浅谈水生植物在河流生态修复中的应用研究进展

2.水生植物修复系统的方式及研究进展 根据所利用的植物生活型（lifeform）不 同,水生植物污水处理系统有3种基本方式： 漂浮植物系统、挺水植物系统和沉水植物系 统
表1各种处理系统比较
2.1挺水植物系统的应用研究 在挺水植物系统中，李科德等通过人工模拟芦 苇床系统处理污水进行了研究。研究结果表明，芦 苇根具有较高的氧化还原趋势，为好氧微生物的活 动创造了有利条件；污水中的有机物是通过芦苇床 内各种微生物的各种协同作用而去除；NH3-N主要 通过硝化作用和反硝化作用的连续反应而去除；另 一方面是受营养、温度、pH值等因素的影响；SS 的去除主要是通过沉淀、过滤、吸附、固化等理化 作用而实现。
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水生植物在水体中的生态功能使其在水污染防治中 具有很大的应用价值。随者水污染的加剧，为了寻 找高效低耗的水污染处理技术，20世纪70年代，水 生植物开始受到人们的关注，许多这类物质的耐污 及治理能力被研究发现，多种以大型水生治污为核 心的污水处理和水体修复生态工程技术被开发.大量 工程实践表明,这项技术具有低投资、低能耗、高效 等优点，因此近年来已成为环境领域的研究热点之 一
总结
与传统的微生物处理方式相比，水生植物对于河流生态修复 的优势之处在于：低投资、低能耗、处理过程与自然生态有 着更大的相融性等。缺点在于：处理时间长、占地面积大及 气候影响严重。除单独使用外，这3种方式也经常被组合应 用或与其他的处理工艺形成联合处理各类污水的处理。随着 研究应用的深入，现在这些联合系统正在趋向于水生植物为 结合点，把污水处理和其他功能统一起来，使其扬长避短。 如四川的成都，为了处理受污染的河水在岸边建造的活水公 园，其中的水生植物塘系统既营造了公园的主要景观，又可 有效的进行污水处理；中国科学院水生植物所在传统生物塘 基础上改进的综合生物塘系统。由此可见，因地制宜的综合 利用，是以水生植物为主的污水处理方式发展的方向。
在多种水体修复的方法中，水生植物对于水 污染治理可以发挥多种作用并有其特定的优 势：水生植物可吸收氮、磷等水体中的营养 物质，富集重金属或吸收降解某些有机污染 物；促进微生物的生长代谢，来使水中大部 分可生物降解有机物降解；抑制低等藻类的 生长，控制富营养化的表现形式等。基于以 上概述，本文将讨论水生植物在河流生态修 复方面的作用。
2.2沉水植物系统的应用研究 在沉水植物系统，乔建荣[7]等研究了常 见的8种沉水植物对草海水体总磷的去除能力， 试验用草海污水中总氮总磷的浓度比为TN： TP=7：1，可以认为总磷为草海水体的营养 盐限制因子。可以看出实验结束时，水体总 氮、总磷均有明显取出作用。在实验条件下 （无外来营养盐输入），水体总磷浓度随时 间变化呈负指数衰减。如表2
浅谈水生植物在河流生态修复中 的应用研究进展
水生植物净化水体的特点是以大型水生植物 为主体，植物和根区微生物共生，产生协同 效应，从而净化污水。这种净化方式具有成 本低、能耗小、治理效果较好，对环境扰动 小，有利于资源化，有较好的经济效益和美 化环境价值等优点。本文简要阐述了水生植 物净化污水的研究及应用现状、净化机理和 效果，展望了该技术的发展前景。
1.应用价值
1.应用价值 水生植物广泛分布在江河湖泊等各种水体中， 水生植物可通过光合作用将光能转化为有机能，并 向周围环境释放氧气，发挥多种生态功能，如:短期 储存N、P、K等水体中的营养物质，净化水中的污 染物，抑制低等藻类的生长和促进水中其他水生生 物的代谢。与藻类相比，水生植物的特点是更易于 人工操纵，即可通过人工收获将其固定的氮、磷带 出水体，这些特点是利用大型水生植物进行污水处 理的理论基础
表2沉水植物对水体TN、TP的去处效 果
2.3漂浮植物系统的应用研究 辛晓云[9]等对水生植物凤眼莲、草芦、香蒲、菹草、浮 萍等对氧化池的NH3-N，COD和总磷及重金属的去除能力进 行了测定，结果证明：草芦去除NH3-N最高达93.6%，凤眼 莲去除COD最高达63.82%，菹草去除总磷高达96.0%，凤 眼莲根富集能力很强，其中对Cu富集倍数为886，Cd富集倍 数为175，Cr6+富集倍数为2046，其中浮萍对Pb吸附最强， 吸附倍数为858。 凤眼莲的生长与水体中营养物的状况，特别是氮、磷、 钾的含量密切相关[10]。浮萍在对氮污染水体的修复上显示 了巨大潜力，在缺少氮的条件下紫浮萍几乎不生长，因此浮 萍可以通过清除营养物来提高水质。