水苦草的功效與作用禁忌(苦草是水草嗎)
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1、為魚提供豐富的餌料水苦草的功效與作用禁忌:鮮嫩的水草具有營養(yǎng)豐富,攝取方便、適口性好、無污染等特點,是草食性魚類等喜食的天然餌料,如輪葉黑藻、苦草、水花生等,經(jīng)常食用水草,可為魚補充因投喂谷物和其它飼料造成的維生素不足,也有助于食物的消化吸收;而且水草叢為水體中的浮游動物、底棲動物及水生昆蟲的繁衍和生長提供了優(yōu)良的場所,其生物量是無草區(qū)的1.5~2倍左右,而這些正是魚蝦蟹類喜好的動物性餌料,水草在此又起到間接生產(chǎn)天然餌料的作用,水草的存在不僅利于魚蝦蟹的更好生長,在穩(wěn)產(chǎn)上發(fā)揮了一定作用,同時也降低了養(yǎng)殖成本,相應(yīng)的提高了生產(chǎn)效益,????
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本文目錄一覽:
- 1、魚缸造景中常見的水草品種有哪些?
- 2、苦草什么時候會枯死
- 3、養(yǎng)金魚可以放水草嗎,養(yǎng)魚放水草好嗎
- 4、1米水深適合種矮生苦草嗎
- 5、可凈化水體污染的水生植物
- 6、哪些水生植物可以凈化水體污染
魚缸造景中常見的水草品種有哪些?
魚缸造景中,水草不但可以提高魚缸的觀賞價值,還能為觀賞魚打造出和野生環(huán)境相似的環(huán)境,在魚缸造景中選擇水草的好處非常多。但是市場上可以看到水草的品種就有很多,如何才能根據(jù)不同的造景來選擇適合的水草呢?小編就為你介紹一些比較常見的魚缸造景中常用的水草,有興趣的魚友可以了解一下。
魚缸造景
一、金水藻
又名金魚草,多年生沉水草本植物,莖長20-60厘米,細長而多枝,莖較脆弱,容易折斷。葉呈線形,長15-25毫米,通常有6-8片葉輪生,沒有葉柄。它形態(tài)美麗,似陸上的黑松,生命力較強,在水溫低至4℃時也能生長良好,生長于池塘、河流、湖泊、溝渠中,我國各地區(qū)均有分布。在水族箱種植時,只有在底部鋪些細砂、碎石予以固定即可。如在繁殖期種上一些,還是親魚產(chǎn)卵很好的附著物。常見的種類有五刺金魚藻、東北金魚藻、寬葉金魚藻、細金魚藻等。
二、苦草
又名扁擔草、面條草,俗稱水韭菜、鞭子草,系多年生沉水草本植物。葉片為狹長條形,葉叢生,長30-200厘米,寬4-18毫米,鮮綠色,葉邊緣有小鋸齒。它以匍匐莖在水底沙泥中蔓延繁殖,秋季開花,花極小,淺綠色。能耐高溫,喜咸性,用自來水養(yǎng)殖金魚時,有澄清水質(zhì)的作用。 苦草在天然環(huán)境中光照充足生長良好,移養(yǎng)在金魚水族箱中,會因缺少光照而一度枯萎,但之后會再長出新芽來。久經(jīng)水族箱中栽培的植株,葉片較短較細,適宜于小缸(或小水族箱)中栽培。另外苦草在水溫低、光照不是的條件下,葉片變成淡紅色,十分美麗。
三、黑藻
又名燈籠草,系多年生沉水草本植物,莖細長,呈圓柱形,分枝少,生長快,長30-50厘米,直徑2-2.5毫米。葉片呈披針形,4-8片輪生,葉長1-1.5厘米,葉寬3-5毫米,生長于池塘、湖泊、緩流的溝渠和河流中,我國各地均有分布。
四、毛莨
又稱梅花藻,為多年生水生植物,大體分腎狀葉與披針葉兩大類。開黃色小花性耐寒,分布較廣,為養(yǎng)殖者所寵愛。
五、水車前草
又名水白菜。系1年生沉水植物。葉片沉水性,基生,葉片淡綠色,薄而半透明。葉長4-15厘米,葉寬2-8.5厘米,具有7-9條明顯的縱葉脈。葉尖端較尖,葉緣呈波形,近葉基處有明顯的鋸齒,葉柄長5-20厘米,花開在水面上。生長在池塘、小湖和緩流的水溝中、華東、兩廣地區(qū)均有分布。
六、狐尾藻
又稱羅漢藻、野生金魚藻,為水生草本植物,種類較多,按葉子生長位置分,有對生、互生、輪生多種。其顏色因生態(tài)環(huán)境不同而異,有全綠、莖紅葉綠、莖葉綠中泛紅等多種。其中以輪葉狐尾藻和小狐尾藻、穗花狐尾藻分布最廣。輪葉狐尾藻莖粗壯而柔軟,沉水,葉羽狀,全裂,4片輪生,夏季開小白花,是很美麗的水草,是制作魚巢的材料。
七、針葉草
又稱太陽草,葉互生,葉子呈圓形,由許多小分枝組成。系多年呈沉水植物。原產(chǎn)在熱帶,喜歡較強的光照,當生長快時,莖端當橫臥再不向上,因此要剪掉,讓其重新長出分枝來,使植株形分外美觀。 針葉草每天需8小時光照,生長快速,又容易生根,長度可達60-100厘米,莖葉是綠色。如果光照少,莖葉便成為黃綠色。針葉草在我國栽培歷史較久,能耐低溫,即使沒有陽光直射亦能照常生長。
八、丁香蓼
是水族箱中常用的水草之一,性喜溫,好陽光,在北方地區(qū)冬季如室內(nèi)有取暖設(shè)備,便不會枯萎。其葉卵圓形,生長旺盛時能伸出水面,顏色由綠變紅,頂端開白花,美麗悅目。
九、箭頭慈菇
又名水蘭草。葉形和植株外形都和苦草相似,但其葉緣是光滑的,沒有鋸齒,呈生長20-30厘米。生長茂盛時,葉片常浮水面。在我國栽種歷史悠久,沒有陽光直射亦能生長,繁殖是靠基部長出匍匐莖來,逐漸形成小植株。 另外一種小慈菇又名小水蘭草,葉片長10-15厘米,特別適宜于小型水族箱或小型魚缸里栽種。 兩種慈菇都是多年生沉水植物,但它們都是熱帶水草,經(jīng)過長期栽培已經(jīng)適應(yīng)我國的氣候,在冬季室內(nèi)水溫保持在4℃以上就能安全越冬。
十、柳葉草
葉如柳葉,對生,生長茂盛時,株形美觀,通常一束一束地栽種一處,初換一個環(huán)境,接近底部的葉片下垂,經(jīng)過一二周后,葉片恢復(fù)正常接近莖的下部會生出根來,可剪斷移栽,生長快速時,葉子能長出水面。 柳葉草系多年沉水植物,要求強光照和較高的水溫,否則生長緩慢,冬季水溫低容易死亡。
水草對于水族箱來說已經(jīng)成為了裝飾中必不可少的自然景物,并且水草還能通過光合作用釋放出氧氣,改善水族箱內(nèi)的水體環(huán)境。雖然水族箱中多了個水草造景后期護理的工作也會比較多,但是為水族箱帶來的觀賞價值卻是很高的。
苦草什么時候會枯死
10月份,果實開始進入成熟期,花柄逐漸衰老、腐敗,果實陸續(xù)漂浮于水面。
通常前期浮在水面的 果實內(nèi)所含的種籽數(shù)量較少,種籽質(zhì)量較差;因此,應(yīng)把11月5日前漂在水面的果實撈出丟棄;11月 5日以后漂浮到水面的果實質(zhì)量較好,但果實內(nèi)部分種生理上并未完全發(fā)育成熟,需漂浮于水面進一 步發(fā)育,至12月中下旬方可撈出曬干。12月底收獲完畢。池中剩余的果實也不宜留作種用。
養(yǎng)金魚可以放水草嗎,養(yǎng)魚放水草好嗎
養(yǎng)金魚放什么水草水苦草的功效與作用禁忌,現(xiàn)在很多人喜歡把魚和植物一起混養(yǎng),這樣可以增添不少水苦草的功效與作用禁忌的美感更具有觀賞性,那么有的人會想把金魚和水草放在一起養(yǎng),放什么水草比較好呢,下面愛寵網(wǎng)的小編就為大家詳細介紹下養(yǎng)金魚放什么樣的水草好,喜歡觀賞魚的朋友可以一起進來了解下吧。
????水草可以進行光合作用,為水族環(huán)境提供氧氣。我們知道魚兒的生長也需要吸收氧氣,水族箱箱內(nèi)環(huán)境封閉,如果沒有特定的制氧設(shè)備,水中的氧氣很快就會消耗掉,魚兒也就無法生存。水草白天在燈光的照射下進行光合作用,充分的釋放氧氣,提高水中的溶氧量,來滿足魚兒生長的必須要求。
????水草可以凈化水族箱中的水質(zhì)環(huán)境,魚兒生命運動也會有新陳代謝,魚兒通過新陳代謝功能吸收養(yǎng)分,排除糞便。魚兒產(chǎn)生的糞便會被水草作為養(yǎng)料而吸收,避免水質(zhì)環(huán)境遭到污染。
????水草可以抑制水族環(huán)境中的青苔生長和大量的繁殖,為魚兒提供一個寬敞舒適的水族環(huán)境。
????水草對養(yǎng)魚的作用
????1、為魚提供豐富的餌料水苦草的功效與作用禁忌:鮮嫩的水草具有營養(yǎng)豐富,攝取方便、適口性好、無污染等特點,是草食性魚類等喜食的天然餌料,如輪葉黑藻、苦草、水花生等。經(jīng)常食用水草,可為魚補充因投喂谷物和其它飼料造成的維生素不足,也有助于食物的消化吸收;而且水草叢為水體中的浮游動物、底棲動物及水生昆蟲的繁衍和生長提供了優(yōu)良的場所,其生物量是無草區(qū)的1.5~2倍左右,而這些正是魚蝦蟹類喜好的動物性餌料,水草在此又起到間接生產(chǎn)天然餌料的作用。水草的存在不僅利于魚蝦蟹的更好生長,在穩(wěn)產(chǎn)上發(fā)揮了一定作用,同時也降低了養(yǎng)殖成本,相應(yīng)的提高了生產(chǎn)效益。
????2、提高水質(zhì)、改良底質(zhì):由于人工養(yǎng)殖啊。餌料以及魚的代謝產(chǎn)物,會產(chǎn)生有害物質(zhì),給養(yǎng)殖戶帶來經(jīng)濟損失。而水草的生長可吸收水中不斷產(chǎn)生的大量有害氨態(tài)氮、二氧化碳、無機鹽和剩余的餌料溶解物及其引起有機分解物,有效地防止水體富營養(yǎng)化,對凈化水質(zhì)、改良底質(zhì),保證水體清新、穩(wěn)定pH值,提高水體透明度起到了重要作用。其次水草還可以吸收一些有毒物質(zhì)和污染物并加以處理、凈化。另外,水草通過光合作用產(chǎn)生的氧氣可提高水中含氧量,其釋放氧氣的過程緩慢,能使氧有效地溶解于水中,而且不會像機械增氧那樣發(fā)出噪音,影響魚的生長,為穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)奠定了有力的基礎(chǔ)。
????3、提供魚類的棲息、隱蔽場所:實踐證明:經(jīng)濟魚類的幼魚生活于水草叢中不易被兇猛魚類吃掉,而且水草叢為那些草上產(chǎn)卵的經(jīng)濟魚類提供了天然繁殖場,這對提高產(chǎn)卵率和繁殖率有著重要意義。因此,水草有利于經(jīng)濟魚類的保護與增殖。
????4、起防病、治療之功效:水草可釋放出高效能的抗菌素,殺滅或抑制水體中的大腸桿菌等病原菌,降低水體中微生物的含量,為魚蝦蟹營造了一個有利的生存環(huán)境條件,降低發(fā)病幾率。而且,水草本身含有許多藥用成分,如大量的生物堿、有機堿、氨基嘌呤等物質(zhì),均具有殺菌、消炎、解毒、消腫、止血、強壯等作用,是天然的中草藥,在健康養(yǎng)殖中具有不可忽略的藥理作用。據(jù)了解,在富含水草的池塘,蝦蟹類發(fā)病率較沒有水草的池塘低40%左右。
????5、防暑降溫、防風避寒:水產(chǎn)動物都有自身最適的生長水溫,水溫過高或過低都會抑制其正常生長和繁衍,特別在室外粗放式養(yǎng)殖,無法人工控制溫度,往往會造成夏季水溫太高,冬季水溫太低的現(xiàn)象。若在池中栽種水草,能在冬天防風避暑、夏天遮陽降溫,起到調(diào)節(jié)水溫的作用,保證魚蝦蟹能在較適宜的水溫中,并能相應(yīng)地延長生長期,進而提高魚蝦蟹的成活率和產(chǎn)量。
1米水深適合種矮生苦草嗎
適合。1米水深適合種矮生苦草,大面積的水面應(yīng)種植在淺水區(qū),四季青矮生苦草,水深不應(yīng)超過1米,四季青矮生苦草種植,以確保草可以有足夠的光合作用。以上條件都滿足的前提下,種活沒有問題。常綠苦草不怕水淺就怕水深見不到陽光。
可凈化水體污染的水生植物
水生植物在水污染控制中的生態(tài)效應(yīng) 2008-5-26 10:49 目前我國絕大部分的城市污水處理廠均采用傳統(tǒng)的二級活性污泥法處理工藝,而高額的工程投資和運轉(zhuǎn)費用則制約了其推廣和應(yīng)用,尤其是對我國欠發(fā)達地區(qū),資金和能源短缺問題普遍,許多中小城鎮(zhèn)仍沒有完善的污水處理系統(tǒng)。大量的研究結(jié)果表明,即使是在資金有保障的前提下,僅靠建立污水處理廠對點源進行處理,也很難使水污染得到有效控制。通常植物在生長過程中,能忍耐土壤中高濃度的污染物,植物的這種抗毒性作用,為植物對土壤和水體中的污染物吸收和降解奠定了基礎(chǔ)。該技術(shù)與我國的經(jīng)濟發(fā)展水平相適應(yīng),對于解決中小城鎮(zhèn)的污水處理和生態(tài)環(huán)境的改善具有重要的實踐意義。 1、水生植物的生態(tài)效應(yīng) 水生植物除了直接吸收、固定、分解污染物外,通常只是間接地參與污染物的分解,通過對土壤中細菌、真菌等微生物的調(diào)控來進行環(huán)境的修復(fù),植物在水污染控制中生態(tài)效應(yīng)主要表現(xiàn)在以下方面。 1.1物理作用 覆蓋于濕地中的水生植物,使風速在近土壤或水體表面降低,有利于水體中懸浮物的沉積,降低了沉積物質(zhì)再懸浮的風險,增加了水體與植物間的接觸時間,同時還可以增強底質(zhì)的穩(wěn)定和降低水體的濁度。此外,植物的存在削弱了光線到達水體的強度,阻礙了植物覆蓋下的水體中藻類的大量繁殖,尤其是在浮萍類植物的濕地系統(tǒng)中比較常見。植物的存在對基質(zhì)具有一定的保護作用,在溫帶地區(qū)的冬季,當枯死的植物殘體被雪覆蓋后,植物則對基質(zhì)起到很好的保護膜作用,可以防止基質(zhì)在冬季凍結(jié),以維持冬季濕地系統(tǒng)仍具有一定的凈化能力。植物對基質(zhì)的水力傳導性能產(chǎn)生一定的影響,植物的根在生長時對土壤具有干擾和疏松作用,當根死亡或腐爛后,會留下一些管型的大孔隙,在一定程度上增加了基質(zhì)的水力傳導性。淹沒于水中的水生植物的莖和葉形成的生物膜,為大量的光合細菌、藻類和原生微生物等在植物組織上的生長提供了一定空間,埋藏于土壤中的根和根區(qū)也為微生物的活動提供了巨大的物理活動表面,植物根系也是重金屬和某些有機物的沉積場所。因此,植物地上和地下的生物膜對于濕地中發(fā)生的所有微生物過程都具有重要作用。 1.2植物對污染物的吸收作用 植物的生長和繁殖離不開營養(yǎng)物質(zhì),水體中的相當部分的營養(yǎng)物被植物轉(zhuǎn)化或保存在植物體內(nèi)。對于不同生活型的水生植物,普遍認為漂浮植物吸收能力強于挺水植物,沉水植物最差。與木本植物相比草本植物對污水中的污染物則具有較高的去除率,如有蘆葦?shù)臐竦貙H+4-N的去除率接近100%,而無蘆葦時,僅為40%~75%.定期和持續(xù)地從濕地系統(tǒng)中收獲成熟的植物,并能妥善處理收獲的植物,是保證污水中的養(yǎng)分被有效去除和防止對水體造成二次污染的唯一途徑。植物的對污水的凈化作用是植物吸收和微生物綜合作用的結(jié)果,植物的存在有利于硝化、反硝化細菌的生存。張鴻等研究表明,在種植水芹、鳳眼蓮的濕地中,硝化和反硝化細菌的數(shù)量均高于沒有植物的濕地,水芹濕地的細菌數(shù)量多于鳳眼蓮濕地的細菌數(shù)量,但前者對氨氮的去除率卻低于后者,說明人工濕地系統(tǒng)中對 N的去除植物的吸收占主導地位。吳振斌等在進行的上、下行流的復(fù)合人工濕地系統(tǒng)的研究中,分別種植不同植物的濕地對COD、BOD5、TN、TP的去除效果均好于沒有種植植物的對照濕地。濕地植物直接吸收和利用可利用態(tài)P,起到去P的作用,并且植物的生長狀況直接影響到植物的去除效果,植物的良好長勢是對 P去除的保證。 1.3植物根系釋放 濕地系統(tǒng)具有明顯的缺氧環(huán)境,濕地中氧的傳播速率約為陸地環(huán)境氧的傳播速率的萬分之一。水生植物則具有適合在缺氧條件下生存的結(jié)構(gòu)與特征,包括莖肥大,莖和根的中心具有較大的組織,莖中空,具淺根系等。植物的這種特殊結(jié)構(gòu),有利于氧在其體內(nèi)的傳輸并能傳遞到根區(qū),不僅滿足了植物在缺氧環(huán)境的呼吸作用,而且還可以促進根區(qū)的氧化還原反應(yīng)與好氧微生物的活動。將光合作用產(chǎn)生的氧傳遞到根區(qū),在根區(qū)的還原態(tài)的介質(zhì)中形成氧化的微環(huán)境,根區(qū)有氧區(qū)域與缺氧區(qū)域的共同存在為根區(qū)的好氧、兼氧和厭氧微生物提供了各自的小生境,使不同微生物都能發(fā)揮各自的作用。氧在植物根部的釋放主要取決于植物內(nèi)部氧的濃度、周圍基質(zhì)的需氧量以及植物根壁的滲透性。植物通過吸收而在根部釋放氧是由其本身的結(jié)構(gòu)所決定的,植物的結(jié)構(gòu)阻止了其在徑向的泄露,并努力使釋放到根區(qū)的氧的損失減少到最小。氧的釋放率一般在根的亞頂端區(qū)域最高,并隨距離根尖的增大而降低。水生植物具有對流型通氣組織,其根區(qū)和根部都具有較高的內(nèi)部氧的濃度,這種對流型的氣體的流動明顯增加了可供氧根的長度,同時還可以通過氧化和脫毒減少根部一些潛在的有害物質(zhì)。除了根系可以釋放氧外,根系還可以釋放其它物質(zhì)。一些植物的根系分泌物能殺死污水中的細菌和病原微生物,濕地運行過程中對細菌的高去除率,驗證了上述結(jié)論。一些植物釋放的克生物質(zhì)對其它植物的生長產(chǎn)生抑制或促進作用,表現(xiàn)植物間的相生相克作用。鳳眼蓮、水花生、水浮蓮、寬葉香蒲等可以分泌出克藻物質(zhì),對水體中藻類的繁殖具有明顯的克制作用。同樣藻類也可以對高等水生植物產(chǎn)生克制作用,尤其是當藻類大量繁殖形成水華時,高等水生植物的生長率和葉綠素均呈下降趨勢。 2、水生植物對水污染控制的影響因素 大量實踐證明,水污染的控制與植物的類型、群落構(gòu)成、覆蓋度、水體透明度等因素相關(guān)。 2.1植物類型和群落構(gòu)成 在提高植物處理效果研究方面,一個重要的研究內(nèi)容是如何選擇合適的植物種類和確定不同植物的組合。漂浮植物是人工濕地中常用的一類植物,就去除效果而言,鳳眼蓮的凈化效果最好。挺水植物蘆葦、香蒲的使用頻率最高。很顯然,不同的物種或同一物種在不同濕地環(huán)境中的凈化效果都會有較大的差異性。作者在宜興進行的以多種植物構(gòu)成的人工濕地系統(tǒng)凈化河水的試驗結(jié)果表明,多種植物合理的搭配較單一植物具有較好的處理效果,混合種不僅使?jié)竦氐膬艋侍岣?,且凈化效果更穩(wěn)定,夏漢平的研究結(jié)果也證明了這一點,且混合種有可能解決NO-3-N的凈化問題。吳振斌、邱東茹等利用在武漢東湖建成的大型圍隔生態(tài)系統(tǒng),對水生植物特別是以沉水植物為主的水生植物群落對水質(zhì)的改善作了定性、定量研究。試驗結(jié)果表明,沉水植物可以顯著改善水體的理化性質(zhì),在不同營養(yǎng)級水平上具有維持水體清潔和自身優(yōu)勢穩(wěn)定狀態(tài)的機制,水生植物有過量吸收營養(yǎng)物質(zhì)的特性,可降低水體富營養(yǎng)化水平。水生生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù),關(guān)鍵取決于其自身的自凈能力和環(huán)境容量,而自凈能力和環(huán)境容量又取決于穩(wěn)定的和優(yōu)化的水生植物群落的形成。沉水植物群落的是建立草海優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ),草海歷史上長期以來,沉水植物就是湖泊中最主要的生產(chǎn)者。隨著水體富營養(yǎng)化的加劇,沉水植物大量消亡,草海的水生植物群落的構(gòu)成發(fā)生了很大的變化,漂浮植物鳳眼蓮成為草海的單優(yōu)勢群落,致密生長的鳳眼蓮使湖水復(fù)氧受阻,水體中溶解氧得不到補充。鳳眼蓮雖具有很強的吸收N、P的能力,但過度繁盛的鳳眼蓮腐爛造成的二次污染反而加重了水體的富營養(yǎng)化水平。 2.2植物的覆蓋度、污水濃度 菹草對水體和底泥中的N、P、Pb、Zn、Cu、As等有較強的吸收、富集作用。吸收能力的大小與其生物量和群體的覆蓋度有關(guān),當菹草的保持覆蓋度為50%時,生物量最大,凈化效率也達到最大。陳國強等研究了不同磷濃度對睡蓮和菱葉片生理活性的影響,研究結(jié)果表明,隨著磷營養(yǎng)鹽水平的提高,葉內(nèi)無機磷的含量也逐漸增加,而葉綠素則隨磷含量的增加而降低。綜合考慮磷對兩種植物各指標的影響,認為菱的最適宜的濃度為0.1mmol/L,睡蓮為 0.5mmol/L,超過或低于該濃度,都會對其生理活性產(chǎn)生不利影響。該研究結(jié)果間接反映了不同植物對磷的吸收作用,為去磷植物的選擇提供了參考。 2.3環(huán)境因子 影響水生植物去除率的因素有光照、水溫、溶解氧、pH、營養(yǎng)鹽和風浪等因素有關(guān),不同生活型的水生植物對這些因素的敏感性不同。所有水生植物都有其適合生長的季節(jié)和適宜的溫度,水體的透明度則成為沉水植物的限定因子。大量的研究結(jié)果表明,在水體的一定深度存在光補償點和補償深度,只有在光補償(點)深度以上,沉水植物才能進行正常的光合作用和呼吸作用,植物才能生長。 植物在水污染控制中的作用已在很多水體恢復(fù)試驗中得到驗證,但水生植物在其中的作用,國內(nèi)外目前還存在一些的爭議。絕大多數(shù)的室內(nèi)和現(xiàn)場試驗都表明,水生植物的作用是高效的或有效的。水生植物能否發(fā)揮其最大的凈化及應(yīng)用潛力,關(guān)鍵在于植物種類的選擇和植物群落的搭配,特別是通過試驗選擇耐污性強、凈化效果好、適宜其生存環(huán)境的物種是一項優(yōu)先考慮的工作。多個物種的合理搭配無疑會增強系統(tǒng)的對水體的凈化效果,而根據(jù)各地的具體情況進行植物篩選和系統(tǒng)觀測研究,則是選擇理想物種,發(fā)揮植物最大潛能的有效途徑。利用水生植物對污水的凈化作用對污染水體的修復(fù)過程,很少有廢物和排放物產(chǎn)生,無疑為我國日益惡化的水環(huán)境修復(fù)提供了一個良好的途徑,具有廣闊的市場和應(yīng)用前景。
哪些水生植物可以凈化水體污染
《水生植物對污染物的清除及其應(yīng)用》 人類的活動會使大量的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活廢棄物排入水中,使水受到污染。水污染可根據(jù)污染雜質(zhì)的不同而主要分為化學性污染、物理性污染和生物性污染三大類,基本上以化學性污染為主。具體污染雜質(zhì)有無機污染物質(zhì)、無機有毒物質(zhì)、有機有毒物質(zhì)、植物營養(yǎng)物質(zhì)等。而對于這些污染物的清除中,水生植物起著非常重要的作用。 水生植物指生理上依附于水環(huán)境、至少部分生殖周期發(fā)生在水中或水表面的植物類群。水生植物大致可區(qū)分為四類:挺水植物、沉水植物、浮葉植物與漂浮植物。而大型水生植物是除小型藻類以外所有水生植物類群。水生植物是水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分和主要的初級生產(chǎn)者,對生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的循環(huán)和傳遞起調(diào)控作用。它還可固定水中的懸浮物,并可起到潛在的去毒作用。水生植物在環(huán)境化學物質(zhì)的積累、代謝、歸趨中的作用也是不可忽視的。用水生植物來監(jiān)測水生污染、對污染物進行生態(tài)毒理學評價及其進入生物鏈以后的生物積累、修飾和轉(zhuǎn)運,對植物生態(tài)的保護和人畜健康方面有非常重要的意義[1]。 1 水生植物對污染物的清除 1.1 水生植物對氮磷的清除 湖泊富營養(yǎng)化已成為一個世界性的環(huán)境問題。利用水生大型植物富集氮磷是治理、調(diào)節(jié)和抑制湖泊富營養(yǎng)化的有效途徑之一。湖泊水環(huán)境包括水體和底質(zhì)兩部分,水體中的氮磷可由生物殘體沉降、底泥吸附、沉積等遷移到底質(zhì)中。對過去的營養(yǎng)狀況的追蹤表明,水生植物可調(diào)節(jié)溫度適中的淺水湖中水體的營養(yǎng)濃度[2]。而大型沉水植物則通過根部吸收底質(zhì)中的氮磷,從而具有比浮水植物更強的富集氮磷的能力。沉水植物有著巨大的生物量,與環(huán)境進行著大量的物質(zhì)和能量的交換,形成了十分龐大的環(huán)境容量和強有力的自凈能力。在沉水植物分布區(qū)內(nèi), COD、BOD,總磷、銨氮的含量都普遍遠低于其外無沉水植物的分布區(qū) [3]。而漂浮植物的致密生長使湖水復(fù)氧受阻,水中溶解氧大大降低,水體的自凈能力并未提高,且造成二次污染,影響航運。挺水植物則必須在濕地、淺灘,湖岸等處生長,即合適深度的繁衍場所,具有很大的局限性。 不同的沉水植物對水體中的總氮總磷均有顯著的去除作用。在關(guān)于常見沉水植物對滇池草海水體(含底泥)總氮去除速率的研究中發(fā)現(xiàn):物種去除能力的大小順序依次為伊樂藻>苦草>狐尾藻>篦齒眼子菜>金魚藻>菹草>輪藻。隨著時間的延長,水體中總氮濃度呈負指數(shù)形式衰退,且在實驗的總氮濃度范圍內(nèi)(2.628~16.667 mg/L)每種沉水植物的去除速率隨總氮濃度的增加而增加[4]。此外,黑藻(Hydrilla verticillata (L.f.) Royle)對磷的需求較低,并可利用重碳酸鹽作為光合作用的碳源[5]。 磷吸收是主動過程[6]。在帶濕地中,磷主要是在植物內(nèi)流動,而氮主要是通過沉積作用和反硝化作用進行流動。對于夏季浮游植物(主要是外來藍藻),磷是限制因子。據(jù)推測:磷循環(huán)強烈依賴于大型植物的調(diào)節(jié);底泥中磷的衰竭影響植物香蒲(Typha domingensis)的減少,而隨后磷的有效性的增加又使其重現(xiàn)[7]。在對東湖的圍隔實驗中,結(jié)果顯示了沉水植物在磷營養(yǎng)滯留物中的關(guān)鍵地位[8]。沉水植物均能從葉、根狀莖(主要是葉)來去除水中的標記碳,從而促進了流水生境中碳的吸收、遷移和釋放[9]。淡水沉水植物系統(tǒng)對營養(yǎng)物的去除有很好的作用:對氮主要是通過反硝化作用,對磷則是生物吸收和隨后的植株收獲[10]。 1.2 水生植物對重金屬的清除 水生植物對重金屬Zn、Cr、Pb、Cd、Co、Ni、Cu等有很強的吸收積累能力。眾多的研究表明,環(huán)境中的重金屬含量與植物組織中的重金屬含量成正相關(guān),因此可以通過分析植物體內(nèi)的重金屬來指示環(huán)境中的重金屬水平。戴全裕在20世紀80年代初從水生植物的角度對太湖進行了監(jiān)測和評價,認為水生植物對湖泊重金屬具有監(jiān)測能力。水生大型植物以其生長快速、吸收大量營養(yǎng)物的特點為降低水中重金屬含量提供了一個經(jīng)濟可行的方法,例如可以通過控制浮萍(Lemna minor)的濃度使有機和金屬工業(yè)廢物的含量降低到最小 [11]。在室內(nèi)實驗中,浮萍(Lemna gibba)可大幅度降低廢水中的鐵和鋅,對錳的去除效率達100%[12]。浮萍對重金屬的富集程度超過了藻類和被子植物Azolla filliculoides,尤其是鋅的富集系數(shù)很高,植株內(nèi)的濃度比外面培養(yǎng)基內(nèi)高2700倍[13]。 重金屬在植物體內(nèi)的含量很低,且極不均勻。在同一湖泊中,不同種類的水生植物含量差別很大;同一種類在不同湖泊中,水生植物體內(nèi)的重金屬含量相差也很大。水生植物的富集能力順序一般是:沉水植物>浮水植物>挺水植物。植物對重金屬的吸收是有選擇性的。當必需元素Zn和Cd與硫蛋白中巰基結(jié)合時,Cd可以置換Zn。所以Zn/Cd值是一個反映植物積累能力的很好指標,同時也間接地指示了對植物的破壞程度。實驗證明,沉水植物和浮水植物盡管能夠吸收很多重金屬,特別是Cd的吸收,但是這種吸收不斷增加會導致營養(yǎng)元素的喪失,如果程度嚴重,會導致植物死亡。所以沉水植物和浮水植物適合在低污染區(qū)域作為吸收重金屬的載體,同時可以監(jiān)測水體重金屬含量[14]。 此外,水生植物會控制重金屬在植物體內(nèi)的分布,使得更多的重金屬積累在根部。水生植物根部的重金屬含量一般都比莖葉部分高得多。但也有例外的情況,這可能與它們不同的吸收途徑有關(guān)。對藻類吸收可溶性金屬的動力學機制已經(jīng)研究得比較清楚。藻類對金屬的吸收是分兩步進行的:第一步是被動的吸附過程(即在細胞表面的物理吸附或離子交換),發(fā)生時間極短,不需要任何代謝過程和能量提供;第二步可能是主動的吸收過程,與代謝活動有關(guān),這一吸收過程是緩慢的,是藻細胞吸收重金屬離子的主要途徑。藻類大量富集重金屬,同時沿食物鏈向更高營養(yǎng)級轉(zhuǎn)移,造成潛在的危險,但另一方面,又可以利用這一特點來消除廢水中的污染。重金屬以各種途徑進入自然水體,其對水體危害是十分嚴重的,因此利用藻類凈化含重金屬廢水具有重要的意義[15]。 金屬不同于有機物,它不能被微生物所降解,只有通過生物的吸收得以從環(huán)境中除去。植物具有生物量大且易于后處理的優(yōu)勢,因此利用植物對金屬污染位點進行修復(fù)是解決環(huán)境中重金屬污染問題的一個很重要的選擇。植物對重金屬污染位點的修復(fù)有三種方式:植物固定,植物揮發(fā)和植物吸收。植物通過這三種方式去除環(huán)境中的金屬離子。有關(guān)水生植物對放射性核素的積累也有報道,如Whicker等發(fā)現(xiàn)水生大型植物石蓮花(Hydrocotyle spp.)比其他15種水生植物積累137Cs和90Sr的能力強[16]。用拂尾藻(Najas graminea Del.)吸收銅、鉛、鎘、鎳等金屬發(fā)現(xiàn),吸收過程在約0.01 min-1 恒定速率下與 Lagergren動力模型相關(guān),同時平衡結(jié)果和朗繆爾(Langmuir)吸收等溫線相關(guān)[17] 。 1.3 水生植物對有毒有機污染物的清除 植物的存在有利于有機污染物質(zhì)的降解。水生植物可能吸收和富集某些小分子有機污染物,更多的是通過促進物質(zhì)的沉淀和促進微生物的分解作用來凈化水體。農(nóng)業(yè)污染是一種“非點狀源”的污染,大多數(shù)農(nóng)業(yè)污染物包括來自作物施肥或動物飼養(yǎng)地的氮磷以及農(nóng)藥等。對除草劑莠去津來說,它在環(huán)境中大量存在,小溪中一般為1~5 μg/L,含量較高時為20 μg/L,而靠近農(nóng)田的區(qū)域達500 μg/L,甚至1 mg/L[18]。水生大型植物常生長在施用點附近,農(nóng)藥濃度很高,暴露時間很長,所以水生大型植物和浮游植物對于莠去津比無脊椎動物、浮游動物和魚類更敏感。高等植物雖不能礦化莠去津,但可以用不同的途徑來修飾。Zablotowics等[19]在研究藻類對伏草隆的降解中發(fā)現(xiàn),纖維藻和月芽藻能使阿特拉津去烴基。衣、綠藻屬也能降解阿特拉津[20]。一種高忍耐性地衣(Parmelia sulcata Taylor)的藻層比率的變化可顯示出當?shù)乜諝馕廴镜淖兓痆21]。毒死蜱(chlorpyrifos)在伊樂藻(Elodea densa)和水體中的分布表明,水生植物可吸收有機成分并有將其從水生環(huán)境中去除的能力[22]。金魚藻(Ceratophyllum demersum)對滅害威的吸著能力的研究中,生長活躍的小枝是老枝吸收的5倍。膜構(gòu)造及其完整性好象是重要的決定因子[23]。水生植物對RHC,DDT,PCBs殘留的吸收和積累中,果實比植株,葉比根貯存更多[24]。 某些植物也可降解TNT。據(jù)Best等報道,對受美國依阿華陸軍彈藥廠爆炸物所污染的地表水進行水生植物和濕地植物修復(fù)的篩選與應(yīng)用研究中發(fā)現(xiàn),狐尾藻屬植物(Myriophyllum aquaticum Vell verdc)的效果甚佳。Roxanne等研究了受TNT污染地表水的植物修復(fù)技術(shù),在所用濃度為1、5、10 mg/kg的土壤條件下,與對照相比,利用植物的降解,移除量可達100%。William等研究了植物對三氯乙烯(TCE)污染淺層地下水系的氣化、代謝效應(yīng),結(jié)果發(fā)現(xiàn),污染場所中所有采集的植物樣品都可檢測出TCE的氣化揮發(fā)以及3種中間產(chǎn)物。Aitchison等發(fā)現(xiàn),水培條件下雜交楊的莖、葉可快速去除污染物1,4-二氧六環(huán)化合物,8 d內(nèi)平均清除量達54%[25]。 多環(huán)芳香烴化合物(PAHs)是一大類有機毒性物質(zhì)。在浮萍,紫萍,水葫蘆,水花生,細葉滿江紅等5種水生植物中,均受到萘的傷害,隨萘濃度的增加而傷害程度加深,其中水葫蘆受害最輕,所以對萘污染的凈化可作為首選對象。而浮萍的敏感性最大,可用作萘對水生植物的毒性檢測 [26]。此外水生植物也可有效消除雙酚、酞酸酯等環(huán)境激素和火箭發(fā)動機的燃料庚基的毒性。浮萍(Lemna gibba)在8 d內(nèi)把90%的酚代謝為毒性更小的產(chǎn)物[27]。COD的去除效率由對照組的52%~60%上升為74%~78%[28]。鉻,銅,鋁等金屬的存在也可不同程度地影響浮萍對COD的去除效率[29]。 1.4 水生植物與其他生物的協(xié)同作用對污染物的清除 根系微生物與鳳眼蓮等植物有明顯的協(xié)同凈化作用。一些水生植物還可以通過通氣組織把氧氣自葉輸送到根部,然后擴散到周圍水中,供水中微生物,尤其是根際微生物呼吸和分解污染物之用。在鳳眼蓮、水浮蓮等植物根部,吸附有大量的微生物和浮游生物,大大增加了生物的多樣性,使不同種類污染物逐次得以凈化。利用固定化氮循環(huán)細菌技術(shù)(Immobilized Nitrogen CyclingBacteria,INCB),可使氮循環(huán)細菌從載體中不斷向水體釋放,并在水域中擴散,影響了水生高等植物根部的菌數(shù),從而通過硝化-反硝化作用,進一步加強自然水體除氮能力和強化整個水生生態(tài)系統(tǒng)自凈能力。這對進一步研究健康水生生態(tài)系統(tǒng)退化的機理及其修復(fù)均具有重要意義[30]。 水生大型植物能抑制浮游植物的生長,從而降低藻類的現(xiàn)存量。在水生態(tài)環(huán)境中,水生高等植物對藻類的抑制作用較為明顯。主要表現(xiàn)在兩個方面:一是藻類數(shù)量急劇下降;二是藻類群落結(jié)構(gòu)改變。水生植物與藻類在營養(yǎng)、光照、生存空間等方面存在競爭。除人工控制和低溫等條件下,一般是水生植物生長占優(yōu)勢。 水生植物與藻類之間的相生相克(異株克生現(xiàn)象)作用在污水凈化和水體生態(tài)優(yōu)化方面有重要應(yīng)用潛力。顧林娣等[31]發(fā)現(xiàn)苦草能分泌生化抑制物質(zhì),且抑制作用的大小和種植水濃度呈正相關(guān)。在淺水湖泊中種植苦草等高等植物,放養(yǎng)適量的魚類,這樣就既可以保護水質(zhì),又可以發(fā)展?jié)O業(yè)生產(chǎn),增加經(jīng)濟效益。不僅如此,野外實驗和實驗室研究還表明,鳳眼蓮等水生植物還通過根系向水中分泌一系列有機化學物質(zhì)。這些物質(zhì)在水中含量極微的情況下即可影響藻類的形態(tài)、生理生化過程和生長繁殖,使藻類數(shù)量明顯減少。有害植物(Typha spp.)常覆蓋濕地和其他淡水環(huán)境,造成物種單一。這種香蒲侵入的一個重要機制就是向周圍環(huán)境中釋放相生相克物質(zhì)——植物毒素[32]。利用植物分泌物和植物周圍的微生物與藻類間的相生相克關(guān)系,來去除藻類。這對于富營養(yǎng)化水體污染的防治和治理,水生態(tài)系的恢復(fù)和重建很有意義[33]。 1.5 水生植物的其他凈水(改善水質(zhì))功能 水生植物在不同的營養(yǎng)級水平上存在維持水體清潔和自身優(yōu)勢穩(wěn)定狀態(tài)的機制:水生植物有過量吸收營養(yǎng)物質(zhì)的特性,可降低水體營養(yǎng)水平;減少因為攝食底棲生物的魚類所引起沉積物重懸浮,降低濁度。水生植物的改善水質(zhì)的功能,如穩(wěn)定底泥、抑藻抑菌等,也具有重要的實踐意義。氧氣是一種非常重要的物質(zhì)。水體富營養(yǎng)化引起的藻類水華造成水體透明度降低,飲用水質(zhì)量下降。組織缺氧使大型植物退化,減少了水生植物多樣性。海洋底層大陸架的缺氧,使海底生物大量死亡,給當?shù)亟?jīng)濟和人類生存帶來了嚴重的威脅。沉水植物與沉積物、水體流動間有緊密聯(lián)系。在生態(tài)系統(tǒng)中,它能起到提高水質(zhì),穩(wěn)定底泥,減小渾濁的作用[34]。 2 水生植物在污染治理中的應(yīng)用 2.1 人工濕地 介質(zhì)、水生植物和微生物是人工濕地的主要組成部分。其中的水生植物除直接吸收利用污水中的營養(yǎng)物質(zhì)及吸附、富集一些有毒有害物質(zhì)外,還有輸送氧氣至根區(qū)和維持水力傳輸?shù)淖饔?。而且水生植物的存在有利于微生物在人工濕地縱深的擴展。污水中的氮一部分被植物吸收作用去除,同時可利用態(tài)磷也能被植物直接吸收和利用。通過對水生經(jīng)濟作物的不斷收獲,從而移出氮、磷等污染物。同時發(fā)達的水生植物根系為微生物和微型動植物提供了良好的微生態(tài)環(huán)境,它們的大量繁殖為污染有機物的高效降解、遷移和轉(zhuǎn)化提供了保證。介質(zhì)、水生植物和微生物的有機組合,相互聯(lián)系和互為因果的關(guān)系形成了人工濕地的統(tǒng)一體,強化了濕地凈化污水的功能[35]。 利用人工濕地和水生大型植物來凈化水體,作為一種凈化技術(shù),日益受到關(guān)注。它可以創(chuàng)立豐富的生態(tài)系統(tǒng)和最小的環(huán)境輸出??梢员Wo環(huán)境,具有運行費用低和令人滿意的凈化效率等特點。一個水生植物系統(tǒng)需要大量區(qū)域、設(shè)計規(guī)格和維護方法,從而達到單位面積上的最適宜的優(yōu)化效應(yīng)。這在日本的琵琶湖(Lake Kasumigaura)已經(jīng)進行了三年的實驗[36]。在匈牙利,人工濕地主要有三種類型:空白水面系統(tǒng)、潛流系統(tǒng)和人工漂移草地系統(tǒng)。在Nyirbogdány的污水處理系統(tǒng)中,COD的去除速率平均約為60%,水質(zhì)達自然水體標準[37]。 2.2 生物修復(fù) 生物修復(fù)(Bioremediation)是新近發(fā)展起來的一項清潔環(huán)境的低投資、高效益、應(yīng)用方便、發(fā)展?jié)摿^大的新興技術(shù)。它利用特定的生物(植物,微生物或原生動物)吸收,轉(zhuǎn)化,清除或降解環(huán)境污染物,實現(xiàn)環(huán)境凈化,生態(tài)效應(yīng)恢復(fù)的生物措施。對無機(主要是重金屬)污染的生物修復(fù)主要是通過植物途徑,又稱植物修復(fù)(Phytoremediation),而對有機污染的生物修復(fù)則主要靠微生物的降解,吸收與轉(zhuǎn)化等途徑。雖然強調(diào)限制性排放,加強廢物管理,然而隨著人口的持續(xù)增長,工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展以及都市化的不斷擴大,對水體的有機污染仍呈大幅度增長趨勢。特別是近年來大量使用生物異源物質(zhì)(Xenobiotics),因抗性強,難以被微生物分解,使污染環(huán)境的恢復(fù)更加困難[38]。 2.3 穩(wěn)定塘 穩(wěn)定塘法也叫生物塘、氧化塘,是通過人工控制生物氧化過程來進行污水處理的工藝,具有基建投資少、處理過程簡單、易管理等特點,在中小型常規(guī)污水處理領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。它主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機污染物。穩(wěn)定塘可用于生活污水、農(nóng)藥廢水、食品工業(yè)廢水和造紙廢水等的處理,效果顯著穩(wěn)定。吳振斌等[39,40]用綜合生物塘系統(tǒng)處理城鎮(zhèn)污水,結(jié)果發(fā)現(xiàn)COD、BOD、TSS、N、P等污染組分去除效率較高,細菌、病毒及誘變活性明顯下降。在污水凈化的同時,收獲大量的水生植物及魚,蚌等水產(chǎn)品。 小型綜合強化氧化塘通過采用物理化學與生物相結(jié)合的方法,將爐渣吸附和水生植物水葫蘆運用于氧化塘處理印染廢水,取得了良好的效果,COD 去除率達76.5%,色度脫色率高達96.9%。經(jīng)處理后的廢水達到國家綜合排放一級標準。而單位處理量投資和運行費用只有活性污泥法的1/10,因此采用這種方式投資省、運轉(zhuǎn)費用低、處理效果好、管理方便、環(huán)境與經(jīng)濟效益顯著[41]。另外,從小規(guī)模生產(chǎn)實驗可以得出,應(yīng)用好氧接觸氧化,顫藻附著生物床和水生植物聯(lián)合的生物處理新工藝對去除雞糞厭氧發(fā)酵液中的COD,氨氮和其他如磷、鉀、錳、鋅、鎂元素及色素等有很好的效果,能使處理后的廢水達GB 8978—88污水綜合排放標準。其中顫藻附著生物床脫氮效果最好,且可回收作為良好的牲畜飼料。而水生植物塘由于漂浮植物體的龐大的須根系,極高的生長速率和巨大的生物量都有利于吸附、吸收水中的污染物,從而對COD的去除作用較強,平均達71.7%[42]。 2.4 水質(zhì)凈化 水質(zhì)凈化技術(shù)已成為養(yǎng)魚工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸與籌碼。20世紀80年代以來,已有利用浮游植物凈化養(yǎng)殖污水的研究報道。但因藻水分離困難,使這種微藻凈水模式在循環(huán)水養(yǎng)魚系統(tǒng)中的應(yīng)用受到限制。而大型植物則具有凈化水質(zhì)、節(jié)省能源和收獲餌料的綜合效果[43]。高等水生植物對水環(huán)境中的污染物具有較強的吸收作用,其效能因植物種類及處理組合方式不同而異。高等水生植物凈水效果的高低依賴于各自生理活性的增強(主要體現(xiàn)在酶活性的提高)。 鳳眼蓮、水浮蓮、紫萍等植物在溫暖季節(jié)生長繁殖極快,能迅速覆蓋水面,凈化效果好。水花生、蘆葦?shù)瓤剐暂^強,種群密度大,凈化效果較好,并具有抵抗風浪和分隔水面等功能。伊樂藻,菹草等沉水植物在水下生長不影響水的透光,還通過光合作用向水中提供大量氧氣,并且在低溫季節(jié)也可很好生長。水花生、槐葉萍、浮萍等植物的抗寒性較強。蓮藕等本身即具有一定的經(jīng)濟價值[44]。 2.5 湖泊治理與植被修復(fù) 沉水植物可以明顯改善水體的理化性質(zhì)。它的存在有效降低了顆粒性物質(zhì)的含量,可改善水下光照條件,使透明度保持在較高水平,水體電導率也相對較低。水生植物還可以增強底質(zhì)的穩(wěn)定和固著。有人發(fā)現(xiàn)在熱帶地區(qū),把水生植物和生物固定膜結(jié)合起來的處理系統(tǒng)在適宜的地帶非常地適用[45]。在比利時的佛來德斯的eekhoven水庫,水生植物還被用于預(yù)過濾停滯水庫的生物調(diào)節(jié)[46]。在干燥氣候下,兩種高等水生植物Typha latifolia 和Juncus subulatus 都表現(xiàn)出較高的凈化效率,其多孔性也有助于污水的過濾[47]。 對于淺水湖泊而言,重建水生植被是富營養(yǎng)化治理和湖泊生態(tài)恢復(fù)的重要措施。我國的湖泊已有約65%呈現(xiàn)富營養(yǎng)狀態(tài),還有約29%正在轉(zhuǎn)向富營養(yǎng)狀態(tài)。對其治理,必須考慮利用水生植物的自身治污特性。水生植物可以顯著提高富營養(yǎng)水體的水質(zhì),對有毒的有機污染也有明顯的凈化作用?;謴?fù)以沉水植物為主的水生植被是合理有效的水質(zhì)凈化和生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的重要措施,在這個方面已有人做了不少工作[48]。 沉水植被(Submersed Aquatic Vegetation,SAV)的建立主要受限制于芽植體的有無,而水體的透明度和沉積物中的營養(yǎng)(尤其是N)的水平是植物群落建立的關(guān)鍵[49]。馬劍敏等[50]在1993—1995年間對武漢東湖的布圍和網(wǎng)圍受控生態(tài)系統(tǒng)中的植被恢復(fù)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化及水質(zhì)進行了初步研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn):控制養(yǎng)殖規(guī)模是恢復(fù)水生植被的前提;在受控生態(tài)系統(tǒng)中,水生維管束植物生物量增加,生長良好的水生維管束植物能使水中N、P濃度明顯降低;恢復(fù)水生植被時,應(yīng)以沉水植物為主體,蓮、蘆葦、苦草、狐尾藻和金魚藻適應(yīng)性較強,可作為重建水生植被的物種。而渾濁是影響恢復(fù)的因素之一,光合有效水平對莖生長最重要[51]。Kahl通過衰退模型來確定光衰減系數(shù)是否與預(yù)計的5%透光區(qū)相異,從而作為沉水植物治理和修復(fù)的重要參考[52]。通過對博斯騰湖的研究表明,水面上有水生植物生長時,其蒸發(fā)蒸騰量低于自由水面的蒸發(fā)量,而且降低了水體的礦化度并凈化了水體,并且可為養(yǎng)殖業(yè)提供大量優(yōu)質(zhì)飼料。利用植被改善其生態(tài)環(huán)境,投資少,效益明顯而持久[53]。研究還表明,水生植物床對于低透明度河流中顆粒性有機物質(zhì)(Particulate Organic Matter,POM)的保持和短期貯存在不同空間層次上有重要作用。其重要性因草床密度、表面覆蓋率及葉落時間的不同而有差異[54]。 3 小結(jié)與展望 綜上所述,水生植物能夠不同程度地清除被污染水體的氮、磷,重金屬及有機污染物,并在污水治理中得到了廣泛的應(yīng)用。通過分析水生植物對水中氮、磷等營養(yǎng)元素和污染物的吸收及分解作用,可選擇不同的水生植物及其組合來適應(yīng)不同的受污染水體。還可通過控制水生植物的數(shù)量來調(diào)控凈化能力的大小,以修復(fù)受污染水體并保持水質(zhì)。 科學的管理和轉(zhuǎn)化利用是治理的關(guān)鍵。如適量的水葫蘆生長有利于水質(zhì)的凈化,在水葫蘆長到適當?shù)臅r候就需要適時打撈,并通過發(fā)酵轉(zhuǎn)化等后續(xù)技術(shù)將之轉(zhuǎn)化利用,防止其腐爛造成的二次污染。沉水植物的治理對湖泊生態(tài)系統(tǒng)有著重大影響,但如果缺乏反饋機制結(jié)果會更惡劣 ,因為大量的沉水植物的生長也會帶來負面影響。對過多的大型植物生長可采用機械收割、沖刷、抽干等措施。 ;extra=page%3D1
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