水质的动态变化,及时调整修复措施。

还需要定期清理生物滤池和维护植被,确保生态系统的稳定运行。

通过不断的监测和维护,可以提高水体的生态恢复能力和修复效果,实现水体的持续改善和生态平衡。

水环境生态修复技术

水环境生态修复技术

水环境生态修复技术水环境生态修复技术是指通过一系列的措施和方法,改善和恢复受损水环境的生态系统功能和结构,促使水环境的自净能力得以提升,最终实现水环境的健康和可持续发展。

随着人类活动的不断增加和城市化进程的加快,水环境面临着日益严峻的挑战,污染物的排放和生态系统的破坏对水环境造成了严重的威胁。

水环境生态修复技术的实施,对保护和恢复水环境的健康至关重要。

一、植物修复技术植物修复技术是指通过植物的生物学特性和功能,利用植物吸收、富集和转移污染物的能力,改善水环境的质量。

植物修复技术可以分为水生植物修复和陆生植物修复两种方式。

水生植物修复是利用水生植物在水体中生长,通过植物根系吸收污染物和氧合水体,改善水质。

一些具有良好吸附能力和耐污染性的水生植物如芦苇、菖蒲等,可以有效去除水中的重金属、有机物和营养盐等污染物。

陆生植物修复则是通过植物的根系和根际微生物的作用,将土壤中的污染物转化为无害物质或减少其对水体的渗透和排放。

常见的修复植物如虎耳草、油菜等,具有良好的耐污染能力和疏水性,在水土界面起到了很好的保护和治理作用。

二、人工湿地技术人工湿地技术是一种模拟自然湿地生态系统的技术,通过构建湿地植被和水流动态、模拟湿地生物的生态链条,提高水体的处理效能。

人工湿地技术可以分为浅水湿地和深水湿地两种类型。

浅水湿地一般是指水深在0.2-0.5米之间的湿地,常见的有人工河流、自然湿地的修复和构建,如湿地池塘、浮床湿地等。

浅水湿地利用植物的根系和根际微生物的作用,对水中的有机物和营养盐等进行吸附和降解,同时也是很好的栖息地和觅食场所,对生物多样性的提高具有积极的影响。

深水湿地则是指水深超过0.5米的湿地,在处理水体中重金属和毒物时具有很好的效果,如鱼塘、景观湖泊等。

深水湿地通过植物的生物学功能和水流的动力效应,将水体中的污染物吸附于植物表面,或通过植物根系的作用,将污染物固定在根系中。

三、微生物修复技术微生物修复技术是利用微生物的生物学功能,对水体中的有机物和污染物进行降解和分解,恢复水体的健康。

常用水生态环境修复和恢复技术适用条件与技术性能

常用水生态环境修复和恢复技术适用条件与技术性能

修复恢复技常用水生态环境修复和恢复技术适用条件与技术性能术技术功能目标污染物适用性成本成熟度可靠性二次污染和破坏曝气增氧技术向处于缺氧(或厌氧)状态的河道进行人工充氧,增强河道的自净能力,净化水质、改善或恢复河道的生态环境。

有机污染物在污水截流管道和污水处理厂建成之前,为解决河道水体的有机污染问题而进行人工充氧;在已治理的河道中设立人工曝气装置作为应对突发性河道污染的应急措施。

设备简单、机动灵活、安全可靠、见效快、操作便利、适应性广,但河流曝气增氧-复氧成本较大。

该技术在国外应用已经非常成熟。

国内除了在北京、上海等地的小河道治理中使用过外,尚未在大规模河道综合治理中应用。

非常适合于城市景观河道和微污染源水的治理。

对水生态不产生二次污染和破坏。

生态浮床技术将植物种植于浮于水面的床体上,利用植物根系直接吸收和植物根系附着微生物的降解作用有效进行水体修复。

总磷、氨氮、有机物等适用于富营养化水体的原位修复,受植物的季节性影响严重。

投资成本低,运营成本高。

技术相对成熟,国内有一定的应用案例。

技术可靠。

部分植物有造成生物入侵的风险。

引水冲污/换水稀释技术通过加强沉积物-水体界面物质交换,缩短污染物滞留时间,从而降低污染物浓度指标,死水区、非主流区重污染河水得到置换,改善河道水质。

无机和有机污染物适用于水资源丰富的地区。

通常作为应急措施或者辅助方法。

需要耗费大量优质水资源。

引水工程量较大,费用较高。

在国内外湖泊富营养化治理中有所应用,对于污染严重且流动缓慢的河流也可考虑采用。

技术可靠。

没有从根本上去除污染物,增加了河道的水体,对下游会造成一定的冲击,污染物随着水流进入下游,将影响下游的水质和负荷。

底泥疏浚技术去除底泥所含的污染物,消除污染水体的内源,减少底泥污染物向水体的稀释。

氮、磷、重金属、有毒有害有机物实施的基础和前提条件是湖泊和河流外源必须得到有效控制和治理,否则无法保证疏浚效果的持续,也就无法达到改善水质与水生态的目的;疏浚的重要原则之一是局部区域重点疏浚,优先在底泥污染重、释放量大的河段与湖区开展底泥疏浚;需与生态重建有机结合才能达到良好的效果。

水生态修复技术在水环境修复中的应用现状及发展趋势

水生态修复技术在水环境修复中的应用现状及发展趋势

水生态修复技术在水环境修复中的应用现状及发展趋势随着工业化和城市化的加快发展,水环境受到了严重的破坏和污染,造成了许多水生态系统的失衡和生态环境的恶化。

为了改善水环境和保护水生态系统,水生态修复技术应运而生。

水生态修复技术是指利用生态学原理和方法,通过人为的手段对受损水生态系统进行修复和重建,从而恢复水生态系统的功能和服务。

本文将探讨水生态修复技术在水环境修复中的应用现状及发展趋势。

一、水生态修复技术的应用现状1. 湿地修复技术湿地是水生态系统中非常重要的生态环境,具有水土保持、净化水质、调节气候、保护生物多样性等功能。

由于人类活动和自然因素的影响,许多湿地受到了不同程度的破坏和污染。

湿地修复技术是利用人工手段对受损湿地进行修复,目前主要采用植物修复、土壤修复和水体修复等方法。

在美国、加拿大和澳大利亚等国家,湿地修复技术已经成熟应用,取得了较好的效果。

2. 水生植物修复技术水生植物在水环境中具有很强的吸附和净化能力,能够有效去除水中的有机物和重金属等污染物质。

水生植物修复技术被广泛应用于水体净化和生态修复中。

目前,通过构建人工湿地和植物滤池等方式,利用水生植物对水体进行修复已成为一种主要的修复手段。

生物修复技术是利用生物体对水环境中的污染物进行吸附、转化和降解的技术。

目前,常用的生物修复技术包括土壤-植物共存修复技术、微生物修复技术和藻类修复技术等。

这些技术通过植物和微生物等生物体对水环境中的污染物进行修复,可以有效地改善水环境质量。

随着人们对水环境保护的需求不断增加,水生态修复技术也在不断创新和发展。

未来,水生态修复技术将更加注重对修复效果的长期监测和评估,以及对修复工程的可持续性和稳定性的研究。

新型的生物修复技术和生物多样性保护技术也将逐渐成为应用的热点。

2. 综合治理水生态修复技术将逐渐向综合治理发展,通过整合植物修复、微生物修复、土壤修复和水利工程等多种修复手段,形成全方位、多层次的水生态修复体系,实现对污染水体的综合修复和生态重建。

河流治理工程中的生态修复技术

河流治理工程中的生态修复技术

河流治理工程中的生态修复技术随着工业和城市化的迅猛发展,我国许多河流面临着严重的污染和生态破坏问题。

为了保护和修复河流生态系统的健康,各地开始采用生态修复技术。

本文将介绍河流治理工程中的一些生态修复技术和方法。

1. 湿地修复技术湿地作为天然的生态过滤器,具有很强的水质净化能力。

湿地修复技术主要包括人工湿地建设和湿地植物修复两种方式。

人工湿地建设是通过人工手段模拟天然湿地的生态系统,将沉积物和有害物质滞留在湿地中,净化水质。

人工湿地常用的设计包括自然湿地、人工堆肥湿地和人工植物湿地等。

这些人工湿地能够最大程度地模拟自然湿地的生态功能,实现水质的净化和生态系统的修复。

湿地植物修复是通过种植湿地植物,利用植物的吸收和净化能力来修复河流生态系统。

常见的湿地植物修复技术包括浮床植物修复、湿地植物滤网和湿地植物生态滤池等。

这些植物能够吸收水中的营养物和重金属等有害物质,并通过根系微生物的作用将其降解或转化,从而净化水质。

2. 水生态系统修复技术水生态系统修复是通过恢复和重建水生态系统的结构和功能来实现对河流生态系统的修复。

常见的水生态系统修复技术包括湿地复育、岸域植被修复和鱼类种群恢复等。

湿地复育是通过修复湿地的水文条件和生物多样性来恢复和重建水生态系统。

湿地复育主要包括湿地恢复和湿地重建两个方面。

湿地恢复是通过改善湿地的水环境和土壤条件,恢复湿地的生物多样性。

湿地重建是通过人工手段重建湿地的生态系统,包括重建湿地植被和人工营建湿地等。

岸域植被修复是通过种植河岸带植物,增加植物根系对水的吸收和土壤固结作用,减缓水土流失和岸滩侵蚀,修复河流岸域生态系统。

岸域植被修复可以有效改善河流的水质,保护河岸,提供栖息地和食物来源,对维持河流生态系统的完整性起到重要的作用。

鱼类种群恢复是通过保护和增加河流中的鱼类数量,促进鱼类的繁殖和生命周期,恢复河流的生态平衡。

鱼类种群恢复包括禁捕禁渔、放流增殖和生境改善三个方面。

禁捕禁渔措施可以保护河流中的鱼类免受过度捕捞的影响。

城市水环境治理生物修复技术的研究

城市水环境治理生物修复技术的研究

城市水环境治理生物修复技术的研究1. 水生植物修复技术水生植物修复技术是一种利用水生植物对水体中的营养盐、有机物和重金属等污染物进行净化的方法。

该技术可以有效地降低水体中的物质浓度,改善水质,并且具有成本低、效果好、对生态环境影响小等优点。

目前,水生植物修复技术在城市水环境治理中得到了广泛应用和研究。

生态修复技术是一种将生态系统引入水环境治理中的方法,通过构建湿地、水生植物群落等生态系统,利用生物多样性、物种竞争等机制,实现对水环境的净化。

生态修复技术对于城市水环境治理具有较好的适用性和效果,因此在研究中也备受关注。

二、城市水环境治理生物修复技术的发展趋势1. 多技术联合应用随着城市水环境污染程度的加剧,单一的生物修复技术往往难以达到预期的治理效果。

未来城市水环境治理的发展趋势将是多种生物修复技术联合应用,如水生植物与微生物修复技术相结合,以期取长补短,提高治理效果。

2. 科技手段的不断创新随着科技的不断进步,生物修复技术将会与其他前沿技术相结合,如生物纳米技术、基因编辑技术等,以提高修复效率、降低成本,实现更好的治理效果。

3. 生态系统恢复与修复尽管城市水环境治理生物修复技术在近年来取得了显著的进展,但仍然面临着一些问题。

1. 技术研发不足目前,基于生物修复的技术研发尚不够深入,对于一些复杂、难治理的水体污染问题,仍然缺乏有效的生物修复技术。

2. 环境适应性不足一些生物修复技术只在特定的环境条件下才能有效发挥作用,其在不同环境下的适应性不足,从而制约了其在实际应用中的效果。

3. 监管和标准化不健全城市水环境治理生物修复技术的监管和标准化体系相对不完善,缺乏统一的技术评价标准和环境监管政策,导致生物修复技术在实际应用中存在一定的隐患。

城市水环境治理生物修复技术是一种具有广阔发展前景的水环境治理方法,但也面临着一些问题和挑战。

未来,需要加强对生物修复技术的研究和创新,推动其与其他前沿科技的结合,提高治理效果;也要加强对生物修复技术的监管和标准化,确保其在实际应用中的安全性和有效性。

水生态修复技术

水生态修复技术

水生态修复技术随着工业化和城市化的快速发展,水环境受到了严重的破坏和污染。

为了改善水质,保护水生态系统,水生态修复技术应运而生。

本文将介绍水生态修复技术的定义、种类和应用。

一、水生态修复技术的定义水生态修复是指通过物理、化学或生物方法,改善和恢复受到污染或破坏的水域生态系统结构和功能的过程。

这些方法旨在降低水污染程度、提高水质和水生物多样性。

二、水生态修复技术的种类1. 原位修复技术:原位修复技术是指在受污染水域内直接进行修复的方法。

常见的原位修复技术包括生物修复、植物修复和微生物修复。

生物修复是通过引入适应于特定环境的生物体,降解或吸收污染物质;植物修复则是利用植物的吸附和转化能力,净化水中的有机污染物和废水;微生物修复则是利用微生物的分解作用,降解水中的污染物。

2. 插于层、底修复技术:插于层、底修复技术是指通过在水底或水层中加入特定物质或设备,改善水生态系统的方法。

常见的插于层、底修复技术包括水生植物种植、人工鱼礁建设和堤坝修复等。

水生植物种植提供了栖息地和氧气,同时吸收有机和无机污染物;人工鱼礁建设和堤坝修复则可以增加水域的生物多样性和鱼类资源。

三、水生态修复技术的应用水生态修复技术在许多领域都有广泛的应用。

以下是几个实际应用的例子:1. 河流修复:对于受到严重污染和破坏的河流,可以通过生物修复和植物修复等方法,改善水质和修复生态系统。

在河流修复中,可以选择适合特定环境条件的植物和微生物,以降解有机污染物。

同时,还可以修复河流岸边的植被,加强河岸的保护和防护工作。

2. 湖泊修复:许多湖泊面临富营养化和水华等问题,需要水生态修复技术来改善水质和恢复生态系统。

经过合适的处理,可以减少湖泊内的营养物质,控制藻类的生长,从而改善水质。

此外,可以引入适应湖泊环境的鱼类和植物,增加湖泊的生物多样性。

3. 水池修复:城市中的水池通常受到垃圾和废物的污染,需要进行修复和清洁。

通过适当的修复技术,可以清除水池中的废物和重金属,并恢复水生植物的生长。

水生态修复技术的研究与应用

水生态修复技术的研究与应用

水生态修复技术的研究与应用水,是生命之源,是地球上所有生物赖以生存的基础。

然而,随着人类活动的不断加剧,水生态系统遭受了严重的破坏,水资源短缺、水污染、水生态失衡等问题日益凸显。

为了保护和恢复水生态系统的健康,水生态修复技术应运而生。

本文将对水生态修复技术的研究与应用进行探讨。

一、水生态修复技术的概述水生态修复技术是指通过一系列的物理、化学和生物手段,对受损的水生态系统进行修复和重建,使其恢复到接近自然的状态,实现水资源的可持续利用和生态环境的良性循环。

水生态修复技术主要包括以下几个方面:1、物理修复技术物理修复技术主要包括河道疏浚、底泥清淤、人工增氧、生态补水等。

河道疏浚和底泥清淤可以去除河道中的淤泥和污染物,增加河道的行洪能力和水体的自净能力;人工增氧可以提高水体中的溶解氧含量,改善水质;生态补水可以增加水体的流量和流速,促进水体的交换和循环。

2、化学修复技术化学修复技术主要包括化学除藻、化学沉淀、氧化还原等。

化学除藻可以快速有效地去除水体中的藻类,改善水质;化学沉淀可以去除水体中的重金属离子和磷等污染物;氧化还原可以改变水体中污染物的化学性质,使其更容易被去除。

3、生物修复技术生物修复技术是水生态修复技术的核心,主要包括微生物修复、植物修复和动物修复。

微生物修复是利用微生物的代谢作用,将水体中的有机物和污染物分解为无害物质;植物修复是利用水生植物的吸收、吸附和代谢作用,去除水体中的氮、磷等营养物质和污染物;动物修复是利用水生动物的摄食和代谢作用,控制水体中的藻类和浮游生物的生长,改善水质。

二、水生态修复技术的研究进展1、微生物修复技术的研究微生物修复技术是目前水生态修复技术研究的热点之一。

研究人员通过筛选和驯化高效的微生物菌株,提高微生物对污染物的降解能力和适应性。

同时,研究微生物群落的结构和功能,以及微生物与环境之间的相互作用,为微生物修复技术的应用提供理论支持。

2、植物修复技术的研究植物修复技术的研究主要集中在水生植物的筛选和培育、植物根系分泌物的作用机制、植物与微生物的协同作用等方面。

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水生植物恢复技术植物是构成河流生态系统的最基本元素之一,从河流中心向两岸依次分布着水生-湿生-中生植物,一般都具有需水量高、要求肥力强、耐水淹的生态学特性,同高地植物有明显的区别(徐化成,1996)。

Swanson 等(1991)认为河岸带植被多数情况下呈斑块状分布,由河边向两侧,大致形成一个演替序列,植物种总数呈抛物线状分布。

国内对于河流植物群落特征的研究也开展相对较多,主要集中在对自然河流植物群落的调查研究方面。

江明喜,蔡庆华(2000)对长江三峡地区干流河岸植物群落进行了物种组成、物种多样性及群落等级划分的研究。

刘晓燕等(2004)对北京白河植物群落的组成、结构、生物量、生活型及区系特征等群落特征进行了调查分析。

艾训儒,熊彪(2006)对洪家河流域天然植物群落主林层优势种重要值、生活型谱以及乔木层和灌木层物种多样性指数、群落均匀度进行了初步分析。

吴彩芸,夏宜平(2005)对杭州水景绿化使用的水生植物及其配置进行了调查研究,结合景观生态学原理,初步探讨了不同种类的应用特点和不同水体环境中的生态配置模式。

王准(2002)对上海河道的新型护岸绿化种植进行了研究,针对不同的河道和护岸形式提出适宜的种植方法以及可选用的绿化植物。

孙兆义、孙守琢研究了多种适宜河岸种植耐水淹的灌木柳品种,它们不仅具有很好的固堤护岸的功能,还具有较高的经济价值。

蔡建国等(2006)对浙江省河道植物进行了调查,植物种类丰富,其中中生植物693种,湿生植物210种,水生植物130种。

并根据河道植物的适应性、群落亲和度、功能性和景观性原则,筛选出95种作为浙江省河道生态整治的推荐植物。

王伟等(2004)对上海地区湿生维管束植物进行过详细的调查分析,车生泉等(1997)调查了上海地区的水生观赏植物资源,并研究和评定了其中有栽培利用价值且尚未应用的种类,这都为河道绿化植物的选择提供了有价值的参考依据。

Selfeft于1938年提出近自然河道治理的概念,到20世纪50年代,德国已经正式创立了近自然河道治理理论,明确河道的整治要植物化和生命化,从而使植物首先作为一种措施应用到河道治理当中。

4.2.1.1水生植物类型大型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,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(aquatic vascular plant)具有发达的机械组织,植物个体比较高大。

通常具有4种生活型(l ife-form):挺水(emergent)、漂浮(free-drifting)、浮叶((floating-leaved)和沉水(sub mergent)(表4)。

表4 常见水生植物生活型分类(Table 1 classification of life form of common aquatic plants) 生活型特点常见植物种类挺水植物植株高大,上部挺出水面,根或地茎生长于泥中鱼腥草,芦苇,菖蒲,菰,泽泻,蓼,梭鱼草,鸢尾,千屈菜,莲花等浮叶植物植株或叶片漂浮于水面上,根或地茎生长与泥中睡莲,菱等漂浮植物植株或茎叶漂浮在水面,根系悬于水中凤眼莲,萍类等沉水植物全部植株或茎叶沉没在水下,根系扎根在泥土中苦草,黑藻,眼子菜,竹叶眼子菜,菹草等4.2.1.2水生植物恢复的重要作用(1)对河流水体净化的影响水生植物通过光合作用,吸收CO2,并且吸收水体及底泥中的N、P,将它们同化为自身生长所需的物质(葡萄糖)及结构组成物质(蛋白质和核酸),同时向水体释放满足自身呼吸消耗外多余的氧气,使得植物根际区域形成有利于微生物生长代谢的微环境,促进水体污染物转化,从而实现净化污染水体和生态修复的目的。

A.水生植物对水体溶解氧的影响水体中氧的来源主要是通过植物的光合作用、植物根系对氧的传递和释放、进水中挟带的氧及水面大气的复氧作用而获得。

德国学者Kickuth根区法(the root zone method)理论指出,生长在湿地中的挺水植物通过叶吸收和茎秆的运输作用将空气中的氧转运到根部,再经过植物的根部表面组织扩散,在根须周围形成好氧区,即说明植物具有向根部输氧的能力。

还有研究认为,湿地植物通气组织发达,叶片进行光合作用所释放的氧,部分可从气腔进入根部,供给根部呼吸的需要,多余的氧再传到根外。

Polprasert认为凤眼莲通过绿叶光合作用产生的氧气被输送到茎、根及水体中,供微生物呼吸用。

李科德等发现芦苇在光合作用产氧过程中,还同时向根区及水体供氧,使芦苇床内水体溶解氧的变化曲线出现明显的高峰值。

水生植物光合作用产生的氧气一方面可以满足自身呼吸作用的需要,另一方面还可向水体供氧,且随光合作用增强,水体溶解氧量增加。

王传海等发现种有苦草的水体中溶解氧浓度明显高于无植物的水体;卢晓明等发现在栽种睡莲、梭鱼草等水生植物密度较高的净化槽中黑臭河水DO值较高。

在睡莲、梭鱼草处理黑臭河水的过程中,随着光照强度增加,植物叶片叶绿素a、叶绿素b含量升高,光合作用增强,光合代谢重要产物可溶性蛋白(SP)含量升高,净化槽中河水DO浓度升高(河水中剩余DO浓度是植物光合作用增氧和污染物微生物降解耗氧等的平衡结果,如夏季在梭鱼草净化槽中,梭鱼草数量为设计量的1/4、1/2、1/1时,植物槽中河水的DO浓度较相比没有植物的对照槽约增加了0.87mg/L、0.93mg/L、1.12 mg/L)。

水生植物在其根区附近形成有氧环境,同时根系可作为微生物附着的良好界面,有利于微生物附着生长。

光合作用越强,净光合速率越高,根区微生物越丰富,对污染水体的净化和生态修复作用更明显。

卢晓明等研究发现睡莲、梭鱼草的根区泌氧与黑臭河水的净化效果及植物根区微生物种群结构动态三者之间存在关联性。

在光照较强,净光合速率较高时段,植物根区泌氧量升高,根区微生物的种群丰度较高,净水效果较好。

然而,李宝林等研究发现凤眼莲覆盖水体表面时反而降低了溶解氧含量。

王庆安等以芦苇、凤眼莲、菖蒲、浮萍等为研究对象,发现芦苇进行光合作用时氧增不明显,向根区水体供氧能力不明显;而凤眼莲在进行光合作用时对水体溶解氧无贡献作用,部分覆盖时的氧增行为可理解为由浮游植物的光合增氧和水体大气复氧产生,菖蒲植株水面以上部分光合作用产氧时向根部水体根层区输氧进而引起氧增的作用不明显。

浮萍光合作用时引起水体氧增的作用较弱。

种有苦草等沉水植物的水体DO升高,主要因为沉水植物的光合作用产氧所至,其氧气的分泌途径,是叶片直接分泌还是根部分泌,或两者共同的作用,还有待进一步研究;浮叶及漂浮植物分泌氧的途径也不是很明了,有待研究;而种有挺水植物的水体DO增加,是否是因为根部泌氧所致可通过将根部暗处理,即将靠近根部部位以下密封在装有水的密闭不透光的容器中,通过测量实验前后水体溶解氧变化和设置无水生植物的完全密闭的对照组中溶解氧浓度比较得出结论。

或者通过研究水生植物根部好氧菌的种类和数量推断出根部是否泌氧。

B.水生植物恢复对水体N、P去除的影响污染水体中氮主要通过以下几个方面的途径去除:一部分经微生物作用还原成分子态氮,释放入大气;一部分被植物吸收;另一部分以离子状态与底泥发生交换,残留于底泥或者以氨的形式直接挥发。

污水中磷的主要去除机制是水生植物和微生物的综合作用。

雒维国等通过测定芦苇光合作用及蒸腾作用特性随气象和水力条件的变化确定湿地相应的脱氮效率。

采用相关系数法分析芦苇光合及蒸腾特性与脱氮效率之间的关系。

结果表明,芦苇的光合作用、蒸腾作用对湿地脱氮效果影响较大,随净光合速率和蒸腾速率的增加,湿地DO浓度上升,脱氮能力得到提高。

黄娟等研究了人工湿地植物光合作用特性及其与污染物净化效果的关系,发现植物净光合速率Pn与湿地TN去除率显著正相关。

而与TP去除率关系不大;在植物光合特性及其对湿地DO分布和净化效果的影响中也发现芦苇净光合速率Pn与湿地TN、NH4+-N去除率成正相关,相关系数分别为0.82,0.83。

卢晓明等发现白天随着光照增强,温度升高,植物光合及蒸腾作用逐渐增强,黑臭河水中的溶P、NH4+-N 的去除率也相应增大,另外,P、NH4+-N的去除率与蒸腾作用和光合作用的相关性显著,且与前者的相关性大于后者。

雒维国等还发现植物对氮的转化部分占湿地总氮去除的比例为17.32%,张荣社等也认为湿地中水生植物吸收的氮量约占总去除氮量8%~16%,两者结果相近。

湿地N、P的去除机制有物理的吸附作用,化学的离子交换作用,和生物的细菌分解作用以及水生植物的吸收作用。

水生植物脱氮除磷的本质与植物的自身的生长需求有很大的关系,而光合和蒸腾作用是植物生长的动力,大量吸收营养元素被水生植物吸收,故水生植物的光合和蒸腾作用与污染水体的净化有着密切的关系。

加上植物根区或根际附近形成局部好氧微环境,根区较远处逐渐形成缺氧及厌氧环境,促进有机物降解和硝化菌的生长,因此水生植物净光合作用Pn越强,呼吸作用消耗氧气越少,N的去除率越高。

P的去除率与水生植物光合特性与呼吸特性关系不显著,其原因与P的去除机制有关系,湿地中P的去除主要以物理作用去除机制为主,嗜磷菌的降解作用不是主要的去除机制,然而在污染水体中P 的去除机制与水生植物光合和呼吸特性的关系目前研究较少,值得深入研究。

C.水生植物恢复对水体透明度的影响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,可以防止基质在冬季冻结,以维持冬季湿地系统仍具有一定的净化能力。

植物对基质的水力传导性能产生一定的影响,植物的根在生长时对土壤具有干扰和疏松作用,当根死亡或腐烂后,会留下一些管型的大孔隙,在一定程度上增加了基质的水力传导性。

(2)水生植物恢复对生物多样性的影响根据景观生态学原理,景观结构及其变化会对生物多样性造成重要影响。

水生植物恢复措施主要通过边缘效应、廊道效应和干扰效应影响河流生物多样性。

A.边缘效应:边缘是指两个不同的生态系统相交而形成的狭窄地区。

在景观要素的边缘地带由于环境条件不同,可以发现有不同于的物种组成和丰度,这就是通常所说的边缘效应。

由于许多物种适合在边缘环境中生存,在现实中,有许多边缘地区,生物多样性显著的高于斑块内部。

但也有很多观点认为,物种消失的主要原因是因为森林片断化后产生的“边缘效应”,边缘效应对生物多样性的利弊是不确定的,要根据内部情况进行分析。

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