五种水生植物对城市公园水体净化的初步研究
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水生植物对水体净化研究综述水生植物是生活在水中的植物,它们对水体起着非常重要的作用,可以净化水体、改善水质、维持水生态系统的稳定。
随着人类活动的增加和城市化的进程,许多水体受到了各种污染,而水生植物的作用在这个过程中显得非常重要。
本文将从水生植物对水体净化的机制、影响因素和应用前景等方面进行综述。
水生植物对水体净化的机制主要包括物理净化和生物净化两个方面。
1. 物理净化:水生植物具有吸附、沉淀、拦截等功能,在水体中起到一些物理性的净化作用。
水生植物的根系能够吸收水中的有机物、重金属、营养盐等污染物质,植物叶片能够吸附悬浮物和颗粒物,从而净化水体。
2. 生物净化:水生植物还能通过生物作用,对水中有机物、营养盐等进行降解和转化,起到生物净化的作用。
植物根系中的微生物群落对有机物分解有着显著的促进作用,通过植物的呼吸作用,还能够将水体中的二氧化碳转化为植物生长所需的有机物质,从而净化水体。
水生植物对水体的净化作用包括吸收、吸附和降解三个方面,通过这些作用使水体中的污染物质得到去除或转化,从而改善水质。
二、水生植物对水体净化的影响因素1. 水生植物的种类:不同种类的水生植物对水体的净化效果有所不同,一些特定的水生植物具有更强的吸附能力和生物降解能力,能够更好地净化水体。
2. 水体的环境条件:水体的温度、光照、营养盐含量、溶解氧含量等环境条件对水生植物的生长和净化效果都有着重要的影响。
适宜的环境条件能够促进水生植物的生长和代谢活动,从而增强其对水体的净化效果。
3. 水生植物的数量和密度:适当的水生植物数量和密度能够提高其对水体的净化效果,但是过高的密度则可能影响水生植物的生长和净化效果。
4. 水体的污染程度:水体的污染程度越高,水生植物对其净化的作用就越重要。
但是在污染程度过高的水体中,水生植物的生长和净化能力也会受到一定程度的限制。
以上因素都对水生植物对水体净化的效果有着重要的影响,因此在实际的水体净化工程中需要综合考虑这些因素,制定合理的水生植物利用方案。
水生植物对水体净化研究综述1. 引言1.1 水生植物对水体净化研究综述的背景水生植物对水体净化的研究始于20世纪初,当时人们开始意识到水体污染的严重性以及对生态系统和人类健康带来的危害。
随着工业化和城市化的发展,水体污染问题日益突出,传统的水质净化方法已经无法满足需求。
人们开始将目光转向自然生态系统中的水生植物,希望利用它们的生态功能来改善水体质量。
水生植物在水体净化中扮演着重要的角色,它们可以通过吸附重金属、降解有机污染物、调控水体富营养化等方式,有效地改善水体环境质量。
研究表明,水生植物不仅可以提升水体的透明度和氧气含量,还可以减少水体中的富营养化现象,保护水体生态系统的稳定性。
随着水生植物对水体净化的研究不断深入,人们逐渐认识到水生植物在保护水资源、维护生态平衡方面的重要性。
对水生植物对水体净化的研究已成为当前环境科学领域的热点之一,相关研究成果也为水体环境治理和保护提供了重要的科学依据和技术支持。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解水生植物对水体净化的作用机理,探讨水生植物在水体中对重金属、有机污染物和富营养化物质的处理效果,为环境保护和水资源管理提供科学依据。
通过系统地总结和分析水生植物对水质净化的影响机制,为今后的研究和应用提供指导,促进水体环境治理和保护工作的开展。
通过对水生植物在水体净化中的应用案例进行归纳和分析,可以更好地了解水生植物在实际工程应用中的效果和问题,有助于进一步完善水体治理措施,提高水质生态环境的整体水平。
1.3 研究意义水是人类生存的基本需求之一,而水资源的污染已经成为世界各国普遍面临的环境问题。
水生植物对水体净化的研究,对于改善水质、保护水资源、维护生态平衡具有重要意义。
水生植物对水体的净化作用能够帮助去除水体中的有害物质,包括重金属和有机污染物。
这对于提高水质,减少水污染对生物和人类健康的危害具有重要意义。
水生植物对水体富营养化的调控作用对于防止水体富营养化现象的发生和扩散具有重要意义。
水生植物对水体净化研究综述1. 引言1.1 研究背景水生植物是一种生活在水中的植物,它们具有独特的形态和生理特性,能够有效地吸收水体中的营养物质和有机负荷。
随着城市化进程的加快和工业化程度的提高,水体污染的问题日益严重,导致水质恶化、生态破坏和人类健康受到威胁。
人们越来越关注水生植物在水体净化中的作用和应用。
水生植物通过吸收水中的营养物质和有机负荷,促进水体中有害物质的降解和转化,从而起到净化水体的作用。
研究表明,水生植物能够有效地净化水体中的氮、磷等营养物质,降低水体中的有机污染物浓度,改善水质。
水生植物还能提供生态服务,维持水体生态系统的平衡,促进水生生物多样性的保护和恢复。
深入研究水生植物对水体净化的机制和应用具有重要意义,可以为水体环境治理提供科学依据和技术支持,促进水质改善和生态保护。
【研究背景】部分为引言的重要组成部分,对水生植物对水体净化的研究奠定了基础。
1.2 研究目的水生植物对水体净化的研究一直是环境科学领域中备受关注的话题。
随着人类活动的增加,水体污染日益严重,给水生生态系统带来了严重的威胁。
本文旨在通过对水生植物对水体净化的机制和应用进行综述,探讨水生植物在水体净化中的作用,以及它们对水体生态和环境保护的影响。
水生植物对水体净化有着独特的作用,可以吸收水中的营养物质和有害物质,从而净化水质。
水生植物的种类繁多,其对水体净化的机制和效果也各有不同。
本文旨在深入研究水生植物的分类以及它们在水体净化中的作用机制,为进一步探讨水生植物在水体净化中的应用提供理论支持。
我们还将分析水生植物对水体生态的影响,以及它们在环境保护中的重要作用。
1.3 研究意义水生植物对水体净化的研究具有重要的意义。
水资源是人类生存和发展的基础,而水体的污染已成为当前环境问题中的重要挑战之一。
通过研究水生植物对水体净化的机制和应用,可以为解决水体污染问题提供新的途径和方法。
水生植物具有良好的吸收、吸附和降解水中有害物质的能力,可以有效改善水体环境质量,维护水体生态平衡。
城市水体净化中水生植物的选择及应用研究随着城市化的发展,城市水体污染成为一个严重的环境问题。
污染的水体不仅影响了城市居民的生活质量,也对水生生物的生存环境造成了威胁。
为了解决城市水体污染问题,提高水质净化效果,研究人员开始关注起水生植物的净化作用,并通过选择和应用适当的水生植物来改善城市水体污染问题。
水生植物是生长在水中或水边的植物,它们具有吸收营养物质、吸附有害物质和净化水质的能力。
在城市水体净化中,选择适合城市环境和具有较强净化能力的水生植物是关键。
本文将从水生植物的选择标准、城市水体净化中水生植物的应用实例和未来研究方向三个方面展开关于城市水体净化中水生植物的选择及应用研究。
一、水生植物选择标准在选择适用于城市水体净化的水生植物时,需要考虑植物的生长特性、适应性和净化能力。
水生植物应具有良好的生长特性。
城市水体环境复杂多变,水生植物需要适应不同的水质、光照和温度条件。
选择具有较强适应性和生长旺盛性的水生植物至关重要。
莲藕、香蒲等水生植物具有较强的生命力和适应性,能够在复杂的城市水体环境中良好地生长和繁殖。
水生植物的具有较强的净化能力也是选择的重要标准。
水生植物通过根系吸收营养物质和有机物,并通过叶片表面吸附重金属等有害物质,起到净化水体的作用。
选择具有较强净化能力的水生植物对于城市水体的净化至关重要。
如菖蒲、莎草等水生植物能够有效吸收水中的氨氮、亚硝酸盐等有害物质,起到净化水质的作用。
二、城市水体净化中水生植物的应用实例城市水体净化中水生植物的应用已经得到了广泛的实践和研究。
以下将以某市污水处理厂为例,介绍城市水体净化中水生植物的应用情况。
某市污水处理厂位于城市郊区,日处理污水1000吨。
该污水处理厂在进水处理过程中采用了人工湿地系统,引入了一些水生植物,如莲藕、香蒲、菖蒲等。
在人工湿地系统中,这些水生植物通过根系吸收废水中的氮、磷等有害物质,通过叶片表面吸附废水中的重金属等有害物质,起到了净化水质的作用。
水生植物对水体净化研究综述【摘要】水生植物对水体净化是一种有效的生态修复方法。
本文通过对水生植物在水体净化中的重要性和作用进行了综述,探讨了其在氮、磷等污染物净化机制、水体生态系统的影响、以及在水污染防治中的应用等方面的研究进展。
结合水生植物的适应性和生物多样性,分析了其在水污染治理中的重要性及未来研究方向。
研究发现水生植物具有显著的净化效果,在水体净化中具有广泛的适用范围。
未来研究可以继续深入探讨水生植物的净化机制和生态学效应,以推动水污染治理技术的进步。
水生植物在水体净化中的重要性不可忽视,有望成为未来水环境修复的重要手段。
【关键词】水生植物、水体净化、氮、磷、污染物、生态系统、水污染防治、生物多样性、适应性、净化效果、适用范围、研究方向、水污染治理、重要性。
1. 引言1.1 水生植物对水体净化的重要性水生植物对水体净化具有非常重要的作用,其净化效果已被广泛认可。
水生植物能够吸收水中的营养盐和有机物质,减少水体中的富营养化现象,有效提高水质。
水生植物的根系可以吸附和降解水中的重金属和有机污染物,从而净化水体。
水生植物对水体中的浊度和微生物有很好的过滤作用,可以改善水质。
在生态学方面,水生植物还可以通过增加水生物的栖息地,促进水中生物的生长和繁衍,维持水体生态系统的平衡。
水生植物还能够防止水体中的藻类过度繁殖,避免水华的产生,保持水体的清洁。
水生植物对水体的净化有着重要的意义,可以改善水质、维护水生态系统的平衡,保护水生生物的生存环境。
研究水生植物对水体净化的机制和应用具有重要的现实意义和科学价值。
深入研究水生植物的作用机制和提高其净化效果,对于水资源的有效利用和污染物的减排具有积极的意义。
1.2 研究目的研究水生植物对水体净化的目的主要包括以下几个方面:1. 探究水生植物在水体净化过程中的作用机制,深入了解不同种类水生植物对污染物的吸附、吸收、转化和降解等过程,为进一步优化水体净化方法提供理论依据。
水生植物对水体净化研究综述随着人类城市化进程的不断加快,城市水环境质量得到了越来越多的关注。
水体中如有废水、溶液等不良物质进入其中,不仅恶化水质,还会影响水生生物生长繁衍,对人类健康造成威胁。
水生植物在水体生态系统中发挥着重要的作用,已经成为了一种比较先进的水体净化技术。
本文将综述近年来水生植物对于水体净化的研究进展。
水生植物很早就被人们用于水体净化,早在500多年前,中国的池塘中就种植了莲花和芦苇等水生植物。
随着社会经济的发展,工农业废水污染问题越来越严重,水生植物开展的研究和利用也逐渐深入,形成了一些有代表性的水体净化技术,例如植物滤池和人工湿地等。
一、植物滤池植物滤池通常是指将水生植物和沉积物以一定的比例结合种植到滤池中,利用植物吸收和静态过滤的作用去除污染物,是一种被广泛采用的水体净化技术。
植物滤池的关键技术是选用适合于清除特定污染物的水生植物。
近年来,研究人员在植物选用和处理污染物方面取得了很多进展。
如利用细菌和水生植物共同去除亚硝酸盐和硝酸盐,利用不同类型的芦苇去除氨氮和营养盐等等。
此外,还有研究表明适当的施肥和水涝等因素对植物滤池的污染物去除效果有所影响。
二、人工湿地人工湿地是一种采用人工模拟自然湿地生态系统净化城市污水的技术,它是一种包括固体悬浮物在内的高效去除废水中各种污染物的技术。
人工湿地主要有人工湿地型生态系统和人工湿地型植物滤池两种形式。
人工湿地型生态系统是指利用水生植物、微生物和泥质等构建起来的人工湿地系统,实现废水污染物的去除。
这种湿地一般需选用重金属耐受性较好、生长迅速的种植物。
人工湿地型植物滤池是利用了水生植物的抗污染能力、生态功能和膜滤作用,去除污染物、改善内部水质的和培养有利的微生物群。
三、生态浮床生态浮床属于高科技水体净化技术之一,在水体中栽种特定的水生植物,利用这些植物的根系吸附、吸收水中的有机物和营养物,而达到净化水体的目的。
生态浮床一般采用悬浮式、漂浮式、浮筏式、暴露杆等多种形态。
水生植物对水体净化研究综述水生植物对水体净化具有重要的生态功能。
水生植物通过吸收水体中的营养物质,促进水体中的生物降解和氧气释放,具有重要的水质改善作用。
本文对水生植物对水体净化的研究进行综述,探讨其应用于水污染治理和生态修复的前景。
近年来,众多研究表明水生植物在水体净化中的作用不可忽视。
水生植物通过吸收水中的营养物质,尤其是氮和磷等无机物质,减少水体中的营养盐含量,降低水体的富营养化程度。
实验证明,水生植物能够通过根系、叶片和茎部的生物吸附作用,有效地去除水中的氮和磷,从而减少水体中的营养盐含量,降低水体的富营养化程度。
水生植物通过促进水中的微生物降解,进一步改善水质。
水中的微生物是水体中有机废物的主要分解者,能够有效地降解有机物质,提高水体的自净能力。
水生植物能够提供丰富的生境和庇护所,为水中的微生物提供了良好的生长和繁殖条件,促进了水体中的微生物降解作用。
研究发现,水生植物的根系和绿色植物表面都具有丰富的微生物种群,这些微生物能够有效地分解水中的有机物质,进一步提高水体的自净能力。
水生植物能够通过表面通气和叶片运动等途径,促进水体中氧气的释放,提高水体的氧化还原能力。
水体中的氧气是水中生物生存和繁殖的重要条件,对水生生物的生态平衡具有重要影响。
通过叶片呼吸、根系通气和水中气泡的释放,水生植物能够促进水体中的氧气释放,提高水体的氧化还原能力。
研究表明,水生植物的根系和叶片具有优良的氧气测量能力,能够从水中吸收氧气,并将其释放到水体中,进一步提高水体的氧化还原能力。
水生植物在水体中具有重要的生态功能,对水质改善和生态修复具有潜在的应用价值。
水生植物能够为水体提供良好的生境和庇护所,促进水中的生物多样性和生态平衡。
水生植物的生长需要光照、水分和适宜的营养条件,这些因素共同作用,形成了水体中的生态系统。
水生植物的生长不仅可以改善水质,还可以提供食物、栖息地和避难所,促进水体中的生物多样性和生态平衡。
净化水质的水生植物有哪些品种
1.芦苇:根、茎、叶都有通气组织,可以净化污水。
2.水葫芦:别名水葫芦,须根发达,分蘖快,能美化环境,净化水质。
繁殖过快会影响鱼类的生存。
3.蒲桃:在生长期,需水量低,城市会选择种植蒲桃净化污水。
4.浮萍:能吸收水中的重金属元素,分解水中的营养物质和各种有机污染物。
5.荷花:色彩丰富的多年生止水植物。
一、芦苇
芦苇是芦苇属多年生水生或湿生高草。
它的根茎非常发达,茎直立生长,多生长在低洼的湿地、河湖、池塘、沟渠中。
芦苇的根、茎、叶都有通气组织,所以对污水有很好的净化作用。
大面积种植芦苇可以调节气候,从而形成良好的湿地生态环境。
二、水葫芦
水葫芦学名凤眼莲,别名水葫芦,为多年生多年生漂浮草本植物。
它的须根非常发达,分蘖繁殖速度快,可以粗放经营,可以净化水质,美化环境。
但如果生长环境适宜,繁殖很快,然后会抢占水面,影响鱼类的生存。
三、蒲草
蒲草为多年生水生或沼泽草本植物,多生长于江河湖塘的浅水处,常见于沼泽和沟渠中。
在其生长期,它不需要太多的水。
无论是清水还是污水,都可以生长,净化环境。
很多城市会选择种植香蒲来净化污水。
四、浮萍
浮萍是浮萍属的漂浮植物,能吸收废水中的重金属元素,分解废水中的营养物质和各种有机污染物。
复叶对称,近圆形,倒卵形,倒卵圆形,完整,表面绿色,上部沿中线隆起,中脉不明显。
五、荷花
荷花是睡莲科睡莲属的多年生挺水植物,它的花叶十分清秀,在开花时还有香气,花期为6-9月份,花朵单生于花梗的顶部,花瓣多数,颜色有白色、粉红色、红色、白色等。
五种水生植物对城市公园水体净化的初步研究
作者:董仕萍等
来源:《南方农业·上旬》2014年第03期
摘要采用室外盆栽实验,研究了梭鱼草、再力花、黄花鸢尾、千屈菜、大聚藻五种水生植物对城市公园污染水体的净化效果。
结果表明,五种植物对公园污染水体有较好的净化效果,TN、TP和CODcr的去除率最高分别为88.18%、75.00%和88.90%,其中黄花鸢尾和大聚藻净化效果最好,千屈菜和再力花次之,梭鱼草最差。
综合分析认为,黄花鸢尾、千屈菜和再力花可作为公园水体景观植物。
关键词水生植物;公园水体;净化
中图分类号:X52 文献标志码:A 文章编号:1673-890X(2014)07-009-03
知网出版网址:/kcms/detail/50.1186.S.20140506.2225.003.html 网络出版时间:2014-5-6 22:25:00
水体是公园景观的重要组成部分,既能增加公园的灵气和情趣,美化环境,也有利于野生生物的生存和发展,促进城市自然保护和提高生物多样性。
但由于缺乏统一的系统规划,加上污染排放的叠加影响,许多城市景观水体的环境容量和生态承载力不堪重负,生态系统遭到破坏。
我国90%以上的公园水体都遭到不同程度的污染,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[1]。
由于水体结构和功能被破坏,多样性丧失,水生资源及其美学价值损害,为改善环境而设的水体也失去了它的意义[2]。
为此,学者们对水体富营养化开展了多角度的研究,包括其成因[3]、评价、机理、危害、控制与治理等[4]。
采用水生植物净化水体具有运行费用低、净化效果持久、易管理等特点,现已被广泛应用[5]。
本试验比较了5种常见水生植物对城市公园水体中COD、TN 和TP 的去除效果,旨在探索水生植物的净化能力,为城市公园水体中水生植物的应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本试验根据来源广、易繁殖、病虫害少和美观等原则,确定了梭鱼草(Pontederia cordata)、再力花(Thalia dealbata)、黄花鸢尾(Iris pseudacorus)、千屈菜(Lythrum salicaria)、大聚藻(Myriophyllum aquaticum)等5种供试水生植物,植株均采自市郊沟塘内。
选取生长健壮、大小基木一致的植株洗净后,在自来水中进行7 d的适应性培养。
供试水体取自市区某公园水体,经检测含总氮(TN)为1.10 mg/L,总磷(TP)为0.36 mg/L,化学需氧量(CODcr)为33 mg/L,pH值为7.86,参照GB3838-2002[6],该水体超出四类水质标准,由此判定属于高度富营养化污水。
1.2 试验设计
所有植物均栽植在容积为12 L的黑色塑料桶内,每个桶内栽植5株,每个品种栽植8桶,测定时选择植株生长健壮的5个桶进行测定,视为5个重复,并用一空桶装公园水体作为对照,水容积设定为9 L。
试验中尽可能保证通风、采光等条件的一致性。
试验过程中每周用蒸馏水补充因蒸腾、蒸发损失的水分,从而保持各桶的水位。
1.3 测定方法
试验于2012年5月25日开始,每周采集1次水样测定TN、TP、COD等反映富营养化程度的指标,每次试验重复5次,取其平均值,持续2周。
水样中的TN采用紫外分光光度法、TP采用钼锑抗分光光度法、COD采用重铬酸钾消解法测定。
1.4 数据处理
所有试验数据用EXCEL和SPSS 13.0软件处理,采用t检验或LSD检验进行数据差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 不同植物对公园水体的TN去除效果
水体中氮素的去除主要包括沉积、吸附、植物吸收、生物硝化和反硝化过程。
栽植水生植物一段时间后,各处理中的总氮含量均有所降低,详见表1。
可以看出,1周后,黄花鸢尾对氮的去除率最高,为86.36%,再力花次之,而大聚藻最低,仅为13.94%;但2周后,大聚藻处理却高达80.91%,千屈菜最低。
对1周后各处理水体中总氮的含量进行方差分析(F=27.756,sig.=0.000大聚藻>再力花>梭鱼草>千屈菜,但短期内大聚藻效果较差。
2.2 不同植物对公园水体的TP去除效果
水体中磷的去除主要通过沉积、吸附、固结等理化作用实现。
在种植植物后,TP浓度明显下降,一方面是部分可溶性磷被植物吸收,另一方面可能是植物根系的分泌物加强上述理化作用反应。
各处理中的总磷含量见表2。
由表可见,1周后,大聚藻对磷的去除率最高,为66.67%,千屈菜次之,而梭鱼草最低,为19.44%;2周后,黄花鸢尾去除效果最好,梭鱼草去除率最低。
对1周后各处理公园水体中总磷的含量进行方差分析(F=8.407,sig.=0.000大聚藻>千屈菜>再力花>梭鱼草。
2.3 不同植物处理公园水体CODCr去除率
化学需氧量(COD)是指一定条件下,氧化1 L水样中还原性物质所消耗氧化剂的量,反映了水体受还原性物质污染的程度。
栽植植物后,一方面植物可直接吸收小分子有机物,另一方面植物向根系附近输送氧气,形成好氧环境,促进有机物的生物降解。
由表3可知,1周后,黄花鸢尾的去除率高达67.8%,几乎达到梭鱼草和再力花去除率的2倍;2周后,黄花鸢尾和千屈菜去除率均达到80%以上,而梭鱼草去除率仅为65.2%,即梭鱼草的净化能力最差。
对1周后各处理水体中COD值进行方差分析(F=11.958,sig.=0.000千屈菜>大聚藻>再力花>梭鱼草。
3 小结
本研究中水质监测时间为5—6月,正值供试植物生长叶盛期,各植物对公园污染水体有较好的净化效果,TN、TP和CODcr的去除率最高分别为88.18%、75.00%和88.90%。
相对而言,磷的去除效果稍低,CODcr的去除率普遍偏高。
在供试的5种植物中,以黄花鸢尾和大聚藻净化效果最好,千屈菜和再力花次之,梭鱼草最差。
结合城市公园水体污染状况、景观需要、经济价值及植物的生态学习性,可选择黄花鸢尾、千屈菜和再力花作为公园水体景观植物,鉴于大聚藻为外来植物,具有超强的蔓延扩繁能力,需要采用盆或缸栽植,限制其生长速度。
总之,水生植物应用于公园水体的净化具有经济、高效、环保等特性,可为我国日益恶化的水环境提供较好的解决途径,具有良好的研究和应用前景。
但水生植物在公园水体净化中的应用研究还存在一些问题有待解决,如水生植物在工程应用中受各种环境因子影响大,处理周期长;还需要不断寻找和选育适应能力强、净化高效的物种;同时不断开发已应用于水体生态修复水生植物的新用途;不同水体中如何选择植物种类和搭配植物群落,才能取得最好的净化效果。
参考文献
[1] 郭少聪,任海.污染对华南植物园水生生态系统的影响[J].生态科学,2000,(3): 37-40.
[2] 高吉喜,杜娟.水生植物对面源污水净化效率研究[J].中国环境科学,1997,17(3):247-251.
[3] 杨清心.太湖水华成因及控制途径初探[J].湖泊科学,1996,8(1):67-74.
[4] 王俊,姜建祥.吉林省湖、库水质评估及其污染防治[J].湖泊科学,1996,8(1):75-80.
[5] Sato K,Skul H,Sakai Y,et al. Long-term experimental study of the aquatic plant system for polluted river water [J].Water Science and Technology,2002 ,46(11/12):217-224.
[6] 国家环境保护总局.地农水环境质量标准GB3838-2002[S].北京:中国标准出版社,2002.
(责任编辑:丁志祥)。