常见沉水植物对东湖重度富营养化水体磷的去除效果

沉水植物对水体水质净化效果的研究引言水是生命之源，而水质的好坏直接关系着人类、动植物的健康和生存环境。

如今，随着工业化和城市化的加速发展，水体污染成为了严重的环境问题。

为了解决水体污染问题，人们积极探索各种水质净化方法，利用沉水植物进行水质净化成为了研究的热点之一。

沉水植物以其独特的生物学特性，被广泛应用于水体修复和水质净化。

本文将对沉水植物对水体水质净化效果的研究进行深入探讨。

一、沉水植物概述沉水植物，又称水生植物，是指生长在水中，可以在水中生活的植物。

它们通常具有特殊的适应水生环境的生理特性和形态特征。

沉水植物包括水葱、水蕹、茨菇等，它们的茎、叶、花和果实都能生长在水下。

沉水植物的特点主要有：①适应水分环境的特殊叶型：大部分沉水植物的叶片都是线状，表面光滑，不容易粘污物，有些沉水植物的叶片还能分泌一种类似液态油的物质，使得水能很快地流走。

②光合作用强：沉水植物适应光照不足的水下环境，表现为对光合色素的高含量和高的光合作用效率，这使得沉水植物成为了水中生物链的支撑者。

③耐低氧：由于水下的氧气含量较低，沉水植物能够通过充气细胞扩大氧气的扩散，以适应低氧环境。

二、沉水植物对水质的净化作用1. 吸收营养物质水体中的氨氮、磷酸盐等营养物质过量会引起水体富营养化，形成藻华等问题。

而沉水植物的生长需要充足的营养物质，它们可通过光合作用吸收水中的无机盐，并将其转化为有机物质。

这对于降低水体中的营养盐含量，减少水体富营养化问题起着积极的作用。

2. 吸附有害物质沉水植物的根系可以吸附水体中的重金属离子、农药、有机物等有害物质。

植物根系外周有细胞壁和黏液被囊，这些物质对于有害物质有强烈的吸附作用，能有效地净化水体。

3. 水质过滤沉水植物的茎和叶片在水中摆动，可以有效地搅动水体，促进水中的氧气和二氧化碳的交换。

茎和叶片的表面能够过滤悬浮颗粒、细菌等微生物净化水体，起到了过滤水质的作用。

三、沉水植物在水质净化中的应用1. 污水处理沉水植物被广泛应用于城市污水处理厂的人工湿地中。

水生植物对氮磷的去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说明，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，与环境开展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、铁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，水体的自净能力并未提高，且造成二次污染，影响航运。

挺水植物则必须在湿地、浅滩，湖岸等处生长，即合适深度的繁衍场所，具有很大的局限性。

不同的沉水植物对水体中的总氮总磷均有显著的去除作用。

在关于常见沉水植物对滇池草海水体(含底泥)总氮去除速率的研究中发现：物种去除能力的大小顺序依次为伊乐藻＞苦草＞狐尾藻＞篦齿眼子菜＞金鱼藻＞范草＞轮藻。

随着时间的延长，水体中总氮浓度呈负指数形式衰退，且在实验的总氮浓度范围内(2.628~16.667mg∕L)每种沉水植物的去除速率随总氮浓度的增加而增加［4］。

此外，黑藻(Hydrillaverticillata(L.f.)Royle)对磷的需求较低，并可利用重碳酸盐作为光用的碳源。

磷吸收是主动过程［6］。

在亚热带湿地中，磷主要是在植物内流动，而氮主要是通过沉积作用和反硝化作用开展流动。

对于夏季浮游植物（主要是外来蓝藻），磷是限制因子。

据推测：磷循环强烈依赖于大型植物的调节；底泥中磷的衰竭影响植物香蒲（Typhadomingensis）的减少，而随后磷的有效性的增加又使其重现［7］。

在对东湖的围隔实验中，结果显示了沉水植物在磷营养滞留物中的关键地位［8］。

四种沉水植物对富营养化水体净化效果的比较
张航;陈嘉欣;蔡芳芳
【期刊名称】《武汉轻工大学学报》
【年(卷),期】2024(43)2
【摘要】为探索沉水植物在整个生命周期过程中对水体的污染控制情况,从水生态修复常用的苦草、轮叶黑藻、金鱼藻和穗状狐尾藻四种沉水植物着手,在实验室模拟自然条件下沉水植物在整个生命周期过程中对TN、TP和CODMn的净化效果,并对底泥微生物的群落结构进行分析,同时与野外生态围隔实验结果进行比对,进一步评价去污能力。

结果表明,四种沉水植物均有一定能力去除水体中的TN、TP、CODMn,改善了水质,但相同的沉水植物在室内模拟条件下和野外环境中对水体的净化效果不同。

各组沉水植物的底泥微生物均具有多样性和丰富度,变形菌门是最主要的微生物,与TN的去除相关。

综合多个指标,发现金鱼藻在室内试验中表现较好,可作为中低度富营养化水体修复优先选用的物种,轮叶黑藻在野外围隔实验中表现较好,可作为中高度富营养化水体修复优先选用的物种。

实验可为指导水生态设计提供参考。

【总页数】8页(P34-41)
【作者】张航;陈嘉欣;蔡芳芳
【作者单位】湖北省水利水电科学研究院湖北省水利水电科技推广中心;武汉轻工大学动物科学与营养工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】X52
【相关文献】
1.四种沉水植物对富营养化水体的净化效果研究
2.五种沉水植物对富营养化水体的净化效果
3.多种沉水植物组合对富营养化水体的净化效果
4.浮床模式下沉水植物净化富营养化水体效果
5.种植密度对4种沉水植物净化富营养化水体效果的影响
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4种耐低温沉水植物对富营养化水体除磷去氮的研究作者：蔺芳来源：《安徽农学通报》2018年第22期摘要：选择 4种耐低温的沉水植物（伊乐藻、微齿眼子菜、菹草和竹叶眼子菜），以未种植植物为对照，研究冬季低温环境下不同水生植物单独种植及其两两组合种植对富营养化水体的总氮（TN）和总磷（TP）的净化效果。

结果表明：微齿眼子菜+伊乐藻2种沉水植物组合均能在富营养化水体中正常生长，且对TN、TP的去除率分别高达45.15%和60.38%，是最佳的沉水植物组合形式。

关键词：沉水植物；富营养化；除磷去氮中图分类号 S718.51 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）22-0108-02Abstract：In this study，four submerged plants（Elodea，Astragalus microdentata，Potamogeton crispus and Astragalus bambusae）with low temperature tolerance were selected as control plants to study the purification efficiency of total nitrogen（TN）and total phosphorus（TP）in eutrophic water by planting different aquatic plants individually and combining two groups of plants under low temperature in winter. Fruit. The results showed that the combination of Eupatorium microdentatum+Elodea could grow normally in eutrophic water，and the removal rates of TN and TP were 45.15% and 60.38% respectively. It was the best combination of submerged plants.Key words：Submerged macrophytes；Eutrophication；Phosphorus removal and nitrogen removal隨着人类活动的增加，生活污水和生产用水的排放量日益增加，随之而来的是水体富营养化问题[1]。

湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究湖泊富营养化是指湖泊水体中氮、磷等富营养物质的含量过高，导致水体营养物浓度升高，水体变成富营养状态的现象。

湖泊水体富营养化的主要来源包括农业、城市生活污水和工业废水的排放以及土地利用变化等。

湖泊富营养化对水体生态系统造成了严重的危害，包括以下几个方面：1. 水质恶化：湖泊富营养化导致水体中浮游植物和藻类大量繁殖，形成大面积的水华。

这些水华阻碍了光照的透过，使水下植物生长受到抑制，水体透明度下降，导致水质恶化。

2. 水体富氧现象消失：水体中富营养物质过多，会促使藻类大量繁殖，随着藻类大量死亡和腐烂，氧气的消耗量明显增加。

由于湖泊的通气能力有限，当水体富营养化严重时，水体中富氧现象将消失，导致水下生物无法正常存活。

3. 生物多样性降低：湖泊富营养化对水生生物的生存和繁衍造成了极大的影响。

由于水体中藻类大量繁殖，水下植物无法获得充足的光合作用，导致水下植物种类减少，生物多样性降低。

4. 鱼类死亡：湖泊富营养化导致水体中氧气含量下降，无法满足鱼类的生存需要。

由于湖泊富营养化使得水中富含有毒有害物质，如氮、磷等，进而影响鱼类的健康。

为了治理湖泊水体的富营养化问题，需要采取以下一些措施：1. 加强环境管理：加强对农业、工业和城市生活污水的排放管理，严格限制污染物的排放标准和排放量，减少氮、磷等富营养物质进入湖泊水体。

2. 构建湿地系统：湿地系统是自然的水质净化系统，具有很强的氮、磷去除能力。

通过人工修建湿地系统，引导水体经过湿地净化，可以有效去除水体中的富营养物质。

3. 沉水植物修复：选择适应湖泊环境条件的沉水植物，通过人工种植沉水植物，增加水体中植物的数量，提高水质的净化能力。

4. 生物调控：通过人为措施引入一些能够消耗水体中富营养物质的生物，如背脂鲤、草鱼等，控制水体中藻类的繁殖，缓解湖泊水体富营养化的问题。

5. 整体治理：湖泊富营养化问题需要综合治理，包括改善土地利用模式，保护湖泊周边生态环境，加强水域和湖泊管理，促使湖泊富营养化问题得到有效控制。

第25卷第1期2009年1月水资源保护WATER RESOURCE S PROTEC TION Vol.25No.1Jan.2009基金项目:国家自然科学基金(50709009);教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET O 07O 0254)作者简介:田琦(1970)),女,江苏泰州人,博士研究生,研究方向为水资源保护与生态修复。

E -mail:tianqi@5种沉水植物对富营养化水体的净化能力研究田 琦1,2,王沛芳1,2,欧阳萍1,2,王 超1,2,张文明1,2(1.河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,江苏南京 210098; 2.河海大学环境科学与工程学院,江苏南京 210098)摘要:为完善水生态修复技术,研究了太湖流域常见的5种沉水植物对富营养化水体的净化能力。

通过室内模拟、实验室测定,分析了不同种类沉水植物对水环境质量的改善能力。

结果表明:5种沉水植物均有一定能力去除水体中总磷、总溶解态磷、总氮、叶绿素a,改善水体中溶解氧条件。

本试验中,综合多个指标,金鱼藻在各方面表现能力均较强,可作为太湖流域富营养化水体修复优先选用的物种。

关键词:沉水植物;富营养化;净化能力;氮;磷;叶绿素a;溶解氧中图分类号:X17 文献标识码:A 文章编号:1004O 6933(2009)01O 0014O 04Purification of eutrophic water with five submerged hydrophytesTian Qi 1,2,W ang Pe-i fang 1,2,OUYANG Ping 1,2,Wang Chao 1,2,Zhang W en -ming1,2(1.Key Laboratory o f Integrated Regulation and Resource Develo pment o f Shallow Lakes o f Ministry o f Education,Hohai University ,Nanjing 210098,China ;2.College o f Environmental Science and Engineering ,Hohai University ,Nanjing 210098,China)Abstract:Five common submerged hydrophytes in the Taihu Basin were used to purify eutrophic water.Their abilities to improve the water environment were studied through laboratory experiments.The results indicate that all of the five species are highly efficient in removing total phosphorus (TP),total dissolved phosphorus (TDP),total nitrogen (TN),and chlorophyll a,and increasing dissolved oxygen in water.It is proven that Cerato phyllum demersum can best improve the water environment and is an optimal species for remedying eutrophic water in the Taihu Basin.Key words:submerged hydrophytes;eutrophication;purified ability;nitrogen;phosphorus;chlorophyll a;dissolved oxygen当前湖泊、水库水体的富营养化是全世界普遍存在的环境问题之一。

3种水生植物对富营养化水体净化研究【摘要】水生植物在富营养化水体生态修复中起着重要作用。

本文主要研究了三种水生植物对富营养化水体的净化效果，包括浮叶植物、沉水植物和漂浮植物。

通过实验和文献综述，我们发现不同种类的水生植物具有不同的净化效果，其中浮叶植物能有效吸收养分，沉水植物能促进底泥还原，漂浮植物具有快速增长的特点。

结论部分对三种水生植物的净化效果进行了比较，并提出未来研究展望和推广应用建议。

本研究对于水体生态修复和富营养化水体治理具有一定的参考价值，有助于提高水体生态系统的健康状况，促进水资源可持续利用。

【关键词】关键词：水生植物、富营养化、水体净化、浮叶植物、沉水植物、漂浮植物、生态修复、净化效果、比较、展望、建议。

1. 引言1.1 研究背景富营养化是指水体中富含养分，特别是氮、磷等化学物质，导致水体中藻类过度繁殖，最终引发水体富营养化问题。

随着人类活动的持续发展和城市化进程的加快，各地水体的富营养化现象日益严重，给水质和生态系统造成了威胁。

水生植物作为水体中的重要生物成分，具有很强的净化水体的能力。

通过水生植物对富营养化水体的生态修复研究，可以有效提升水体质量，恢复水生态系统的健康平衡。

过去的研究大多集中在水生植物对水体富营养化的净化效果上，但对不同类型水生植物在净化富营养化水体中的应用和效果的比较研究相对较少。

本研究旨在通过对不同种类水生植物的净化效果进行系统比较和分析，为未来的水生植物在富营养化水体净化中的应用提供理论支持和技术指导。

通过此项研究，有望为解决当前水体富营养化问题提供新的思路和方法，推动水体生态环境的改善和保护。

1.2 研究目的研究的目的是通过对不同种类水生植物在富营养化水体中的净化效果进行比较研究，探讨最适合用于水体修复的水生植物种类。

通过深入分析水生植物在富营养化水体中的生长特点和生态效果，为水体污染治理提供科学依据和技术支持。

通过研究水生植物对富营养化水体的净化机制，探讨提高水生植物净化效率的途径和方法，为水生植物在生态修复领域的进一步应用提供技术支持和理论指导。

3种水生植物对富营养化水体净化研究
随着人类经济发展和城市化进程加快，水体污染问题日益突出。

富营养化是水体污染的主要表现之一。

富营养化指的是水体中的营养物质（如氮、磷等）过多导致水体生态系统失衡。

富营养化水体不仅会破坏水体生物多样性，还会引发藻类过度生长和水体富营养化现象，从而导致水体变得浑浊、无氧，甚至形成赤潮等现象。

针对富营养化水体的治理，研究人员普遍采用了生物修复的方法，其中水生植物具有独特的优势。

水生植物具有高效吸收养分和固定污染物的能力，可以通过吸收水中的营养盐来净化水体。

下面将介绍三种常见的水生植物及其在富营养化水体净化中的研究。

第一种是浮游植物，常见的有水葫芦、忍冬菜等。

浮游植物具有生长快、繁殖力强的特点，可以有效地竞争水体中的营养物质，有效抑制藻类的生长。

研究表明，将浮游植物引入富营养化水体中，可以显著降低水体中的氮、磷含量，有效改善水质。

浮游植物还可以提供生境和食物源，吸引并滋养其他水生动植物，提高水体的生态稳定性。

水生植物在富营养化水体净化研究中起着重要的作用。

浮游植物、沉水植物和浮叶植物可以通过吸收营养物质、提高水体氧含量等方式净化水体。

在实施水体净化工程时，可以选择适合的水生植物作为治理手段，以期有效改善水体质量，恢复水生态系统的健康。

种植密度对4种沉水植物净化富营养化水体效果的影响涂 茜1，冯 志1，朱海涛1，章北平2，谢承培1（1. 武汉市给排水工程设计院有限公司，湖北 武汉 430034；2. 华中科技大学环境学院，湖北 武汉 430073）摘 要： 沉水植物恢复是水生态修复中的关键措施，其初始种植密度能直接影响富营养化水体的治理效果。

文章通过研究水生态修复中常用的4种典型沉水植物：轮叶黑藻、矮型苦草、穗花狐尾藻和金鱼藻在不同种植密度下的生长状态和对水体中有机物、氮和磷营养盐的去除效果，确定最优种植密度。

结果表明：轮叶黑藻的最优种植密度为0.5 g/L，COD、TN和TP的去除率分别为90%、90%和90.5%；矮型苦草的最优种植密度为2.7 g/L，COD、TN和TP的去除率分别为82%、80%和90%；穗花狐尾藻的最优种植密度为0.7 g/L，COD、TN和TP的去除率分别为92%、95%和95.5%；金鱼藻的最优种植密度为1.2 g/L，COD、TN和TP的去除率分别为86%、85%和88.5%。

关键词： 水生态修复；富营养化水体；沉水植物；种植密度；净化效果中图分类号： X524文献标志码： A DOI：10.16803/ki.issn.1004 − 6216.2021120008 Effect of planting density on water purification efficiency of four submerged macrophytesTU Xi1，FENG Zhi1，ZHU Haitao1，ZHANG Beiping2，XIE Chengpei1（1. Wuhan Water Wastewater Engineering Designing Institute Co. Ltd., Wuhan 430034, China；2. School of Environmental Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430073, China）Abstract： Submerged macrophytes restoration is a key measure in water ecological system, and its initial planting density can directly affect the treatment effect of eutrophic water bodies. By studying the growth status and the removal effect of four typical submerged plants (Hydrilla verticillata, Vallisneria natans, Myriophyllum spicatum and Ceratophyllum demersum) used in water ecological restoration with different planting densities, the optimal planting density was determined. The results showed that the optimal planting density of H. verticillata was 0.5 g/L, the removal rates of COD, TN and TP were 90%, 90% and 90.5%, respectively. For V. natans, the density was 2.7 g/L, the removal rates of COD, TN and TP were 82%, 80% and 90%, respectively. For M.spicatum, the density was 0.7 g/L,the removal rates of COD, TN and TP were 92%, 95% and 95.5%, respectively. For C. demersum, the density was 1.2 g/L,the removal rates of COD, TN and TP were 86%, 85% and 88.5%, respectively.Keywords： water ecological restoration；eutrophic water body；submerged macrophytes；planting density；purification efficiencyCLC number： X524水资源短缺、水污染严重和水生态恶化等问题是制约我国经济社会可持续发展的主要“水”瓶颈[1]。