三种沉水植物对富营养化池塘水质的改良效果
沉水植物对水体水质净化效果的研究
沉水植物对水体水质净化效果的研究作者:龚梦丹来源:《环境与发展》2020年第02期摘要:沉水植物对水生态系统修复和水体净化具有重要作用。
本文从沉水植物对水体水质净化机理、水质净化效果阐述沉水植物修复对水体的净化作用;分析了沉水植物修复在水体水质净化过程中的限制因素,认为在实际工程建设中,沉水植物恢复应结合水体环境特征、品种配置和种植方式,以及与其他工程技术联合使用。
关键词:沉水植物;净化;影响因素中图分类号:X173 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)02-00-03DOI:10.16647/15-1369/X.2020.02.054Abstract:Submerged macrophyte plays an important role in aquatic ecological rehabilitation and water purification.This paper expounds the purification function of the water by submerged macrophyte from the mechanism and the effect of the water purification.The influence factors in the purifying process of water by submerged macrophyte are analyzed. In the reconstruction of submerged macrophyte, the characteristics of the water environment, variety and configuration mode, planting patterns and combination with other engineering measures should be considered together.Key word:Submerged Plants;Purification;Influence factor沉水植物是水生态系统发展程度的标志,是水体保持良性循环的关键物种,在维持水生态系统物种多样性、增加水体自净能力等发面具有重要作用。
3种水生植物对富营养化水体净化研究
3种水生植物对富营养化水体净化研究【摘要】本文通过对3种水生植物在富营养化水体中的净化效果进行研究,探讨了其在氮磷、有机物和悬浮物去除上的表现。
研究发现,水生植物通过吸收与降解营养盐和有害物质,改善水体质量,提高水域生态系统的稳定性。
水生植物在富营养化水体中的应用具有较好的效果,对水体中氮磷的去除效果尤为显著。
目前对水生植物在有机物和悬浮物去除方面的研究较少,需要进一步深入探讨。
结论部分验证了水生植物在富营养化水体净化中的有效性,并展望了其在未来的应用前景。
研究结果为水体净化技术的发展提供了新的思路和方法。
【关键词】水生植物、富营养化水体、净化、氮磷、有机物、悬浮物、生物学特性、应用、效果研究、验证、应用前景、研究不足、未来展望。
1. 引言1.1 研究背景富营养化是指水体中营养盐浓度过高,特别是氮磷等营养物质的过量富集,是当今世界水环境面临的严峻挑战之一。
随着工业化和城市化的快速发展,水体富营养化现象愈发严重,给水质安全和人类健康造成了严重威胁。
传统的水体处理方法往往高投入、能耗大、操作复杂,效果并不理想,而生态修复方法逐渐成为解决水环境问题的有效手段之一。
水生植物作为水体生态系统的重要组成部分,对富营养化水体的生物修复具有独特的优势。
通过吸收水体中的营养物质和有机物,水生植物可以有效净化水体,改善水质,提高水域生态系统的稳定性和健康状况。
对水生植物在富营养化水体净化中的作用机制和效果进行深入研究,不仅有利于优化水体生态系统结构,提升水域生态服务功能,还为探索生态修复途径提供重要的理论和实践支持。
本研究旨在通过对水生植物对富营养化水体的净化效果进行系统研究,探讨其应用前景和发展方向,为水体环境治理和生态修复提供科学依据和技术支持。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨水生植物在富营养化水体净化中的作用机制,以及评估其对水体中氮磷、有机物和悬浮物的去除效果。
通过对水生植物的生物学特性进行研究,可以更全面地了解其在富营养化水体中的适应性和应用潜力。
3种水生植物对富营养化水体净化研究
3种水生植物对富营养化水体净化研究富营养化水体是指水体中的营养盐含量过高,主要包括氮、磷等无机盐和有机质,这些营养物的过度富集会导致水体中藻类大量繁殖,引起水体富营养化现象。
富营养化水体对生态系统和人类健康都产生负面影响,因此研究富营养化水体的净化方法,尤其是对水生植物的净化能力进行研究具有重要意义。
近年来,研究表明水生植物在富营养化水体的净化中发挥了重要作用,并且具有一定的选择性。
以下将介绍三种常见的水生植物及其对富营养化水体的净化能力的研究。
第一种水生植物是浮萍。
浮萍是一种浮游于水面的浮叶水生植物,它可以通过对水体中的无机盐和有机质进行吸收,达到净化富营养化水体的能力。
研究发现,浮萍对氮、磷等主要营养盐有较强的吸收能力,同时它还能通过光合作用产生氧气,提高水体中的溶解氧含量,改善水体的生态环境。
第三种水生植物是茉莉。
茉莉是一种常见的池塘水生植物,它也具有良好的富营养化水体净化能力。
研究发现,茉莉的根系可以释放有机酸,通过影响水体的酸碱度和有效碳含量,减轻水体中藻类的繁殖。
茉莉还能吸收水体中的氨氮和磷酸盐等营养物质,有效减少水体中的营养盐含量。
水生植物在富营养化水体的净化中具有重要作用。
浮萍、水葱和茉莉等水生植物以其各自的特点,通过吸收和吸附水体中的营养盐和有机质,有助于改善水体的富营养化现象,净化水质,提高水体的生态环境。
不同水生植物对营养物的选择性有所不同,因此在实际应用中需要结合水体的特点选择合适的水生植物进行净化。
还需要进一步研究水生植物的生长适应性、生态效益和净化效果,以促进富营养化水体净化技术的发展。
沉水植物在富营养化水体生态恢复中的作用及前景
态可塑性强、生长与繁殖模式复杂多样等 特性,为植物功能性状的调查分析提供了 众多合适的信息源 ; 沉水植物多次独立的进 化历史以及广泛存在的显著趋同适应现象 也为研究功能性状的谱系关系提供了不可 多得的对象。因此,沉水植物功能性状的 研究未来可能出现较大理论突破。在全球 气候变化的背景下,基于功能性状的研究 也应该与湖塘库等水生态系统管理紧密结 合。在浅水湖泊生态系统中,通过加强对 植物功能性状及其与生态系统功能之间关 系的了解,有助于更好地了解由于全球气 候变化和人类活动干扰湖泊从清水稳态转 换成浊水稳态时,沉水植物群落凋亡和生 物多样性丧失的机制,还可以根据功能性 状的指示作用来制定沉水植物群落重建以 及退化湖泊修复的规划方案 。 [3-4]
三、结束语 随 着 经 济 高 速 发 展, 工 业、 农 业、 生 活污水排放日益增加,我国水污染问题加 剧,水体富营养化严重,生物多样性减少, 生态系统功能退化,严重制约了经济社会 发展,危害了人民健康,影响了环境安全。 利用水生植物,尤其是沉水植物进行水生 态修复是一种经济有效的方法,已经越来 越受到重视。随着研究的深入和技术的不 断完善 , 水生植物的恢复 , 特别是沉水植物 的恢复在改善富营养化水体水环境质量方 面具有广阔的前景。 参考文献: [1] 杨凤娟 , 蒋任飞 , 饶伟民 , 代晓炫 , 肖许沐 , 谢海旗 . 沉水植物在富营养化浅 水湖泊修复中的生态机理 [J]. 安徽农业科 学 ,2016,44(26):58-61. [2] 张嵘梅 , 马博馨 , 杨志杰 , 张英 , 李溯 , 杨平 , 刘洪波 . 沉水植物苦草属在水体环境 修复中的研究进展和应用现状 [J]. 中国农学 通报 ,2016,32(28):144-154. [3] 常素云 , 吴涛 , 赵静静 . 不同沉水植 物组配对北大港水库水体净化效果的影响 [J]. 环境工程学报 ,2016,10(01):439-444. [4] 姚远 , 贺锋 , 胡胜华 , 孔令为 , 刘碧云 , 曾磊 , 张丽萍 , 吴振斌 . 沉水植物化感作用 对西湖湿地浮游植物群落的影响 [J]. 生态学 报 ,2016,3植物 所释放的氧气几乎是全部都溶于水中,对 于水体溶解氧的增加效率最高,并且其对 水面的覆盖面很小,阳光能更容易照射入 水体内部,使植物体光合作用能力增加, 释放更多氧气从而形成一个良性循环,极 大改善水体质量。在沉水植物大量生长的 水域中,其溶氧量要大大高于其他普通水 域与富营养化水域 [2]。
沉水植物的修复作用
从淡水生态系统的营养结构可以看出, 水生高等植物为藻类的竞争者,底栖动物、 滤食性鱼类为其捕食者,许多研究证明,通过 选择性控制以上作为竞争者和捕食者的生 物的生物量,对富营养化水体的治理,能起到 良好的治理效果。
大型沉水植物是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能 力 。沉水植物有着巨大的生物量, 与环境进 行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。
一、 去除水体和底泥中的营养盐类:
(1)吸收氮磷输出水体的营养物质; 图 1, 2
(2)吸附水体悬浮颗粒物增加透明度。
二、抑制藻类生长控制湖泊藻华
(1)与藻类争夺营养和光照;
在苦草生长的地方, 浮游生物、细菌和丝状 藻的生物量显著降低; 而且能减少水体中的正磷 酸盐、溶解有机碳和总的悬浮物, 增加水体透明度。
(2)生成化感物质克制藻类生长。
金鱼藻、微齿眼子菜及苦草的种植水具有较 强的克藻作用, 尤以金鱼藻最显著; 而伊乐藻几乎 没有克藻作用。
水生植物的根与沉积物有较大的接触面 积,当水流经过时, 不溶性胶体、附着于根系 的细菌( 部分凝集的菌胶体) 会被根系粘附或吸 附而沉积, 从而减少沉积物中磷向上覆水的释 放, 达到对湖泊水体的净化作用。 沉水植物对沉积物磷迁移释放具有重要 影响。 沉水植物好氧的根基环境可以固持底泥, 减少或抑制底泥中氮、磷等污染物溶解释放。
[1]王艳丽,周阳.沉水植物综合利用的研究进展[ J]. 环境保护科学,2009,35(6):16-19. [2]张邦喜, 李存雄, 夏品华, 林陶.沉水植物水质净 化研究及在前置库中的应用[ J].安徽农业科学.2010, 38( 22) : 11931- 11932. [3]钱江华, 水生植物对水体污染物的清除及其应用 [ J]. 湖北农业科学,2008, 12( 10): 73- 74, 77. [4] Anna Goi, Marina Trapido, Tuula Tuhkanen. A study of toxicity, biodegradability,and some byproducts of ozonised nitrophenols [ J]. Advances in Environment Research, 2004, 8( 3) : 303- 311.
3种水生植物对富营养化水体净化研究
3种水生植物对富营养化水体净化研究富营养化水体是指水体中的营养物质(特别是氮、磷)过多,导致水体富含营养物质,进而引起水体蓝藻大量繁殖和富营养化的现象。
这种现象对水体生态环境造成严重破坏,需要进行净化处理。
水生植物是一种有效的富营养化水体净化方法,它可以通过吸收周围水体中的营养物质,控制富营养化现象,并提高水体的透明度和水质。
本文将探讨三种常见的水生植物对富营养化水体净化的研究,包括水葫芦、田蓼和浮萍。
水葫芦(Hydrilla verticillata)是一种常见的水生植物,具有很强的适应能力和生物量增长能力。
研究表明,水葫芦能够通过光合作用将水中的营养物质转化为生物质,有效地减少水体中的营养物浓度。
此外,水葫芦的根系能够吸收并存储大量底泥中的营养物质,防止其再次进入水体。
因此,在富营养化水体中引入水葫芦可以显著改善水质,减少蓝藻的繁殖。
田蓼(Polygonum amphibium)是另一种常见的水生植物,也被广泛应用于富营养化水体的净化处理。
田蓼在水中生长时,能够通过吸收水中的营养物质,降低水体中的营养盐浓度。
研究表明,田蓼的根系能够吸附水中溶解态磷,有效地净化水体。
此外,田蓼还能够利用水中的氮,通过生物固氮作用将氮转化为生物可利用的形式,进一步减少水体中的营养物质。
浮萍(Lemna sp.)是一种小型浮游植物,也被广泛应用于富营养化水体的净化研究。
浮萍具有很强的光合作用能力,能够吸收水中的营养盐并将其转化为生物质。
研究发现,浮萍的生物量增长速度很快,可以有效地吸收水中的氮和磷,从而改善水体的富营养化状况。
此外,浮萍的根系还能够吸附水中的悬浮物和有机污染物,进一步净化水体。
综上所述,水葫芦、田蓼和浮萍是常见的水生植物,它们对富营养化水体的净化具有重要的研究价值。
未来的研究可以进一步探索水生植物对不同程度的富营养化水体的适应能力和净化效果,并研究其对水体生态系统的影响。
这将有助于发展更加有效和可持续的水体净化方法,保护和改善水环境质量。
3种水生植物对富营养化水体净化研究
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。
沉水植物对不同水质的净化作用及相关机理研究
沉水植物对不同水质的净化作用及相关机理研究国内水体富营养化形势依然严峻,开发经济方便、持续稳定、环保效益好的生态净化技术来改善富营养化现状,恢复水生态系统,对改善城市环境质量意义重大,有着巨大的市场应用前景。
沉水植物修复技术因其投资省、净化效果好,运行简单方便且不会产生二次污染,有利于恢复健康稳定的生态系统而受到关注。
论文研究选取了苦草、黑藻及竹叶眼子菜三种我国常见沉水植物为研究对象,在室外自然条件情况下考察了这3种沉水植物在不同水质中对污染物的去除效果,探讨了沉水植物在污染物去除过程中的作用;通过高通量测序技术分析沉水植物系统表层土壤微生物群落的结构并探讨其对污染物去除的影响;考察了这3种沉水植物的除污机制并进行污染物降解动力学方程拟合。
主要得出以下结论:(1)苦草、黑藻和竹叶眼子菜三种沉水植物对水质净化效果明显,可用于相关水体的修复与污染控制。
在IV类、劣V类和一级A标水体试验中,三种沉水植物系统中TN、NH<sub>3</sub>-N、TP和COD<sub>cr</sub>出水指标均能达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类水质标准。
在V类水体试验中,三种沉水植物系统中TN、NH<sub>3</sub>-N、TP和COD<sub>cr</sub>出水指标均能达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)IV类水质标准。
在一级B标水体试验中,三种沉水植物系统中TN、NH<sub>3</sub>-N、TP和COD<sub>cr</sub>出水指标均能达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)V类水质标准。
其中三种沉水植物对于微污染水体修复效果相差不大,而黑藻对污染程度较重的水体修复效果优于苦草和竹叶眼子菜。
(2)在不同水质试验中,苦草、黑藻和竹叶眼子菜的生物量不断增加。
3种水生植物对富营养化水质的净化性能比较
第一作者:郑足红,女,1981年生,硕士,讲师,主要从事水污染㊁大气污染控制研究.#通讯作者.∗湖北工程学院科学研究项目(N o .201845);湖北省科技创新团队项目(N o .T 201716).3种水生植物对富营养化水质的净化性能比较∗郑足红1㊀胡㊀超1㊀王华伟2#㊀兰天翔1㊀王立华1(1.湖北工程学院生命科学技术学院,特色果蔬质量安全控制湖北省重点实验室,湖北㊀孝感432000;2.武汉市洪山区疾病预防控制中心,湖北㊀武汉430070)㊀㊀摘要㊀选择芦苇㊁狐尾藻㊁菖蒲3种水生植物净化富营养化水体,考察了不同水生植物及组合对富营养化水体中硝酸盐氮㊁氨氮㊁T N ㊁T P ㊁C O D ㊁B O D 5的去除效果.结果表明,菖蒲对氮㊁磷的去除效果明显优于芦苇和狐尾藻,狐尾藻在C O D 的去除上表现出一定的优势,而芦苇对B O D 5的去除效果最加.在植物组合处理中,菖蒲+狐尾藻组合对氮㊁B O D 5去除效果最佳,处理28d 后,T N ㊁B O D 5去除率分别达80%㊁57%,芦苇+菖蒲组合对T P ㊁C O D 去除效果优于其他组合,处理28d 后,T P ㊁C O D 去除率分别达87%㊁72%;处理过程中,狐尾藻生物量增长最多,且对芦苇㊁菖蒲具有明显的抑制作用,是3种植物中的优势物种.综合考虑水质净化效果及植物生长状况,菖蒲和芦苇可作为富营养化水体的净化植物,而狐尾藻则应该谨慎使用.㊀㊀关键词㊀水生植物㊀水质净化㊀芦苇㊀菖蒲㊀狐尾藻㊀㊀D O I :10.15985/j.c n k i .1001G3865.2018.10.014T h e c o m p a r a t i v e p u r i f i c a t i o nb y t h r e e s p e c i e s o fh y d r o p h y t e s o nt h e e u t r o ph i cw a t e r ㊀Z H E N G Z u h o n g 1,HU C h a o 1,WA N G H u a w e i 2,L A N T i a n x i a n g 1,WA N GL i h u a 1.(1.C o l l e g e o f L i f e S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,H u b e i E n g i n e e r i n gU n i v e r s i t y ,H u b e i K e y L a b o r a t o r y o f Q u a l i t y C o n t r o lo f C h a r a c t e r i s t i c F r u i t sa n d V e g e t a b l e s ,X i a o g a n H u b e i 432000;2.H o n g s h a nD i s t r i c tC e n t e r fo rD i s e a s eC o n t r o l a n dP r e v e n t i o n ,W u h a n H u b e i 430070)A b s t r a c t :㊀T h r e eh y d r o p h y t e s ,P h r a g m i t e s c o mm u n i s ,A c o r u s c a l a m u s ,M y r i o p h y l l u ma qu a t i c u m w e r e c h o s e n t o p u r i f y t h ee u t r o p h i cw a t e r ,t h ec o n c e n t r a t i o n so fn i t r a t en i t r o g e n ,a mm o n i an i t r o g e n ,T N ,T P ,C O D ,B O D 5w e r e m e a s u r e d t o i n v e s t i g a t e t h e p u r i f i c a t i o ne f f i c i e n c y o f d i f f e r e n th y d r o p h yt e so r t h e i r c o m b i n a t i o n .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a tt h e A c o r u sc a l a m u s p r e s e n t e d b e t t e r p e r f o r m a n c e o n n i t r o g e n a n d p h o s p h o r o u s r e m o v a l ,M y r i o p h y l l u m a q u a t i c u m a c h i e v e dt h eh i g h e s tC O D r e m o v a lr a t ea n d P h r a gm i t e sc o mm u n i s w a sb e s tf o rB O D 5r e m o v a l .T h e c o m b i n a t i o no f A c o r u sc a l a m u s +M y r i o p h y l l u m a q u a t i c u m p r e s e n t e d t h e b e t t e r n i t r o g e n a n d C O D r e m o v a l e f f i c i e n c y ,t h eT N ,B O D 5r e m o v a l r a t e r e a c h e dt o80%a n d57%a f t e r 28do f p u r i f i c a t i o n ,w h i l e t h ec o m b i n a t i o no f P h r a gm i t e s c o mm u n i s +A c o r u s c a l a m u s s h o w e dt h eb e s t p r o p e r t i e so nt h e p h o s p h o r o u sa n dC O Dr e m o v a l ,t h eT P a n dC O Dr e m o v a l r a t ew a s87%,72%a f t e r28do f t r e a t m e n t .M y r i o p h y l l u m a q u a t i c u m h a dt h e g r e a t e s tw e i g h t g r o w t hd u r i n g t h e p u r i f i c a t i o n p r o c e s sa n di tc o u l dd e p r e s st h e g r o w t ho f t h ec o Ge x i s t e dh y d r o p h yt e s .B a s eo nt h e e x p e r i m e n t s r e s u l t ,t h e P h r a g m i t e sc o mm u n i s a n d A c o r u sc a l a m u s c o u l db eu s e df o rt h e p u r i f i c a t i o no fe u t r o p h i c w a t e r ,w h i l e t h e M y r i o p h y l l u ma qu a t i c u m s h o u l db eu s e d i n c a u t i o n .K e y w o r d s :㊀h y d r o p h y t e s ;w a t e r p u r i f i c a t i o n ;P h r a g m i t e s c o mm u n i s ;A c o r u s c a l a m u s ;M y r i o p h y l l u ma q u a t i c u m ㊀㊀水体富营养化是当前国内外面临的主要环境问题之一[1].目前,国内许多城市景观水体都已出现不同程度的污染,水体富营养化现象严重.引入能净化水质的水生植物是解决水体富营养化的有效方法.水生植物一般包括漂浮植物㊁浮叶植物㊁挺水植物和沉水植物,可固定N ㊁P 等营养元素,也可为水体提供生态景观.近年来,利用植物净化水体的生态修复技术在国内得到广泛应用.㊀㊀目前,有关单一植物对水质的净化效果研究已有许多报道,如芦苇可以向水体输送氧气㊁吸收污染物质㊁创造生物共生环境,通过发达的根系扩展植物净化污水的空间,使好养细菌向水体深部分布[2G4];菖蒲[5]也具有较好的净化富营养化水体的效果,赵原等[6]研究表明菖蒲具有一定的N ㊁P 吸收能力,周玥等[7]3353研究表明菖蒲对高㊁低浓度污水C O D 均有较好的去除效果;狐尾藻能用来改善水体中的富营养化与浮游藻类含量的水平.李源等[8]研究表明穗花狐尾藻除了能与藻类竞争营养和光照外,还可7411表1㊀水样的水质参数T a b l e 1㊀T h e p a r a m e t e r s o f t e s tw a t e r指标p H 硝酸盐氮/(m g L -1)氨氮/(m g L -1)T N /(m g L -1)T P /(m g L -1)C O D /(m g L -1)B O D 5/(m gL -1)溶解氧/(m g L -1)数据7.20.2930.2892.4060.09959.82.7038.9通过分泌次生代谢产物来抑藻;汪文强[9]研究表明绿狐尾藻对于富营养水体中的N ㊁P 均有较好的去除效果.然而,不同植物间具有共生㊁互生或互斥的生长特性[10],以往有关植物净化富营养化水体的研究主要侧重于单种植物或最优植物组合对富营养化水体脱N ㊁P 和C 的效果[11G12],针对不同生活型植物组合㊁植物间互补或者互斥作用对处理效果的影响少有报道.㊀㊀本研究从某景观水池(原下水道改造工程,现为校园景观湖泊)采集水样,选用芦苇㊁菖蒲和狐尾藻3种常见且具观赏价值和净水能力的水生植物,构建不同处理模式,在室温条件下研究其对水体中C ㊁N ㊁P 的去除效果,讨论不同植物的最优组合,为景观水体富营养化的治理提供数据.1㊀材料与方法1.1㊀实验材料挺水植物芦苇㊁菖蒲,沉水植物狐尾藻均购自当地花卉市场,实验前用蒸馏水洗净后在自然光照无雨条件下预培养14d.1.2㊀实验设计实验容器为高33c m ㊁直径35c m 的塑料桶,处理水样体积为10L .培养桶中所取水样来自某景观水池上覆水,各项参数见表1.㊀㊀选取长势良好㊁大小和高度一致的上述植株,洗净后放置于供试水体中.实验设置8种处理,D 1组:栽种芦苇7株;D 2组:栽种狐尾藻5株;D 3组:栽种菖蒲7株;D 4组:栽种芦苇7株+狐尾藻5株;D 5组:栽种狐尾藻5株+菖蒲7株;D 6组:栽种芦苇7株+菖蒲7株;D 7组:栽种芦苇7株+菖蒲7株+狐尾藻5株;D 8组:空白对照组,为原水水样.实验中,挺水植物和沉水植物均用塑料板或石子固定,培养28d .每隔7d 取样一次,并标记取样后水体体积,共取样4次.测定所取水样中硝酸盐氮㊁氨氮㊁T N ㊁T P ㊁C O D ㊁B O D 5等参数.在两次取样间隔中,添加一定蒸馏水以补充蒸发和蒸腾所消耗的水分[13].1.3㊀分析测定方法氨氮采用纳氏试剂 分光光度法测定;硝酸盐氮采用氨基磺酸紫外分光光度法测定;T N 采用碱性过硫酸钾消解 紫外分光光度法测定;T P 采用钼酸铵分光光度法测定;C O D 采用重铬酸钾法测定;B O D 5采用标准稀释测定法测定[14].2㊀结果与分析2.1㊀不同处理对硝酸盐氮的去除效果不同处理下,硝酸盐氮的去除效果见图1.由图1可见,在28d 处理过程中,D 8组空白对照的硝酸盐氮去除率从17%上升到70%,D 8组未栽种植物,硝酸盐氮的去除主要归因于水样中微生物结合碳源对硝酸盐氮的反硝化作用[15]147.其他各处理的硝酸盐氮去除效果均高于D 8组,这是因为栽种植物可以通过植物吸收㊁根际的吸附㊁氨的挥发及硝化与反硝化作[16]等促进水体中硝酸盐氮的去除.图1㊀不同处理对硝酸盐氮的去除效果F i g .1㊀R e m o v a l o f n i t r i a t en i t r o g e nb y di f f e r e n t t r e a t m e n t s ㊀㊀D 3组㊁D 5组㊁D 6组在整个处理过程中一直维持较高的硝酸盐氮去除率,分别为92%~99%㊁88%~98%㊁69%~100%.D 1组㊁D 2组㊁D 4组㊁D 7组㊁D 8组硝酸盐氮去除率变幅较大,分别为29%~82%㊁45%~83%㊁47%~82%㊁76%~86%㊁17%~70%.除D 8组外,D 1组芦苇的硝酸盐氮去除率增幅最大,这是因为芦苇具有发达的根系,可以逐渐扩展植物净化污水的空间,因此硝酸盐氮的去除率持续增加.整个实验过程中,D 3组菖蒲均保持较高的硝酸盐氮去除率,这是因为菖蒲能较快适应高浓度的硝酸盐氮,其对硝酸盐氮的适应性强于芦苇.组合工艺中,D 6组芦苇+菖蒲的硝酸盐氮去除率最高,其次为D 5组菖蒲+狐尾藻组合.84112.2㊀不同处理对氨氮的去除效果不同处理下,氨氮的去除效果见图2.从图2可以看出,各处理对氨氮的去除率均随实验时间的延长而增加,8个处理中D 8组氨氮去除率最低,经过28d 的处理,氨氮去除率从3%提高到23%,这主要源于水样的自净能力,水样中浮游植物的大量生长消耗了水中的氨氮.与D 8组空白对照相比,其他处理的氨氮去除率有不同程度的提高,其中D 4组㊁D 5组㊁D 6组氨氮去除率最高,7~28d 的去除率分别为46%~95%㊁35%~85%㊁28%~81%.D 1组㊁D 2组㊁D 3组㊁D 7组氨氮去除率相对较低,7~28d 的去除率分别为27%~50%㊁1%~48%㊁1%~66%㊁4%~64%.植物吸收㊁吸附和氨气挥发均可去除一定氨氮,但最有效的途径仍为硝化和反硝化作用.水生植物可通过通气组织将氧气从上部输送至根系,经释放和扩散,使根系周围呈现好氧微区,为硝化细菌提供良好的繁衍栖息场所并将氨氮转化成硝酸盐氮,从而降低水中的氨氮浓度.图2㊀不同处理对氨氮的去除效果F i g .2㊀R e m o v a l o f a m m o n i a n i t r o g e nb y di f f e r e n t t r e a t m e n t s ㊀㊀单一植物处理中,D 1组芦苇7d 的氮去除率远高于D 3组菖蒲,这与芦苇根系相对发达有关,而28d 后D 1组的氨氮去除率(50%)略低于D 3组(66%).组合处理中,D 4组芦苇+狐尾藻组合对氨氮去除效果最佳,该组合在整个实验期间的氨氮去除率均高于其他处理.2.3㊀不同处理对T N 的去除效果不同处理下,T N 的去除效果见图3.由图3可见,各个处理对T N 的去除率均随实验时间的延长而增加.T N 的去除主要为硝酸盐氮的去除,归因于氨的挥发作用及反硝化菌对硝酸盐氮的反硝化作用[17].D 8组空白对照的T N 去除率最低,从第7天的17%上升到第28天的49%,其他处理由于植物的生长从而增强了T N 的去除效果,但不同植物的生物量㊁根系生长状况不同,对T N 去除效果也会有差距.图3㊀不同处理对T N 的去除效果F i g .3㊀R e m o v a l o fT Nb y di f f e r e n t t r e a t m e n t s ㊀㊀7个水生植物处理7~28d 的T N 去除率分别为D 1组66%~79%,D 2组54%~73%,D 3组73%~77%,D 4组46%~80%,D 5组68%~79%,D 6组37%~67%,D 7组39%~75%.单一植物处理中,芦苇㊁菖蒲T N 去除效果均较好,植物组合处理中,菖蒲+狐尾藻组合对T N 去除效果最佳.2.4㊀不同处理对T P 的去除效果不同处理下,T P 的去除效果见图4.由图4可见,各处理对T P 的去除率均随实验时间的延长而增加,其中D 3组㊁D 4组㊁D 6组T P 去除率相对最高,在7~28d 内去除率分别为72%~95%㊁12%~87%㊁55%~87%.D 8组空白对照的T P 去除率从第7天的8%上升到第28天的43%,这是因为水样中的微生物及悬浮物对T P 具有一定的沉淀㊁固结㊁吸附作用.在水生植物的辅助下,各处理T P 去除率均明显提高,这是因为植物根部环境为聚磷菌提供了良好的条件,水中可溶性磷酸盐经过根际微生物处理后被植物体吸收,颗粒型磷酸盐通过植物根图4㊀不同处理对T P 的去除效果F i g .4㊀R e m o v a l o fT Pb y di f f e r e n t t r e a t m e n t s9411系的过滤与植物的吸附作用被去除,正磷酸盐则是被聚磷菌吸收而去除,在植物和微生物协同作用下,促进水样中T P的有效去除.㊀㊀整个实验过程中,D3组菖蒲的T P去除率一直维持在较高水平,这是因为菖蒲根部对T P的积累量最高,因此在实验初期即表现出较高的T P去除效果,实验后期T P去除率增幅逐渐减慢,这与实验后期植物本身对N㊁P需求量减少以及N㊁P在植物体内的再次分配有关[18].组合处理中,D6组芦苇+菖蒲组合对T P去除效果最佳,T P去除率在各个时间段均高于其他组合,可能因为挺水植物根系比较发达㊁生物量相对较大,可以吸附大量的磷酸盐,最终使T P含量大大地降低.2.5㊀不同处理对C O D的去除效果不同处理下,C O D的去除效果见图5.由图5可见,各处理对C O D的去除率均随实验时间的延长而增加,8个处理在7~28d的C O D去除率分别为D1组35%~56%,D2组47%~65%,D3组35%~54%,D4组30%~57%,D5组41%~60%, D6组35%~72%,D7组41%~60%,D8组24%~49%.D8组空白对照28d的C O D去除率可达49%,这主要通过水样中厌氧微生物群的降解作用实现[19].在水生植物作用下,C O D的去除有明显提升,这是因为植物根区依附大量微生物,这些微生物在降解C O D的过程中会随着植物根系的生长而形成以有机物为营养源的生物膜,增强其对有机物质的捕获能力与降解效率.因此,相比与微生物较少的空白对照组,种植水生植物的处理具有更大的C O D去除优势.图5㊀不同处理对C O D的去除效果F i g.5㊀R e m o v a l o fC O Db y d i f f e r e n t t r e a t m e n t s ㊀㊀单一植物处理中,D2组狐尾藻处理效果最佳,其次为D1组芦苇㊁D3组菖蒲.这与其他学者研究结论不同,周玥等[7]3353研究表明菖蒲对高㊁低浓度污水C O D均有较高的去除效过,周雪等[20]认为穗状狐尾藻对C O D的去除效果不佳,与其他水生植物相比,其在处理初期(7d)即表现出相明显的C O D去除劣势.这些差异可能有两方面的原因造成:首先植物在不同生长期对有机物的分解能力不同;其次,C O D的降解主要是由微生物活动而不是植物活动主导的.组合处理中,D6组芦苇+菖蒲处理效果最佳,可能与两种水生植物根系发达,根区微生物数量较多,更有利于根区的泌氧作用有关,因此C O D的降解效果更好.2.6㊀不同处理对B O D5的去除效果不同处理下,B O D5的去除效果见图6.由图6可见,D4组㊁D7组在实验过程中一直保持较高的B O D5去除效果,B O D5去除率分别为29%~57%㊁29%~49%.D5组㊁D6组㊁D8组B O D5去除率偏低,分别为8%~13%㊁6%~14%和1%~12%.图6㊀不同处理对B O D5的去除效果F i g.6㊀R e m o v a l o fB O D5b y d i f f e r e n t t r e a t m e n t s ㊀㊀D8组空白对照B O D5的去除主要归因于水样自净作用.单一植物处理中D1组芦苇B O D5去除效果最佳,其次为D3组菖蒲,而组合工艺中,D4组芦苇+狐尾藻B O D5去除效果最佳.㊀㊀C O D和B O D5均可以代表水体的有机物污染,然而单一植物和植物组合在对C O D和B O D5的去除上却表明出明显的不同,D2组狐尾藻和D6组芦苇+菖蒲在C O D去除中最优,而D1组芦苇和D4组芦苇+狐尾藻在B O D5去除中最优,可见水生植物及其组合对C O D和B O D5的去除机制值仍需要更深入的研究.2.7㊀水生植物生物量的变化不同处理下,各实验桶中植物的鲜重变化见表2.由表2可见,在28d处理过程中,各组植物的增重率分别为1.31%~225.91%.在单一植物处理0511表2㊀各处理水生植物的生物量增加量T a b l e 2㊀T h ew e i g h t g r o w t ho f t h eh y d r o p h yt e s i n t h e t r e a t m e n t s 项目D 1组芦苇D 2组狐尾藻D 3组菖蒲D 4组芦苇狐尾藻D 5组菖蒲狐尾藻D 6组芦苇菖蒲D 7组芦苇菖蒲狐尾藻实验前/g93.711.86128.36134.8315.05119.7314.52139.12122.9112.66136.346.53实验后/g119.6717.43141.03151.849.05130.1119.32147.27132.31118.18138.1217.05增重率/%27.7246.969.8712.59225.918.6733.065.867.664.901.31161.10中,3种植物增重率排序为:狐尾藻(46.96%)>芦苇(27.72%)>菖蒲(9.87%),与刘燕等[15]147研究结果相同.植物组合处理中,D 4组芦苇+狐尾藻中狐尾藻增重率最高,为225.91%,远大于单一狐尾藻的增重率46.96%,表明狐尾藻明显抑制芦苇的生长;D 5组菖蒲+狐尾藻中狐尾藻增重率为33.06%,大于菖蒲增重率8.67%,但小于D 4组芦苇+狐尾藻中狐尾藻的增重率225.91%,表明菖蒲+狐尾藻的组合中,菖蒲对狐尾藻的生长有一定的抑制作用;D 5组菖蒲+狐尾藻㊁D 6组芦苇+菖蒲中菖蒲的增重率分别为8.67%㊁7.66%,说明芦苇对菖蒲有一定的抑制作用.D 7组芦苇+菖蒲+狐尾藻中狐尾藻的增重率为161.10%,远高于菖蒲增重率1.31%及狐尾藻增重率4.90%,且芦苇和菖蒲的增加率比其他组合的增加率要少,由此说明狐尾藻对这两种植物有抑制作用,狐尾藻在3种植物组合中是明显优势物种.㊀㊀综合比较,3种水生植物中狐尾藻对氮源和磷源的需求明显不及菖蒲及芦苇,而对碳源的需求多于其他两种植物.虽然狐尾藻在处理过程中生长量增加多,但对污染物去除效率相对较差.此外,考虑到优势物种疯长引发大气碳源向水体的聚集及优势物种死亡后导致的耗氧生物质沉积,狐尾藻在富营养化水体的治理中应该谨慎使用.3㊀结㊀论各种植物及植物组合对富营养化水体中各类污染物的去除效率表现不同.总体看来,在单一植物处理中,菖蒲对氮㊁磷的去除效果明显优于芦苇和狐尾藻,在C O D 的去除上,狐尾藻则表现出一定的优势,芦苇对B O D 5的去除效果最明显.在植物组合处理中,菖蒲+狐尾藻组合对氮㊁B O D 5去除效果最佳,处理28d 后,T N ㊁B O D 5去除率分别达80%㊁57%,芦苇+菖蒲组合对T P ㊁C O D 去除效果优于其他组合,处理28d 后,T P ㊁C O D 去除率分别达87%㊁72%;从植物生长量变化上看,狐尾藻生物量增长较多,且对其他共生植物有明显抑制,是3种植物的明显优势物种.综合考虑植物净化效果及优势物种疯长引发的次生环境问题,认为菖蒲和芦苇可应用于富营养化水体中氮和磷去除,而狐尾藻则应谨慎使用.参考文献:[1]㊀孟庆瑞,崔心红,朱义,等.载氧化镁水生植物生物炭的特性表征及对水中磷的吸附[J ].环境科学学报,2017,37(8):2960G2967.[2]㊀赵斌,卢少勇,罗杨阳,等.洱海缓冲带典型入湖溪流沉积物磷形态的分布特征[J ].水土保持通报,2016,36(3):94G97,104.[3]㊀S E HA RS ,S UM E R A ,N A E E M S ,e t a l .Ac o m p a r a t i v es t u d yo f m a c r o p h y t e si n f l u e n c e o n w a s t e w a t e rt r e a t m e n tt h r o u gh s u b s u r f a c e f l o wh y b r i dc o n s t r u c t e dw e t l a n d [J ].E c o l o gi c a lE n Gg i n e e r i n g ,2015,81:62G69.[4]㊀张芳,易能,张振华,等.不同类型水生植物对富营养化水体氮转化及环境因素的影响[J ].江苏农业学报,2015,31(5):1045G1052.[5]㊀燕文明,麻林,向龙,等.沉积物G水界面中可交换态氮对不同菹草密度的响应[J ].水资源保护,2016,32(2):119G122.[6]㊀赵原,王彦,汪涛,等.川中丘陵区高富集氮㊁磷沟渠植物的筛选[J ].环境污染与防治,2015,37(10):12G16.[7]㊀周玥,韩玉国,张梦,等.4种不同生活型湿地植物对富营养化水体的净化效果[J ].应用生态学报,2016,27(10).[8]㊀李源,闰浩,施媚,等.菹草与铜绿微囊藻化感互作及其对藻抗氧化能力的影响[J 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常见沉水植物对东湖重度富营养化水体磷的去除效果
第16卷第6期2007年11月长江流域资源与环境Resources and Environment in t he Yangtze BasinVol.16No.6Nov.2007 文章编号:100428227(2007)0620796205常见沉水植物对东湖重度富营养化水体磷的去除效果高镜清,熊治廷,张维昊,邓绪伟,尚林源,付长营(武汉大学资源与环境学院,湖北武汉430074)摘 要:采用人工模拟方法,选取武汉市东湖的春季优势种金鱼藻、伊乐藻和菹草,夏季优势种类金鱼藻、狐尾藻和苦草,在春夏两个季节分别对东湖重度富营养化水体磷的去除效果进行了比较研究。
结果显示:5种沉水植物在春夏季节生长良好,其中金鱼藻生物量增长率最高(春季为128188%,夏季为58133%)。
5种沉水植物均能较好地吸收上覆水中的磷,其中金鱼藻在春夏两季对水体总磷的去除率均为最高(春季为91175%,夏季为92144%)。
同时5种沉水植物还可抑止底泥中磷的释放,均使上覆水中各形态磷浓度保持较低水平。
结果表明,金鱼藻在春夏季节均表现出较好的生长和净化水体磷的能力,且其耐污能力强,有可能成为以东湖为代表的重度富营养浅水湖区植物修复的先锋种之一。
关键词:东湖;重度富营养化;磷;沉水植物;金鱼藻文献标识码:A 武汉东湖是我国城市湖泊的代表,其水环境污染严重,尤其以富营养化的危害最大,在2004年其富营养化的水体占到整个面积的62121%[1]。
东湖富营养化主要表现为水体中营养元素超标,其中又以磷为主控因素[1]。
在控制外源磷污染的情况下,沉积物—水界面是磷营养得以补给的重要内源,浅水湖泊沉积物中磷释放对湖泊富营养化的贡献有不可忽视的作用[2]。
沉水植物不仅可以吸收富营养化湖水中的磷,亦可抑止沉积物和上覆水中的碱性磷酸酶活性(A PA),并可抑止沉积物的再悬浮,使上覆水中各形态磷浓度均保持在较低的水平,对于控制内源磷释放有抑止作用[3,4]。
3种水生植物对富营养化水体净化研究
3种水生植物对富营养化水体净化研究
富营养化是指水体中营养物质(如氮、磷等)的浓度过高,导致水体的生物多样性降低、水质恶化、生态系统失衡等问题。
为了解决富营养化水体的净化问题,研究人员进行
了对不同水生植物对富营养化水体净化的研究。
本文将介绍三种常见的水生植物对富营养
化水体净化的研究成果。
首先是大型浮萍(Spirodela polyrhiza)。
大型浮萍是一种常见的富营养化水体中的水生植物。
研究表明,大型浮萍具有很强的吸收能力,在富营养化水体中可以有效地吸收
水体中的氮、磷等营养物质,使水体中的营养物质浓度下降。
大型浮萍还可以通过其根系
释放出一些物质,抑制藻类和细菌的生长,从而降低水体中藻类和细菌的数量,减少水体
的富营养化问题。
大型浮萍是一种有效的水生植物,可以用于富营养化水体的净化。
其次是芦苇(Phragmites australis)。
芦苇是一种具有很强适应性的水生植物,在
富营养化水体中广泛分布。
研究表明,芦苇具有很强的吸收能力,可以吸收水体中的氮、
磷等营养物质。
芦苇还具有较高的耐盐和耐寒能力,可以生长在各种环境条件下。
研究还
发现,芦苇根系中的微生物也具有降解有机污染物的能力,可以降低水体中有机物的浓度。
芦苇是一种适合用于富营养化水体净化的水生植物。
大型浮萍、芦苇和水葫芦是三种常见的水生植物,对于富营养化水体的净化具有显著
的效果。
研究人员通过对这些水生植物的研究,可以为富营养化水体的治理提供科学依据,并为未来富营养化水体的净化提供技术支持。
3种水生植物对富营养化水体净化研究
3种水生植物对富营养化水体净化研究水生植物是一种重要的生态资源,它们与水体之间的关系密切,可以对水体进行自然的净化作用。
随着人类活动的不断增加,水体富营养化现象日益严重,给水生生态系统和人类健康带来了巨大的危害。
研究水生植物对富营养化水体的净化作用,对环境保护和可持续发展具有重要意义。
本文将通过对三种常见的水生植物——莲藕、水葫芦和茭白,对其在富营养化水体净化方面的研究,以期给环境保护和生态修复提供一定的参考。
一、莲藕对富营养化水体净化的研究莲藕是一种常见的水生植物,它生长在水田、池塘和湖泊中。
莲藕的根系发达,可以有效吸收水中的营养物质,包括氮、磷等。
研究表明,莲藕对富营养化水体有一定的净化作用。
莲藕的根系可以有效吸收水体中的营养物质。
富营养化水体中存在大量的氮、磷等营养物质,这些物质对水体有害,容易引发藻类大量繁殖,导致水体富营养化现象加剧。
而莲藕的根系可以有效吸收水中的氮、磷等营养物质,减少其在水体中的积聚,有利于降低水体的富营养化程度。
莲藕的生长可以改善水体的透明度。
富营养化水体常常伴随着水体的混浊现象,使得水中的光线无法充分穿透到水底,影响水生植物的生长和水生生态系统的正常运转。
而莲藕的生长可以有效稳定水质,改善水体的透明度,促进水生植物的发育,维持水生生态系统的平衡。
莲藕对富营养化水体的净化作用主要体现在其根系的营养物质吸收和水质改善方面。
这些研究成果为莲藕的应用提供了理论基础,也为富营养化水体的治理提供了新的思路。
水葫芦是一种常见的浮叶植物,它悬浮在水面,不仅能够美化水体环境,还能对水体进行净化。
水葫芦的叶面积广,可以有效吸收水体中的营养物质。
叶面积是植物进行光合作用的重要因素,水葫芦的叶面积广,能够充分接受阳光照射,进行充分的光合作用,吸收水中的营养物质,包括氮、磷等。
通过研究发现,水葫芦的光合作用能力强,能够有效减少水体中的富营养化物质的积聚。
水葫芦的生长可以有效降解水体中的有机物。
四种沉水植物对富营养化水体的净化效果研究
四种沉水植物对富营养化水体的净化效果研究林春风;曹国军;武鹏;张鹰;王聪宇【摘要】[目的]研究沉水植物对富营养化水体的净化效果.[方法]采用室外盆栽方法,研究伊乐藻(Elodea canadensis)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、苦草(Vallasneria asiatica)、狐尾藻(Myriophyllum spicatum)四种沉水植物对富营养化水体中氮磷的去除能力 [结果]①四种沉水植物均能在富营养化水体中生长良好,并且具有良好的氮磷去除能力.②与对照相比,四种沉水植物对磷的平均去除率依次提高了7.65、8.85、6.97、1.86个百分点,其中以金鱼藻对磷的去除效果最佳.③与对照相比,四种沉水植物对氮的去除率依次提高了7.93、19.38、16.13、16.19个百分点,其中以金鱼藻对氮的去除效果最佳.[结论]可考虑以金鱼藻为先锋种治理东北地区的富营养化水体.%[ Objective ] To study the removal effect of nitrogen and phosphorus in eutrophic water by four submerged plants. [ Method ] The outdoor pot experiments were conducted to study the removal effects of four submerged plants, including Elodea canadensis, Ceratophyllum demersum, Vallasneria asiatica and Myriophyllum spicatum, on nitrogen and phosphorus in eutrophic water. [Result] ①All of the four submerged plants grew well in eutrophic water and had excellent ability to remove nitrogen and phosphorus. ② Comparing with the control, the average removal rate of four submerged plants on phosphorus was 7.65% , 8.85% , 6.97% and 1. 86% higher, among them, Ceratophyllum demersum showed the best removal capacities on phosphorus. ③ Comparing with the control, the average removal rate of four submerged plants on nitrogen was 7.93% , 19.38% , 16. 13% and 16. 19% higher and Ceratophyllumdemersum showed the best removal capacities on nitrogen. [ Conclusion ] Ceratophyllum demersum could be planted as pioneer species to treat the eutrophic waters in Northeast China.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(040)010【总页数】3页(P6083-6085)【关键词】沉水植物;富营养化水体;氮;磷【作者】林春风;曹国军;武鹏;张鹰;王聪宇【作者单位】吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春130118;吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春130118;吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春130118;吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春130118;吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春130118【正文语种】中文【中图分类】X273.5;X703水体富营养化已经成为全球性的环境问题。
3种水生植物对富营养化水体净化研究
3种水生植物对富营养化水体净化研究1. 引言1.1 研究背景水资源是人类生存和发展的基础,随着工业化和城市化的快速发展,水体污染日益严重,其中富营养化水体成为当前亟待解决的环境问题之一。
富营养化水体是指水体富含营养物质,例如氮、磷等,这些营养物质会促进水中藻类和其他水生生物过度生长,导致水体变绿、水质恶化,甚至引发赤潮等环境问题,给水环境和生物多样性带来巨大威胁。
为了解决富营养化水体问题,研究人员开始关注水生植物对水体净化的作用。
水生植物具有吸收和富集水中营养物质的能力,通过水生植物的生长和代谢,可以有效降低水体中的营养物质浓度,改善水体质量。
深入研究不同种类水生植物对富营养化水体的净化作用及机制,对改善水体环境质量、促进水资源可持续利用具有重要意义。
【2000字】1.2 研究目的本研究旨在探讨三种不同水生植物对富营养化水体的净化效果,通过对比分析它们在水体富营养化修复中的作用差异,为水生植物在水体净化领域的应用提供科学依据。
具体目的包括:1.研究不同水生植物在富营养化水体中吸收养分、降解有机物和抑制藻类生长的效果,评估其净化水质的效果;2.比较分析三种水生植物的净化效能,探讨其在水体净化中的优势和劣势;3.分析影响水生植物净化效果的因素,包括环境因素和外界干扰,为进一步优化水体富营养化修复策略提供参考依据。
通过深入研究水生植物对水体富营养化的净化机制,可以更准确地把握水生植物在生态环境修复中的价值和潜力,为改善水体环境质量提供科学支持。
1.3 研究意义富营养化水体是当今世界面临的严重环境问题之一,由于大量的营养物质进入水体,导致水中藻类过度生长,从而引发水体富营养化。
富营养化水体不仅影响水质的透明度和味道,还会造成水体富含有毒有害物质,威胁人类健康和生态系统平衡。
对于富营养化水体中水生植物的研究具有重要的意义。
水生植物可以通过吸收水中的营养物质,净化水体,降低水体中的营养盐浓度,抑制藻类的生长,从而改善水体质量。
沉水植物在水质净化中的应用
沉水植物在水质净化中的应用为了研究沉水植物对水质净化的作用,在文章的研究中,选择了五种我国较为普遍的沉水植物进行净化水能力检测,通过对生态环境的模拟,不同沉水植物对于富营养化水体中的不同元素在净化方面的效果各不相同,但是都有一定的净化作用,通过研究发现,金鱼藻的净化能力更强。
标签:沉水植物;富营养化;净化引言沉水植物与其他的水体植物不同,在生长及繁殖的过程中,会受到环境的极大影响,而沉水植物对于环境也能够产生较大的反作用力,在沉水植物的影响下,水体会发生变化,并且这种变化会呈现出一定的规律性。
1 沉水植物净化作用沉水植物因为自身独特的生长方式,茎、叶和表皮与根同样可以进行营养元素的吸收和分解,表层细胞都含有含有叶绿素,可以进行光合作用,这种特殊的植物生长结构,使得沉水植物在净化水体方面的作用特别突出,特别是对金属和盐类元素的吸收能力更强。
所以,在水体中种植沉水植物,能够有效的净化营养物质。
我国很多学者都对沉水植物的这一净化功能进行了研究,例如王艳华等对于金鱼藻和水盾草对重金属Cu2+的富集情况进行研究,发现金鱼藻的富集能力非常强,由此可知,沉水植物对于富营养化水体的净化具有非常有效的作用。
因此,当前,很多水域在治理水污染,促进水体净化过程中,可以对沉水植物进行推广。
2 研究过程在文章的净化效果研究过程中,主要是针对5种沉水植物对于富营养化水体的净化效果进行研究,具体分析5种元素对于富营养化水体中对于氮、磷的净化能力以及在溶氧方面的净化作用。
2.1 材料选择在研究过程中,将实验场所设置为温室大棚,植物的选择确定我国分布普遍的:轮藻;金鱼藻;马来眼子菜;篦齿眼子菜;狐尾藻。
5种植物各准备重复桶3个,每种植物设置一组作为对照目标。
在实验过程中,水样容器为150L的塑料大桶,试验水位55cm,在水桶底部防止部分泥土,厚度约为10cm,水体都为富营养化水体,检测其中元素情况如图1所示。
2.2 实验步骤在各个容器中防治原水150L,然后将沉水植物50g(±0.5g)放置于水中,确保植物大小基本一致。
沉水植物对水体水质净化效果的研究
沉水植物对水体水质净化效果的研究【摘要】本文通过对沉水植物对水体水质净化效果的研究,探讨了沉水植物在水体中的应用及其净化机制。
实验研究表明,沉水植物对水体中的有害物质具有很好的去除效果,可以显著改善水质。
影响沉水植物净化效果的因素包括水体温度、光照条件、营养盐含量等。
未来的研究方向应当更加深入地探讨沉水植物种类的选择、生长环境的优化等方面,以提高其在水质净化中的应用效果。
沉水植物对水质净化具有重要意义,在环境保护和生态恢复中起着重要作用,值得进一步深入研究和应用。
【关键词】关键词:沉水植物,水体水质净化,净化机制,实验研究,影响因素,重要性,未来研究,总结。
1. 引言1.1 研究背景水体污染是当前全球环境问题中的一个严重挑战,对人类健康和生态系统造成破坏。
随着工业化进程的加速和城市化规模的扩大,水体污染问题变得日益突出。
传统的水质净化方法往往昂贵且效果有限,因此人们需要寻找更有效和经济的水质净化方式。
对沉水植物对水体水质净化效果的研究具有重要意义。
通过深入了解沉水植物的净化机制、在水体中的应用效果,以及影响其净化效果的因素,可以为进一步推广和应用沉水植物提供科学依据,为水体净化工作提供参考和指导。
中的内容到此结束。
1.2 研究意义水质污染已经成为当前环境问题中的重要议题之一,而沉水植物作为水体中的重要净化因素,具有重要的研究意义。
研究沉水植物对水体水质净化效果的意义在于探究其在水环境中的作用机制,为提高水体的净化效果提供依据。
了解沉水植物如何影响水质的变化,可以为环境保护和水资源管理提供科学依据。
沉水植物对水质净化效果的研究对于生态系统的维护和修复具有重要意义。
通过研究沉水植物的净化机制和应用技术,可以有效提高水体的水质,有助于生物多样性的保护和生态平衡的恢复。
2. 正文2.1 沉水植物对水体水质的影响沉水植物对水体水质的影响是非常显著的。
沉水植物在水体中生长繁茂,可以吸收水体中的营养物质,减少水体中的富营养化现象,进而改善水质。
3种沉水植物夏秋季对水质的净化效果
3种沉水植物夏秋季对水质的净化效果杨小红;张邦喜;薛飞;付文军;林陶【摘要】为富营养化水体的治理提供理论依据,采用室内静态试验,研究菹草(Potamogeton crispus)、苦草(Vallisneria spiralis)和轮叶黑藻(Hydrilla vertillata)3种沉水植物夏秋两季对水体中氮磷的去除效果及动态规律.结果表明:1)3种沉水植物对水体中总氮的去除效果秋季好于夏季,菹草的去除效果最好.2)3种沉水植物对水体中总磷的去除效果夏季好于秋季,轮叶黑藻的去除效果最好.3)植物正常生长能增加水体溶解氧浓度,植物腐败死亡会导致水中溶解氧迅速降低.4)植物的腐败死亡对水体中总氮含量影响不大,对总磷含量的影响大.5)总磷的去除率与水温显著相关.%An indoor static test was conducted to investigate the effect of nitrogen and phosphorus removed by three species of submerged hydrophytes in different seasons. The results revealed that: 1) The total nitrogen removal efficiency of submerged hydrophytes in summer was better than in autumn. Potamogeton crispus showed the best effect for nitrogen removal. 2) The total phosphorus removal efficiency of submerged hydrophytes in summer was better than in autumn, Hydrilla vertillata showed the best effect for total phosphorus removal. 3) The concentration of DO would increase if the submerged hydrophytes grew well, but the death and decomposing of plant would cause it reduced quickly in water. 4) The death and decomposing of plant could significantly affect the total phosphorus concentration in water, but indistinctively affect total nitrogen concentration. 5) There was significant correlation between the total phosphorus removal rate and water temperature.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2011(039)010【总页数】4页(P206-208,213)【关键词】沉水植物;总氮;总磷;去除率;去除效果【作者】杨小红;张邦喜;薛飞;付文军;林陶【作者单位】贵州师范大学,贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室,贵州贵阳550001;贵州师范大学,贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室,贵州贵阳550001;贵州师范大学,贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室,贵州贵阳550001;贵州师范大学,贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室,贵州贵阳550001;贵州师范大学,贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室,贵州贵阳550001【正文语种】中文【中图分类】S682.32;X173利用水生植物简单、高效、低代价的特点修复富营养化水体已得到广泛共识[1-2],对其研究和应用也日益增多,并取得了大量成果。
三种沉水植物对富营养化水体的净化效果及应用研究的开题报告
三种沉水植物对富营养化水体的净化效果及应用研究的开题报告一、研究背景和意义随着人类活动的不断增加,水体污染现象日益严重,尤其是富营养化现象的普遍发生,造成了严重的生态环境问题。
而沉水植物作为空气净化器和水生态系统中的有机环节,在水体净化中具有较为重要的作用。
因此,研究沉水植物在富营养化水体中的净化效果,探索其应用价值,对于提高水体质量、改善环境和保护生态系统具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在探讨三种沉水植物——箭根、水葱和茉莉花对富营养化水体的净化效果,并比较其净化效果的异同,为沉水植物在水体净化中的应用提供参考。
三、研究内容和方法1.研究内容(1)对箭根、水葱和茉莉花的形态特征、生长习性、抗污染性等方面进行调查和分析。
(2)设计不同浓度的富营养化水样,并分别设置不同的沉水植物组合,同时设立对照组,比较不同处理组的水体指标。
(3)分析沉水植物处理富营养化水体的效果,并从根系、光合作用、水体中富营养化物质的吸收和转化等方面进行分析。
2.研究方法(1)调查法:对箭根、水葱和茉莉花的形态特征、生长习性、抗污染性等方面进行调查和分析。
(2)实验法:设计不同浓度的富营养化水样,并分别设置不同的沉水植物组合,同时设立对照组,比较不同处理组的水体指标。
(3)分析法:分析沉水植物处理富营养化水体的效果,并从根系、光合作用、水体中富营养化物质的吸收和转化等方面进行分析。
四、预期结果和意义本研究将得出以下预期结果和意义:(1) 箭根、水葱和茉莉花在不同程度的富营养化水体中均能显著降低水体中的氮、磷等富营养化物质。
(2) 不同沉水植物组合之间存在一定的差异,采用不同的组合能够得到更好的净化效果。
(3) 对于不同指标的分析,可以发现沉水植物的根系对于净化效果的影响较大,而光合作用的影响较小。
(4) 本研究将为探究沉水植物净化富营养化水体的机制和优化沉水植物净化水体的方法提供参考。
五、论文框架和进度安排本文将分为以下几个部分:第一章:绪论第二章:沉水植物净化富营养化水体的机制和研究现状第三章:材料与方法第四章:结果分析第五章:结论与展望进度安排:阶段一:文献调研和研究设计阶段二:实验方案的设计和实验数据的收集阶段三:结果分析和写作阶段四:论文定稿和答辩准备。
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三种沉水植物对 富营养化池塘 水质 的改 良效果
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摘
要 : 过 静 态 试 验 研 究 了 三 种 沉 水 植 物 ( 叶黑 藻 、 乐 藻 和 金 鱼 藻 ) 富 营 养 化 池 塘 养 殖 水 的 改 良 效 果 。 通 轮 伊 对
试 验 结 果 表 明 : ) 种沉 水 植 物 能 够 显 著 提 高 水 体 溶 氧 量 和 p 值 , 水 中 各 种 形 态 氮 ( 其 硝 氮 ) 净 化 效 果 1三 H 对 尤 的 良好 ; ) 叶 黑 藻 对 水 中 磷 的 净 化 效 果 较 为 明 显 ;) 种 沉 水 植 物 对 水 中耗 氧 有 机 物 的 净 化 效 果 不 明 显 。总 体 2轮 3三 上 看 , 叶 黑 藻 对 富 营 养 化 池 塘 养 殖 水 的 改 良效 果 最 好 。 轮 关 键 词 : 水 植 物 ; 质 改 良作 用 ; 营 养 化 池 塘 养 殖 水 , 沉 水 富 中 图分 类 号 :5 2 s6 文献标识码 ; A 文章 编 号 :6 2—7 5 2 0 )2—0 6 17 5 X( o6 0 0 9—0 6
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第2 2卷
第 2期
金 陵 科 技 学 院 学 报 J OUR L OFJNL NG I T E O E NOL GY NA I I N 汀I UT F T C O
Vo . 2. . 12 No 2
20 0 6年 6月