植物的三大作用原理和应用

一、呼吸作用

反应式：有机物（储存化学能）＋ 氧 ——→二氧化碳 ＋ 水 ＋能量原料：有机物和氧

产物：二氧化碳和水产所：线粒体

条件：有光、无光都能进行

实质：将复杂的有机物分解成简单的无机物，并将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命 活动的需要。

呼吸作用的意义：

呼吸作用释放出来 的能量，一部分是植物进行各项生命活动（如：细胞分裂、吸收无机盐、 运输有机物等）不可缺少的动力，一部分转变成热量散发出去。

一般情况下，植物体呼吸作用都需要氧的参加，但在特殊情况下，细胞中的有机物没有氧气的参与也能进行分解，但分解不彻底，释放的能量较少，这就是无氧呼吸。

影响呼吸作用的因素 ：植物的呼吸作用受到许多环境因素的影响，如温度、水、二氧化碳和氧气浓度等。

①温度：一般来说，在一定范围内，温度升高，呼吸作用加强，温度降低，呼吸作用减弱。

②水分：一般 来说，干燥可以抑制呼吸作用，水分多有利于呼吸作用。

③氧气浓度和二氧化碳浓度：适当降低环境中的氧气浓度或适当提高二氧化碳浓度，可以 抑制植物的呼吸作用。

呼吸作用原理的应用 ：根据影响呼吸作用的环境因素，人们在生活和生产实践中可通过对环境中这些因素的控制来调节植物的呼吸作用。 例如：

①经常松土，及时排涝，保证植物根的呼吸作用

②养花、种菜时，浇水不能太勤太多，否则植物的根因缺氧出现烂根现象。

③适当加大大棚的昼夜温差，使农作物增产。（白天温度高，光合作用强，夜间温度低， 呼吸作用减弱，减少有机物的消耗）

④采用低温、干燥、增加二氧化碳浓度的方法保存蔬菜、水果、粮食，以减少有机物的消耗。

二、蒸腾作用

① 叶片的结构：叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。

a. 表皮：分上表皮和下表皮，主要由一层 透明无色的表皮 细胞构成，表皮上有气孔，气 孔由保卫细胞构成，保卫细胞含有叶绿体。

b. 叶肉：分上下两层，靠近上表皮的为栅 栏组织，靠近下表皮的为海绵组织，

栅栏组织 比海绵组织的细胞含有叶绿体更多。叶肉是叶 片进行光合作用的主要场所。

人工湿地中植物的修复作用原理与应用实例

摘要：随着我国经济建设的快速发展，包括水资源在内的环境污染问题变和愈发严重，水体富营养化等污染消息层出不穷。如何利用好人工湿地中的植物修复功能，对污染的水体进行集中处理，实现景观设计与环境保护的优势互补，有效推动污染防治工作的深入发展。本文拟以我国广东省佛山市绿岛湖湿地公园为例，对植物修复作用原理与应用进行深入分析，探索如何更好地发挥人工湿地中植物的修复作用，以期为提升城市绿色发展水平提供有价值的参考。

关键词：人工湿地；植物修复作用；应用实例

当前，随着我国经济建设的快速发展，自然资源特别是水资源方面逐渐显现出了严重的污染和匮乏问题。为应对水资源的短缺与污染，社会各界都在研究探索物理、化学和生物等方面的应对举措。其中，人工湿地中植物在水污染防治过程中，具有十分显著的效果，并且是当前绿色发展理念非常地契合，有着比较广阔的研究空间与应用前景。构建包括水体、基质以及动植物在内的人工湿地，设计出复杂而富有成效的生态净化系统，对于水资源的保护和污染治理有着重要作用。

一、人工湿地的植物修复原理

人工湿地是指在自然湿地的基础上，融入人工的设计和改造技术，使其在保留自然原貌基础的同时，更加具有多样化的功能（图1）。

图1 人工湿地的基本布局

人工湿地的主要目的，就是加强自然湿地对于环境污染的抵抗能力，同时增强其缓解甚至修复环境污染的功能。其发挥环境修复作用的主要构成部分，包括为石块、砂粒、土壤等基质部分，湿地植物以及微生物。其中，湿地植物是水污染修复的核心部分，生物的多样性、稳定性、环境适应性等，都会对污水处理的效果产生明显的影响。其修复原理主要有以下几种：

第一，植物修复的物理学原理。植物的水污染修复方式之一，就是借助其根茎部位保持住水土，使人工湿地的水床更加稳定、水速更加平缓，从而有助于水中悬浮颗粒污染物的沉降。特别是人工湿地中种有大量的挺水植物与浮水植物，其面积广泛的根系可以形成一道密集的过滤网络，不仅有效控制住湿地水源的流速，还能够利用根系吸附住废水中的难溶胶体，使其能够更好地沉降到湿地底部。有研究表明，植物的根系以及附在根系上的细菌可以有效吸附有机物与重金属，使其沉降到水底，避免随着水流而流入重要水体。

表面活性剂的作用原理和应用

表面活性：因溶质在表面发生吸附（正吸附）而使溶液表面张力降低的性质被称为表面活性。

表面活性剂的用途极广，主要有5个方面。

1、润湿作用

表面活性剂可以降低液体表面张力，改变接触角的大小，从而达到所需的目的。

2、起泡作用

“泡”就是由液体薄膜包围着的气体。有表面活性剂和水可以形成一定强度的薄膜，包围着空气而形成泡沫，用于浮游选矿，泡沫灭火和洗涤去污等，这种活性剂称为起泡剂。

也有时要使用消泡剂，在制糖、制中药过程中泡沫太多，要加入适当的表面活性剂降低薄膜强度，消除气泡，防止事故。

3、增溶作用

非极性有机物如苯在水中溶解度很小，加入油酸钠等表面活性剂后，苯在水中的溶解度大大增加，这称为增溶作用。

增溶作用与普通的溶解概念是不同的，增溶的苯不是均匀分散在水中，而是分散在油酸根分子形成的胶束中。

经X射线衍射证实，增容后各种胶束都有不同程度的增大，而整个溶液的依赖性变化不大。

4、乳化作用

一种或者几种液体以大于10-7m直径的液体分散在另一不相混溶的液体之中形成的粗分散体系称为乳状液。

要使它稳定存在，必须加乳化剂。根据乳化剂结构的不同可以形成以水为连续相的水包油乳状液（o/w），或以为连续相的油包水乳状液（w/o）。

有时为了破坏乳状液需加入另一种表面活性剂，称为破乳剂。将乳状液中的分散相和分散介质分开。例如原油中需要加入破乳剂将油和水分开。

5、洗涤作用

洗涤剂中通常要加入多种辅助成分，增加对被清洗物体的润湿作用，又要有起泡，增白，占领清洁表面不被再次污染等功能。

植物的三大作用原理和应用

引言

植物在生态系统中扮演着重要的角色，不仅提供氧气和食物，还具有许多其他的作用。本文将介绍植物的三大作用原理和应用，并对每种作用进行详细说明。

1. 植物的光合作用

光合作用是植物中最关键的作用之一，它利用太阳能将二氧化碳和水转化为氧气和葡萄糖。光合作用是维持地球上生物多样性和生态平衡的基础。

• 光合作用提供氧气：通过光合作用，植物释放出氧气，提供给其他生物呼吸。氧气是维持动物和人类生命的关键元素。

• 光合作用产生能量：光合作用中的葡萄糖是植物的主要能源来源，同时也是其他生物的能量来源，这种能量流动维持了整个生化链条的运转。

• 光合作用减少二氧化碳：植物通过光合作用吸收大量的二氧化碳，减少了大气中的二氧化碳浓度，对缓解全球气候变化起到重要作用。

2. 植物的土壤保护作用

植物对土壤具有保护作用，有助于土壤质量的维持和改善。以下是植物在土壤保护方面的主要作用原理和应用：

• 根系固土作用：植物的根系可以渗透和固结土壤，形成稳定的土壤结构，防止水和土壤流失。

• 减少土壤侵蚀：植物通过根系和茎叶的覆盖，减少了降雨对土壤的冲刷和侵蚀，保护了土壤层。

植物的土壤保护作用在农业和生态系统保护方面具有重要应用：

• 农业方面：通过植物间作和轮作，可以改善农田土壤质量，增加产量，并减少农业对环境的影响。

• 自然生态系统保护方面：通过植被的种植和恢复，可以保护自然生态系统中的土壤，维护生物多样性和生态平衡。

3. 植物的空气净化作用

植物具有空气净化作用，可以去除室内和室外的有害气体，提供清新的空气环境。以下是植物的空气净化主要原理和应用：

• 吸收有害气体：植物能够吸收空气中的有害气体，如甲醛、二氧化碳、苯等，净化室内和室外的空气。 • 放出氧气：植物通过光合作用产生氧气，提供清新的氧气环境，减少室内和室外的空气污染。

植物的空气净化作用在室内和室外环境的净化方面都有广泛应用：