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大型水生植物的生态功能

大型水生植物的生态功能
大型水生植物的生态功能

大型水生植物的生态功能及其应用*

李燕1王丽卿#

(上海水产大学生命科学与技术学院,上海200090)

摘要详细介绍了大型水生植物对N、P和其他污染物质的吸收富集、微生态环境的构建、对污染物的吸附沉降以及对浮游藻类的克生效应的四大主要生态功能及其作用机理。在此基础上,综述了以大型水生植物为主体的水生生态修复应用技术,并讨论了大型水生植物生态修复的利与弊,以期为水生植物在水体富养化防治和水质改善等方面的应用提供科学依据。

关键词大型水生植物生态功能应用技术富营养化

The ecological functions and their relevant applications of macrophytes Li Yan,Wang Liqing. (College of Aqua-life Science and Technology,Shanghai Fisheries University, Shanghai 200090) Abstract:Macrophytes could be accustomed to the water environment with their special structures and therefore could perform ecologically many significant functions in water pollution control and aqua-ecosystem maintenance. This review concentrated on four main functions of macrophytes and their mechanisms on pollutants removal, including assimilating and storing nutrient elements such as nitrogen and phosphorus as well as other pollutants, constructing microenvironment, accumulating or degrading a variety of contaminants, and inhibiting the growth of algae. In addition, many types of macrophyte based treatment systems and bioremediation technologies were also described in this review, including ecological floating beds, submergent plant based purifying systems, oxidation pond systems, comprehensive biology pond systems, wetland systems, bottom bioremediation systems and so forth. Besides, the advantages and disadvantages of bioremediation technology were discussed, in order to provide scientific foundations for further studies on the utilizations of macrophytes in both eutrophication treatment and water improvement.

Keywords:Macrophyte Ecological function Application Eutrophication

大型水生植物,在生态学范畴上指不同分类群植物通过长期适应水环境而形成的趋同性适应类型[1],主要包括水生维管束植物和高等藻类。其中水生维管束植物具有发达的机械组织,个体比较高大,通常具有挺水、漂浮、浮叶和沉水等4种生活型。

大型水生植物长期生活在一种低氧、弱光的环境中,本身具有特殊的形态结构特征:根、茎、叶具有完整的通气组织,保证器官和组织对O2的需要[2,3];植物表皮有厚角质层,栅栏组织发达,根、茎、叶表皮细胞排列紧密,增强自身的耐污性和抵抗力[4],可以抵抗因污染而引起的同化功能下降和水分过分蒸腾等不利影响,如香蒲等。大型水生植物与水体环境相适应的特殊形态结构,使其在水质调控和水生态系统维护方面发挥着重要作用,如作为初级生产者,可通过光合作用将光能转化为有机能,向周围的环境释放O2,短期储存N、P、K等水体中的营养物质;作为水域环境的组成要素,发挥着净化水质、抑制低等藻类生长和促进水中反硝化菌、氨化菌等根茎微生物代谢[5]等多种生态功能。

近20年,随着水域环境日趋恶化,防治富营养化、改善水域环境已日渐成为讨论和研究的焦点。国内关于大型水生植物的研究始于80年代末期,主要集中在2方面:一是在植物生理学和生态学基础方面研究水生植物去除水体营养盐的机理和效果,以期为富营养化水体治理提供依据;二是在水域生态学和应用生态学方面,结合现代生态工程技术,研究水生植物在水体净化、污水处理、植被修复、防治水体富营养化、维护水域生态系统健康

第一作者:李燕,女,1982年生,硕士研究生,主要从事水域生态学研究。#通讯作者。

*上海市重点学科建设项目(No.Y1101)。

和谐发展等;同时在此基础上以水生植物为主体,研究开发应用于生产生活的水质改善和污水处理模式,如人工湿地、生态浮床。研究内容主要以天然水体为对象,以水体修复为目的而展开,取得了一定成果,如王国样等[6]研究了人工复合生态系统对太湖局部水域水质的净化作用;吴玉树等[7]利用不同种类维管束植物实现了滇池局部区域的水体修复;李文朝[8]研究了东太湖沉积物中氨的积累与水生植物的沉积作用等。尽管如此,利用大型水生植物净化水体、防治水体富养化的技术尚局限于实验水平、局部水体或小水体,未能普遍应用于中、大尺度的水体范围,水域生态环境恶化的现象未得到根本改观。另外关于水生植物克藻效应的研究也于近10年来逐步展开并深化,但是相关的研究大多停留在现象层面,深入研究水生植物克藻效应产生本质、探求克藻物质及其应用的研究国内尚且不多。

笔者详细介绍了大型水生植物吸收富集N、P等营养物质和其他污染物质,构建微生态环境,吸附过滤和沉降污染物以及克制浮游藻类生长4大主要生态功能及其作用机理,以及作为营养物质溶出屏障等其他作用。在此基础上,综合介绍了以大型水生植物为主体的应用技术,包括生态浮床、沉水植物净化系统、氧化塘、综合生物塘系统、湿地系统、基底生物修复等等。此外还讨论了大型水生植物生态修复的利与弊,以期为水生植物的生态功能研究及其在水体富养化防治和水质改善方面的应用提供依据。

1 大型水生植物的主要生态功能及其作用机理

1.1 对N、P和其他污染物质的吸收富集作用

大型水生植物生长过程中,需要从水层和底泥中吸收大量的N、P等营养物质,并同化为自身结构的组成物质(蛋白质和核酸等),同化速率与大型水生植物的生长速度、水体营养物的质量浓度水平呈正相关。PHILIP A M[9]研究表明,在人工湿地中香蒲对N的吸收为565 mg/(m2.d),蒲草则为261 mg/(m2.d)。濮培民[10]研究了水葫芦对太湖水质的净化能力,结果表明夏季水葫芦对N、P的吸收能力分别为0.79和0.13 t/(km2·d)。在合适的环境中,大型水生植物往往以营养繁殖的方式快速积累生物量,而N、P是植物大量需要的营养物质;并且相对藻类而言,大型水生植物的生命周期较长,N、P在其体内的储存也较稳定,因而对这些物质的固定能力非常强。当水生植物被运移出水生生态系统时,被吸收的营养物质随之从水体中输出,从而达到净化水体的作用[11],与此同时也可收获水生植物生物资源[5]。

水生植物根系发达,还能吸收富集重金属离子、农药和其他污染物质。殷敏等[4]研究指出,植物把重金属离子、农药和其他人工合成有机物等污染物物质富集、固定在体内或土壤中,减少水体中污染物量。而且植物不同部位的吸收能力也有所差别。例如,香蒲的吸收能力大小依次是根、地下茎、叶,并且按照一定的比例从生境中吸取重金属,以防止对某元素吸收过多而引起毒害。如Pb、Zn进入香蒲体内,主要积聚在皮层细胞中的细胞壁上,只有少量进入原生质,可见细胞壁对重金属有较高的亲和力[12]。

1.2 微生态环境构建

大型水生植物植株各个部位光合作用产生的O2向水中扩散,在植株周围形成富氧区域。其中,根际富氧区的形成对改善和稳定水域生态系统具有重要意义。

一方面,水生植物根际区域为微生物或部分微生物代谢提供了所需要的微生态环境。根系通过释放O2和分泌一些有机物质以促进微生物的代谢,为好氧微生物群落提供了一个适宜的生长环境,而根区以外则适于厌氧微生物群落生存,进行反硝化和有机物的厌氧降解[13]。水生植物的根系还能分泌促进嗜N、P细菌生长的物质,以间接地降低N、P浓度,从而提高净化率。同时,植物的代谢产物、残体以及溶解的有机碳还可为根际区的菌落提供食物源。另一方面,根系可作为微生物附着的良好界面,大量微生物在水生植物根系表面和底泥基质表面形成灰色生物膜,增加了微生物的数量和分解代谢的面积。

水生植物根际区的微生物能大大加速富集或沉降下来并截留在根系周围的有机胶体

或悬浮物的分解矿化,使植物根部的污染物经微生物分解利用,或者经生物代谢途径而降解去除。如芽孢杆菌能将有机P、不溶解P降解为无机的、可溶的磷酸盐,从而可被植物直接吸收利用。殷敏等[4]研究指出,富营养化水体中,也可依靠水生植物根茎上的微生物使反硝化菌、氨化菌等加速NH3-N向NO2-N、NO3-N的转化过程,便于水生植物的吸收与利用,减少底泥向水体中释放营养盐。

水体中N的去除,尽管可以通过植物吸收,但硝化和反硝化作用才是主要的去除机制(约40%~92%)。JAMES F R[14]通过大量的物质平衡计算,指出在N的去除机制上占主导地位的应是细菌的降解作用,而非水生植物的吸收作用。因此,大型水生植物不仅能直接吸收水体中的N、P等营养物质,更重要的是它们构建了良好的微生态环境,使微生物对N、P等营养物质的降解发挥了至关重要的作用。

1.3 对污染物的吸附、沉降作用

吴洁[15]研究认为,内源污染的主要贡献者是水体中的有机碎屑。漂浮植物发达的根系与水体接触面积很大,能形成一道密集的过滤层,当水流经过时,不溶性胶体(特别是其中的有机碎屑)会被根系粘附或吸附从而沉降下来[4]。与此同时,附着于根系的细菌体在进入内源生长阶段后会发生凝集,部分为根系所吸附,部分则凝集成菌胶团,把悬浮性有机物和新陈代谢产物沉降下来[8]。

1.4 克藻作用

水生植物和浮游藻类在营养物质和光能的利用上是竞争者,前者个体大、生命周期长,吸收和储存营养盐的能力强,通过竞争营养能很好地抑制浮游藻类的生长[16]。而且,某些水生植物根系还能分泌出克藻物质,破坏藻类正常的生理代谢功能,迫使其死亡,达到抑制藻类生长的作用[17,18]。何池全[19]实验表明,使用培植石菖蒲的水培养藻类,可破坏藻类的叶绿素a,使其光合速率、细胞还原TTC的能力显著下降。朱斌等[8]研究指出,水生植物

根圈还会栖生某些小型动物,如水蜗牛,能以藻类为食。

水生植物表现出对不同藻类不同程度的克制效应,这可能与各种水生植物自身代谢的强弱,导致克藻物质的分泌量不同有关[20]。据SUN Wenhao等[21]报道,金鱼藻等9种水草含有克制小球藻的生物碱,并且能抵抗食草动物的危害。孙文浩等[22]进行关于水葫芦克藻类效应的研究,结果证明水葫芦的根系能够向水域分泌某些化感物质,抑制藻类生长,使水变澄清。何池全等[19]也曾报道,石菖蒲对多种绿藻和蓝绿藻有显著的抑制效果,可用于治理富营养化水体中的藻类繁生。YU Shuwen等[23]研究发现,水花生、水浮莲、浮萍、紫萍、满江红等也有不同程度的克藻作用。

按照克藻效应作用的时间,水生植物的克藻效应表现为2种类型:一种是较快速的类型,如水葫芦、金鱼藻等;另一种则有一个明显的效应积累过程。唐萍等[24]指出,其原因可能在于其分泌物的种类,分泌的速度,藻类对分泌物的耐受性,以及分泌物在溶液中的稳定性。

1.4.1 漂浮植物的克藻效应

许多具有克藻效应的植物均为常见的漂浮植物,如水葫芦、水浮莲、浮萍、紫萍、满江红等,这些漂浮植物的分泌物能够促进藻细胞叶绿素降解,抑制SOD活性,促进脂质过氧化反应,导致胞内可溶性蛋白及光合速率急剧下降[25]。其中,水葫芦表现出的克藻效应最为明显。这似与水葫芦代谢旺盛,生长速度快,根系分泌的克藻物质量较多有关[17]。孙文浩等[26]目前已从水葫芦根系分泌物中分离到N-苯基-2-萘胺等化学物质。

1.4.2 沉水植物的克藻效应

水域生态系统中,许多沉水植物如金鱼藻、苦草、微齿眼子菜、菹草和伊乐藻等,与藻类之间相互作用复杂,包括空间竞争、营养竞争,分泌化感物质和改变周围的水体环境等。

杨柳燕等[27]实验证明,中加低浓度的铜绿微囊藻能促进金鱼藻生长,高浓度则抑制金鱼藻的生长,而铜绿微囊藻的密度始终处于下降趋势。对沉水植物而言,挥发性物质特别是气味化合物可能是重要的化感物质。沉水植物化感物质的产生受“水华”藻类的诱导,采用铜绿微囊藻代替普通的绿藻,沉水植物产生化感物质种类更多,活性更强。

1.5 其他作用

挺水植物可通过对水流的阻力来减小风浪扰动,使悬浮物质沉降。濮培民[10]研究表明,在易受风浪涡流及底层鱼类扰动影响的浅水湖泊底层,沉水植物有利于形成一道屏障,使底泥中营养物质溶出速度明显受到抑制。李文朝[8]研究指出,水生植物还能通过植物残体的沉积将部分生物营养元素埋入沉积物中,使其脱离湖泊内的营养循环,进入地球化学循环过程。朱斌等[11]指出,湖边以挺水植物为主的水路交错带,有利于对面源污染物的去除和沉淀等。总之,水生植物的存在,有利于形成一个良性的水生生态系统,并能在较长时

间内保持水质的稳定。

2 大型水生植物在生态修复中的应用

2.1 生态浮床

污染水体通常是N、P等元素超标,这些元素恰是植物生长的“营养素”。生态浮床以高分子材料制成,半沉浮于水体表层,一般分4层,下3层为硝化-反硝化-抑藻滤材,最上层为植株根系支撑物并栽植高等水生植物。通过植物在生长过程中对水体中N、P等必需元素的吸收利用,及其植物根系和浮床基质等对水体中悬浮物的吸附作用,富集水体中的有害物质。随着水体中的DO大幅度增加,为好氧微生物的大量繁殖创造了条件,通过微生物对有机污染物、营养物的进一步分解,使水质得到进一步改善,污染水体的生态系统逐步得以恢复。最终,浮床种植植物将被彻底“搬离”,而水体污染物也将以“干物质”形式被收集处理。根据污染程度不同,浮床的水面覆盖率从5%~50%不等,通常标准为30%,对水生生物的生存不会造成影响。在没有新污染物进入的前提下,TP、TN、COD 等污染指标的去除率可达50%~90%,极大地改善水底生态环境,促进健康水生生态系统的恢复。

2.2 沉水植物净化系统

沉水植物系统可以提高水体透明度,增加水体DO,降低N、P营养物含量,有利于湖泊富营养化的防治[28]。金送笛等[29]研究发现,菹草对富营养化和重金属污染的水体及底泥可起到一定的净化作用,对N、P有较强的吸收能力,能在一定程度上减轻水体的营养负荷。

2.3 氧化塘

又称稳定塘或生物塘,是利用库塘等水生生态系统对水体的净化作用,进行污水原位处理的工程措施。通过在池塘内种植对重金属、有机物有吸收和富集作用的植物,如水葫芦、水芹菜、香蒲等,然后定期收割,达到净化水体的目的[30]。

2.4 综合生物塘系统

在氧化塘的基础之上,将多种大型水生植物塘单元有机组合,形成综合生物塘,其中植物仍然起着重要的作用。王国祥等[6]采用漂浮、浮叶及沉水植物塘相间连接,较理想地实现了对太湖局部水域水质的改善。阮宜伦等[31]用三棱草塘、芦苇塘、香蒲塘和水葫芦塘的串联系统有效地处理了地热尾水。吴玉树等[7,32]利用不同种类维管束植物塘组合在滇池局部区域的研究发现,系统对水体和底泥都有一定的净化效果。

2.5 湿地系统

大型水生植物是湿地生态系统一个不可分割的组成部分,在水体净化过程中起着关键

的作用,主要表现在以下几方面:牢固湿地床表面,为物理过滤提供良好条件;给根区微生物及部分水生生物提供良好生境;通过根系的输氧作用改善系统的生物地化循环;吸收部分营养物质,降低污染负荷;改善景观等等。

2.5.1 常规天然湿地系统

湿地是处于陆地和水生生态系统之间的转换区,通常其地下水位达到或接近地表,或者处于浅水淹没状态,以周期性的水生植物生长为优势,底层以排水不良的水成土为主,并且在每年生长季的部分时间水浸或水淹,包括沼泽地、湿原、泥炭地、浅水湖泊等[33]。植物的有无是界定湿地的重要条件之一。通常天然湿地可作为废水净化缓冲区、野生动物栖息地,具有生物多样性保护、水体净化、美化景观等功用。

2.5.2 人工湿地系统

人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化。在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如卵石等)混合组成填料床,污染水可以在床体的填料缝隙中曲折地流动,或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物(如芦苇等),形成一个独特的动植物生态环境,用于污水处理。

人工湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用,可以很快地被截留进而被微生物利用;废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解而被分解去除。随着处理过程的不断进行,湿地床中的微生物也繁殖生长。再通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从系统中去除。

自德国1974年首先建造人工湿地,该工艺相继在欧洲、美国和加拿大等国得到推广应用。20世纪70年代以来,湿地系统发展迅速。据统计捷克共和国到1995年已建起了39个人工湿地,美国在1988年至1993年间就建起了几百个人工湿地。我国对人工湿地的研究开始较晚,直到“七五”期间才开始了较大规模的研究。1999年7月,国家环保总局华南环保所在深圳白泥坑建造了处理规模为3 100 m3/d的人工湿地示范工程,此外,在北京昌平和天津等地也先后建立了人工湿地系统[34]。

人工湿地植物的选择原则:①净化能力强。水生植物对污水中BOD5、TN、TP的去除主要是靠附着生长在根区表面及附近的微生物的降解作用来实现,因此应选择根系比较发达的水生植物;②具有抗逆性。包括抗冻、抗热、抗病虫害、对周围环境的适应能力,一般应选用当地或本地区天然湿地中存在的植物;③易引种易管理。所选取的植物应该是易于引种,管理简单、方便,最好是当地种;④资源化程度高。即植物便于再利用,如用作饲料、肥料、沼气、药材等;⑤美化景现。

2.6 基底的生物修复

基底修复的目的是去除高含量的有机物和毒害物质,阻断内源污染,为草籽的萌发、

生长创造有利环境。目前,对底泥的修复控制,在原位处理方法中,可通过物理固定和生物降解的方法。物理修复是借助工程技术措施,消除底泥污染的一种方法,主要有疏浚、引水、填沙掩蔽等,但工程大,耗资多,难以大规模推广。生物修复是利用生物体,包括微生物、植物来吸收、降解底泥中的有机物,或者抑制其释放,其优点是能在一些河流、湖泊中进行大面积的应用,而且植物材料本身会不断繁殖,不像泥沙那样需不断从外地运输,从而克服了掩蔽技术费用大和取材难的不足。童昌华等[35]研究表明,采用沉水植物(如狐尾藻)和漂浮植物(如风眼莲)对底泥的营养盐释放进行控制,效果明显。

3 大型水生植物生态修复的利与弊

3.1 优点

利用大型水生植物进行生态修复是一种新兴的生物工程技术,有以下4个优点:①成本低,对环境扰动小;②有利于保护和改善原有环境,有较高的美化环境价值;③净化水体的同时可以收获植物和生物能源,获得经济效益;④操作简单,投资少。

3.2 缺点

①植物系统易遭虫害,应注意防虫;②植物的枯枝败叶易造成营养释放,应注意及时收割,移运出水体,另外植物死亡后应该及时补栽;③在冬季多数植物地上部分枯死,净化效果有所降低;④植物净化系统一般占地面积较大;⑤1种植物一般只能吸收降解1种或有限的几种有机物,而对其他浓度高的有机物可能会中毒,因此对于推广使用有局限性;

⑥水生植物自身在污水中生长,极易在水面屏蔽产生自屏效应,会压迫环境,同时,密度过大也会滋生蚊虫细菌。⑦难以科学地筛选出抗性大的植物,并且净化系统的工艺设计也需考虑最优化配置和后处理问题,防止净化效果不明显,效率降低。

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责任编辑:黄苇(收到修改稿日期:2007-04-05)

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武汉光谷行政中心西侧公园水生态施工方案 二0一五年十月

武汉光谷行政中心西侧公园 水生态施工方案 一、编制依据 1、武汉光谷行政中心西侧公园景观工程施工图纸; 2、有关技术及安全操作规范; 3、施工现场实际情况及我单位类似工程施工经验; 二、组织施工的原则及要求 1、坚持执行基本建设程序,严格按照施工工期要求组织施工,发挥工程效 益和基本投资效益; 2、加强施工总平面管理,合理安排施工场地,组织好现场文明施工; 3、加强施工中的计划性,克服盲目性,在确保安全生产,搞好工程质量的 前提下,节约材料,降低成本,多快好省的完成施工任务; 4、坚持安全施工及文明施工。 5、积极推广应用“四新”成果,充分利用下先进的科学技术和施工设备、 做到机械化作业和标准化作业。 6、强化管理质量,加强工序监控,做到事前预防,确保工程达到合格标准。 7、调配组织管理能力强,施工生产经验丰富的中青年技术管理人员组建项 目部,建立项目部负责制的管理、质保、安全保证体系,严格管理,优化配置。 三、工程概况 武汉光谷行政中心西侧公园景观工程,位于武汉市光谷中心区西侧,上游至九峰一路,下游在光谷四路与高新大道交汇处。九峰湖作为景观之一设计规划总面积约为21267 m2,其中旱溪3596 m2,内湖17671 m2,旱溪建设:规划湿地面积为3596m2。在清理完现状湿地淤泥后,将湿地依据高程采用水景灰石堆砌分成四段,每段高差约0.4~0.8米。每段平整高度后采用约200mm~500mm种植土换填,然后采用鹅卵石Φ50mm~100mm满铺至自然标高,湿地内间隔布置褐色

叠石景观;内湖建设:规划内湖面积为17617m2。在清理完现状内湖淤泥后,依据高程对内湖进行修整。修正后采用周边质量良好的底质土回填至设计标高,以便于水生植物的种植,回填深度大约为0.20~0.40米。 四、施工部署 1、原则要求 针对目前建筑市场竞争激烈的状况,工程施工中的各项工作,应充分体现“信誉至上,质量第一”的宗旨,并根据本工程的具体情况,重点抓住“加快施工进度”和“提高工程质量”及“加强现场和环境管理”这三项内容组织施工。具体落实和体现在配合得体得领导班子,过硬的施工队伍,足够的技术力量,齐全的机械设备,采用先进合理的技术措施,科学地安排施工进度,保证物资的及时供应,组织好个工种的协调作战。 2、目标要求 加强工程施工的三级动态管理,确立本工程“严格按照施工合同,全面完成合同条款内的各项工作”的施工总进度控制计划的工期目标管理。 3、质量目标 确保本工程“合格”的质量目标管理 4、承包管理组织体系的建立 为确保尽快完成施工任务,我公司将充分发挥企业综合性实力强,施工承包经验丰富的优势,挑选具有类似工程施工经验的优秀管理人员组成施工总承包管理班子,保证现场施工管理工作步步到位。专门成立项目经理部,施工现场严格按项目法施工,实行项目经理负责制的管理体系,以项目班子为核心,组建施工队伍,配备先进的机具、设备,以科学的手段、先进技术,优质高速地完成本工程。 五、主要施工方法及技术措施 5.1植物栽种 本工程的植物栽种主要包括河道湿地的芦苇、香蒲、水鳖、水葱、莲、人工水草等的种植及生物岛栅。其施工顺序安排如下:土地平整→分苗→植物种植→

生态修复中水生植物地运用

生态修复中水生植物的运用 一、我国水资源概况 2013年,全国地表水总体为轻度污染,部分城市河段污染较重。 河流 长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河、浙闽片河流、西北诸河和西南诸河等十大流域的国控断面中,Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面比例分别为71.7%、19.3%和9.0%。与上年相比,水质无明显变化。主要污染指标为化学需氧量、高锰酸盐指数和五日生化需氧量。 湖泊(水库) 2013年,水质为优良、轻度污染、中度污染和重度污染的国控重点湖泊(水库)比例分别为60.7%、26.2%、1.6%和11.5%。与上年相比,各级别水质的湖泊(水库)比例无明显变化。主要污染指标为总磷、化学需氧量和高锰酸盐指数。

2013年重点湖泊(水库)水质状况 *指太湖、滇池和巢湖 富营养、中营养和贫营养的湖泊(水库)比例分别为27.8%、57.4%和14.8%。 利用植物或微生物对水体中的污染物进行处理,从而使水体得到净化,这一用生态—生物的方法来修复水体的技术,廉价实用,适用我国江河湖库大范围的污水治理。

二、水生植物在生态修复中的运用 1、水生植物介绍 水生植物是一个生态学范畴上的类群,是不同分类群植物通过长期适应水环境而形成的趋同性适应类型。

污水治理中应用的水生植物,需要尽快达到吸附污染物、净化水体的作用,最好选择生长速度较快、根系发达的植物,以求尽快达到治污的作用,如芦苇、香蒲、菖蒲等。有些工程还需要对水体进行杀菌消毒、吸附重金属以减少污染,可使用水葱、大漂、水葫芦等。 2、水生植物的应用 2.1 水生植物的生态功能: a)净化所需的能源由光合作用提供; b)具有美学价值,能改善景观生态环境; c)植物可被收割和利用,创造新的价值; d)能固定土壤或底泥中的水分,防止污染源进一步扩散; e)为降解微生物提供了良好的栖息场所。 环境中的重金属和一些有机物并非是植物生长所需要的,并且达到一定程度后具有毒害作用。对于此类化合物,一些植物也演化出了特定的生理机制使其脱毒。植物通常是通过螯合和区室化等作用,来耐受并吸收富集环境中的重金属,这种机制也存在于许多水生植物中。 水生植物的根系常形成一个网络状的结构,并在植物根系附近形成好氧、缺氧和厌氧的不同环境,为各种不同微生物的吸附和代谢提供了良好的生存环境,也为人工湿地污水处理系统提供了足够的分解者。 植物的根系还可分泌一些有机物从而促进微生物的代谢,这样就为好氧微生物群落提供了一个适宜的生长环境,而根区以外则适于厌氧微生物群落的生存。

水生植物栽植施工方案

水生植物栽植施工方案 一、编制依据 1、工地概况 本工程水生植物种类主要包括睡莲、荷花、菖蒲、千屈菜等9个品种,栽植面积3500余平方米。 2、本地区气候 XXX市的气候类型属于暖温带,地处半湿润区,属于温带季风气候。因受海洋影响较大,气候比较温和,春季少雨干燥,夏季温热无酷暑,秋季凉爽多晴天,冬季漫长无严寒。 3、组织施工的原则及要求 (1)坚持执行基本建设程序,严格按照施工工期要求组织施工,发挥工程效益和基本投资效益。 (2)加强施工总平面管理,合理安排施工场地,组织好现场文明施工。 (3)加强施工中的计划性,克服盲目性,在确保安全生产,搞好工程质量的前提下,节约材料,降低成本,多快好省的完成施工任务。(4)坚持安全施工及文明施工。 (5)积极推广应用“四新”成果,充分利用下先进的科学技术和施工设备、做到机械化作业和标准化作业。 (6)强化管理质量,加强工序监控,做到事前预防,确保工程达到合格标准。 (7)调配组织管理能力强,施工生产经验丰富的中青年技术管理人

员组建项目部,建立项目部负责制的管理、质保、安全保证体系,严格管理,优化配置。 4、工期要求 从开工日期起7天完成。 二、施工准备 1、领会设计意图 施工单位拿到设计单位全部设计资料(包括图面材料、文字材料及相应的图表)后仔细阅读,看懂图纸上的所有内容,并听取设计技术交底和主管部门对此过程的绿化效果的要求。 2、了解施工现场地上与地下情况 向相关部门交接地上物处理要求;地下管线分布现状;并掌握土质情况、交通情况、水源、电源情况等。 3、制定技术措施和要求 按照工程任务的具体要求和现场情况,制定具体的措施和质量、安全要求等。同时对施工人员进行技术交底、三级教育及培训。 在栽植过程中,特别是水上作业时,施工人员必须穿戴救生服、防滑鞋、安全带严格落实水上作业安全技术措施,施工人员在施工过程中发现安全隐患时应立即处理和上报,确保生产安全。 三、水生植物的生态习性及栽培管理 1、芦苇 芦苇,禾木科,多年生草本。地下有粗壮匍匐的根状茎。叶片广披针形,排列成两行。夏秋开花,圆锥花序长10---40厘米,分枝稍

水生植物种植施工方法和技术措施

水生植物种植施工方法和技术措施水生植物应根据不同种类或品种的习性进行种植。在园林施工时,栽植水生植物有两种不同的技术途径:一是在池底砌筑栽植槽,铺上至少15厘米厚的培养土,将水生植物植入土中;二是将水生植物种在容器中,再将容器沉入水中。用容器栽植水生植物再沉入水中的方法更常用一些,因为它移动方便,例如北方冬季须把容器取出来收藏以防严寒;在春季换土、加肥、分株的时候,作业也比较灵活省工。而且,这种方法能保持池水的清澈,清理池底和换水也较方便。 (1)种植器 水池建造时,在适宜的水深处砌筑种植槽,再加上腐殖质多的培养土。种植器一般选用木箱、竹篮、柳条筐等,一年之内不致腐烂。选用时应注意装土栽种以后,在水中不致倾倒或被风浪吹翻。一般不用有孔的容器,因为培养土及其肥效很容易流失到水里,甚至污染水质。不同水生植物对水深要求不同,容器放置的位置也不相同。一般是在水中砌砖石方向,将容器放在方台的顶托上,使其稳妥可靠。另一种方法是用两根耐冰的绳索捆住容器,然后将绳索固定在岸边,压在石下。如水位距岸边很近,岸上又有假山石散点,要将绳索隐蔽起来,否则会影响景观效果。 (2)土壤 可用干净的园土细细筛过,去掉土中的小树枝、杂草、枯叶等,尽量避免用塘里稀泥,以免掺入水生杂草的种子或其他有害生物菌。以此为主要材料,再加少量粗骨粉及一些缓释性氮肥。 (3)管理 水生植物的管理一般比较简单,栽植后,除日常管理工作之外,还要注意以下几点:

A、检查有无病虫害。 B、检查植株是否拥挤,一般过3至4年时间分一次株。 C、定期施加追肥。 D、清除水中的杂草,池底或池水过于污浊时要换水或彻底清理。栽植水生植物,必须掌握一些原则,使其生长良好。 a、日照:大多数水生植物都需要充足的日照,尤其是生长期,即每年四至十月之间,如阳光照射不足,会发生徒长,叶小而薄,不开花等现象。 b、用土:除了漂浮植物不须底土外,栽植其他种类的水生植物,须用田土,池塘烂泥等有机黏质土做为底土,在表层铺盖直径一至二公分的粗砂,可防止灌水或震动造成水混浊现象。 c、施肥:以油粕、骨粉的玉肥做为基肥,约放四、五个玉肥于容器角落即可,水边植物不须基肥。追肥则以化学肥料代替有机肥,以避免污染水质,用量较一般植物稀薄十倍。 d、水位:水生植物依生长习性不同,对水深的要求也不同;漂浮植物最简单,仅须足够的水深使其漂浮,沉水植物则以水高必须超过植株,使茎叶自然伸展。水边植物则保持土壤湿润,稍呈积水状态。挺水植物因茎叶会挺出水面,须保持五十公分至一公尺左右的水深。浮水植物较麻烦,水位高低须依茎梗长短调整,使叶浮于水面呈自然状态为佳。 e、疏除:若同一水池中混合栽植各类水生植物,必须定时疏除繁殖快速的种类,如浮萍、大萍等,以免覆满水面,影响睡莲或其它沉水植物的生长;浮水植物过大时,叶面互相遮盖时,也必须进行分株。 f、换水:为避免蚊虫滋生或水质恶化,当用水发生混浊时,即必须换水、夏季则须增加换水次数。

生态浮岛(浮床)方案

生态浮岛(浮床)方案 1.生态浮岛技术介绍 采用生态技术对河道湖泊进行水质恢复是一种经济而有效的生态途径,目前在国内经济发达地区已经被广泛应用。生态技术也就是我们常说的人工湿地、生物浮岛,它包括微生物、水生植物、水生动物等组成的生态平衡系统。城镇河道、湖泊由于空间和水位变化的限制,湿地技术的应用受到很大的影响。而人工生物浮岛作为一项新兴技术,不受水位变化的影响,维护管理方便。 现在,生态浮岛因具有净化水质、创造生物的生息空间、改善景观、消波等综合性功能,在水位波动大的水库或因波浪的原因,难以恢复岸边水生植物带的湖沼或是在有景观要求的湖泊、河道等封闭性水域得到广泛的应用。 2.水生植物在生物浮岛上的应用 水生植物包括湿生植物、挺水植物、浮叶植物、沉水植物、漂浮植物五种类型。其中湿生植物、挺水植物、浮叶植物及漂浮植物在富营养化条件下其生产力可以超过陆生植物。利用水生植物富集N、P 是治理、调节和抑制水环境富营养化的有效途径之一。 2.1生物浮岛水生植物选择原则 1.选择的植物应为适宜水系水质条件生长的多年生水生植物; 2.以耐污抗污、且具有较强的治污净化潜能的植物为主; 3.根系发达、根茎分蘖繁殖能力强,即个体分株快; 4.植物生长快、生物量大; 5.满足景观空间形态的需求,综合岸线景观和湖面倒影、水面植物进行适当的景 观组织。 2.2常用水生植物 植物的选择、种植密度及群落配置对净化效果有很重要的影响。一般选择种植:美人蕉、旱伞草、香蒲、菖蒲、千屈菜、粉绿狐尾藻、黄菖蒲等。 3.生态浮岛的载体要求

目前,国内浮岛建设上形式各样。主要区别大都在浮岛载体上,良好的耐用的浮岛需要满足以下条件: 1.结构具有足够的稳定性,防止被风浪吹走或是单元之间的碰撞; 2.经久耐用,需要抗老化、无污染,耐腐蚀; 3.经济性,达到设计效果的同时减少投资成本; 4.可扩展,便于运输易于拼接,可自由组合。 4.本浮岛的结构特点 浮岛单元可根据生物浮岛的设计形状进行适当组合。浮岛单元一体性完整,结构牢固,拆装维护方便。水生植物可根据当地情况灵活选用。 本生态浮岛(NH-2)实现了: ①浮岛载体独立注塑成型,结构更简单,更坚固,可靠性更高。 ②设置了专门的固定孔洞,固定更牢固。 ③防撞防挤压边角设计大幅提高浮岛寿命。 ④多种株距及种植密度设计,适应性更强。 ⑤采用抗氧化材料,经久耐用; ⑥水体与空气之间有一定的接触空间,净水效果更突出 ⑦可根据需求拼接成适当的图案,达到水上绿化的目的; ⑧固定简便,便于水生植物种植和收割 本浮岛是一种由多个独立的浮元经连接件组合而成的种植载体。每平方米由6个单体组成。浮元是采用抗氧化防UV的PE材料制成的板状浮体,其上分布直径大小不等间距不一的若干圆孔用于置放种收集篮,其边缘分布有连接孔。每个浮元有大的栽植孔7个,小栽植孔12个,收集篮可与浮元上不同大小的孔都能紧密配合。收集篮为适应各种不同类型的水生植物的根系作了两段三孔式设计,上半段的直径较大,可以很好的容纳球茎及种子植物类的慈姑、荸荠等水生植物,下半段的直径较小用于须根类的植物如黄花鸢尾等。因此本生态浮岛可以满足多种植物的种植需求,不同的根系的植物种植,不同植株大小的植物的种植三孔为主根孔、根状茎孔和须根孔。然后再根据植物的生物学特性来确定栽植孔的大小,同时根据工程的需要确定种植密度,把植物固定在收集篮内,收集篮安装在浮元的栽植孔内并能自行固定。 本生态浮岛示意图如下:

水生植物的生态效应

水生植物的生态效应 水生植物除了直接吸收、固定、分解污染物外,通常只是间接地参与污染物的分解,通过对土壤中细菌、真菌等微生物的调控来进行环境的修复,植物在水污染控制中生态效应主要表现在以下方面。 1.1物理作用 覆盖于湿地中的水生植物,使风速在近土壤或水体表面降低,有利于水体中悬浮物的沉积,降低了沉积物质再悬浮的风险,增加了水体与植物间的接触时间,同时还可以增强底质的稳定和降低水体的浊度。此外,植物的存在削弱了光线到达水体的强度,阻碍了植物覆盖下的水体中藻类的大量繁殖,尤其是在浮萍类植物的湿地系统中比较常见。植物的存在对基质具有一定的保护作用,在温带地区的冬季,当枯死的植物残体被雪覆盖后,植物则对基质起到很好的保护膜作用,可以防止基质在冬季冻结,以维持冬季湿地系统仍具有一定的净化能力。植物对基质的水力传导性能产生一定的影响,植物的根在生长时对土壤具有干扰和疏松作用,当根死亡或腐烂后,会留下一些管型的大孔隙,在一定程度上增加了基质的水力传导性。淹没于水中的水生植物的茎和叶形成的生物膜,为大量的光合细菌、藻类和原生微生物等在植物组织上的生长提供了一定空间,埋藏于土壤中的根和根区也为微生物的活动提供了巨大的物理活动表面,植物根系也是重金属和某些有机物的沉积场所。因此,植物地上和地下的生物膜对于湿地中发生的所有微生物过程都具有重要作用。 1.2植物对污染物的吸收作用 植物的生长和繁殖离不开营养物质,水体中的相当部分的营养物被植物转化或保存在植物体内。对于不同生活型的水生植物,普遍认为漂浮植物吸收能力强于挺水植物,沉水植物最差。与木本植物相比草本植物对污水中的污染物则具有较高的去除率,如有芦苇的湿地对NH+4-N的去除率接近100%,而无芦苇时,仅为40%~75%。定期和持续地从湿地系统中收获成熟的植物,并能妥善处理收获的植物,是保证污水中的养分被有效去除和防止对水体造成二次污染的唯一途径。植物的对污水的净化作用是植物吸收和微生物综合作用的结果,植物的存在有利于硝化、反硝化细菌的生存。张鸿等研究表明,在种植水芹、凤眼莲的湿地中,硝化和反硝化细菌的数量均高于没有植物的湿地,水芹湿地的细菌数量多于凤眼莲湿地的细菌数量,但前者对氨氮的去除率却低于后者,说明人工湿地系统中对N的去除植物的吸收占主导地位。吴振斌等在进行的上、下行流的复合人工湿地系统的研究中,分别种植不同植物的湿地对COD、BOD5、TN、TP的去除效果均好于没有种植植物的对照湿地。湿地植物直接吸收和利用可利用态P,起到去P的作用,并且植物的生长状况直接影响到植物的去除效果,植物的良好长势是对P去除的保证。 1.3植物根系释放 湿地系统具有明显的缺氧环境,湿地中氧的传播速率约为陆地环境氧的传播速率的万分之一。水生植物则具有适合在缺氧条件下生存的结构与特征,包括茎肥大,茎和根的中心具有较大的组织,茎中空,具浅根系等。植物的这种特殊结构,有利于氧在其体内的传输并能传递到根区,不仅满足了植物在缺氧环境的呼吸作用,而且还可以促进根区的氧化还原反应与好氧微生物的活动。将光合作用产生的氧传递到根区,在根区的还原态的介质中形成氧化的微环境,根区有氧区域与缺氧区域的共同存在为根区的好氧、兼氧和厌氧微生物提供了各自的小生境,使不同微生物都能发挥各自的作用。氧在植物根部的释放主要取决于植物内部氧的浓度、周围基质的需氧量以及植物根壁的渗透性。植物通过吸收而在根部释放氧是由其本身的结构所决定的,植物的结构阻止了其在径向的泄露,并努力使释放到根区的氧的损失减少到最小。氧的释放率一般在根的亚顶端区域最高,并随距离根尖的增大而降低。水生植物具有对流型通气组织,其根区和根部都具有较高的内部氧的浓度,这种对流型的气体的流动明显增加了可供氧根的长度,同时还可以通过氧化和脱毒减少根部一些潜在的有害物质。除了根系可以释放氧外,根系还可以释放其它物质。一些植物的根系分泌物能杀死污水中的细菌

水生植物种植施工难点探讨

水生植物种植施工难点探讨 水生植物在园林景观、河道治理、人造湿地和湿地保护工程中得到了广泛应用,本文就常水位、波浪及种植土等水生植物施工中的难点问题进行讨论。 常水位问题 从事园林工程施工作业人员对水位问题往往职业敏感性较差,没有引起足够重视。殊不知,许多水生植物种植后大面积死亡,其中一个重要原因是水位控制得不好。种植施工作业时,由于项目尚未竣工水体没有完全蓄水,或在春天枯水期,水位往往偏低。施工管理人员通常认为水生植物不能离开水,水深一点浅一点无所谓,常把水生植物种植在设计等深线以下或等高线以上。到蓄水时或水位涨到常水位时,由于种得太深,挺水植物被“淹死”,浮叶植物叶子浮不出水面被“闷死”,沉水植物因水深光照过弱而“饿死”;或由于种得离常水位线高出过多,挺水植物被“旱死”。可见常水位线是水生植物的生命线,在实际施工作业时对常水位线要给予足够的重视。建议在种植施工放样前先用水准仪在现场确定出常水位线,在植物配臵时把各种植物的水深适应性作为硬指标来考虑。 波浪问题

江、河、湖岸浪蚀是这些水体顺向演替的自然过程,浪蚀淤积也是影响这些水体寿命的重要因素。在自然界随着水体的演替,岸坡趋缓并沉积土壤,为水生植物的生存繁衍创造了条件,植物的生长减缓了水岸的侵蚀,是演替的阻力,但植物体的腐烂沉积、水中有机质含量的大幅度提高,丰富了水体营养,提高了水体生物量,从这个角度说水生植物对整个水体的演替是有贡献的。 人们在水体岸边种植水生植物的一个重要作用是减缓波浪对岸线的侵蚀,保证正常的水体环境。水生植物自然成了固岸和浪蚀这对矛盾的焦点。 商住区和公共绿地内部的小水系一般来说范围小、禁航、水流缓慢,对岸线冲刷、侵蚀较小,对水生植物的种植生长影响不大。江河湖泊等水体由于风浪、船形波或水流急速冲刷给水生植物的种植、生存带来很大困难。如风浪和船形波将会直接或通过堤岸反射,强烈地直接拍打或摇动植物体,从而使植物叶片破碎、茎被折断,甚至植物体被连根拔起,影响植物的生长甚或导致其死亡。因此种植时要强加考察,根据波浪特点在种植时采取相应的消浪、护岸加固技术措施,待水生植物恢复后挺水植物能起到一定的消浪作用,它的根系也能起到一定的护坡固岸作用。 消浪固岸根据不同岸线和波浪强度等可采用不同形式。对于开阔湖泊,迎风岸、波浪高的岸线可考虑使用消浪钵,但消浪钵离岸边距离应当在150米以内。对于湖面小,波浪不大的岸线可采用松木桩、

提高水生植物生态和观赏效果

提高水生植物生态和观赏效果 宁波绿茵市政园林股份有限公司 鄞州公园二期地上工程—A区(Ⅰ标段)QC小组 一、工程概况 鄞州公园二期地上工程项目位于鄞州区首南街道,东起宁南南路,南至日丽西路,西至小江湖路,北至首南西路,总占地面积461837m2,合同总造价约为1.76亿元人民币。 本标段总建筑面积:198386m2,包括土建、幕墙、给排水、电气、暖通、室外安装、市政、园林景观绿化工程。其他主要建筑包括4座桥梁和休闲商业建筑1#楼、管理服务中心两栋房屋。 包括园林景观、绿化种植、给排水、电气安装、建筑小品等内容,工程开工日期2014年12月5日,竣工验收日期2017年9月15日,,施工内容包括:Ⅰ标段施工图范围内的湿地、河道、建筑、草坪、灌木、树林、水景、铺地、景观桥梁及其他配套工程施工。 二、小组概况 为实现本工程的质量目标,项目部于2017年4月组建了宁波绿茵市政园林股份有限公司鄞州公园二期地上工程—A区(Ⅰ标段)QC小组,经公司质安部注册,小组注册号为LY-2017-QC02,由项目经理王辅达担任组长,对本工程提高水生植物生态和观赏效果进行攻关活动。 制表人:朱建业制表时间:2017年4月17日 三、选题理由 1、我市目前水生植物应用和整体景观效果并不理想,常常出现要不长势过旺,难以控制,要不出现频频枯死,黄土外露的尴尬局面,可以说我市水生植物在园林中的应用还处于初级阶段。 2、我市目前水生植物在品种选择上,主要还是选择挺水植物和浮叶植物,而仅使用挺水植物和浮叶植物所建立的水体生态系统是非良性循环的,尤其是在城市人造水景中,水中的低等藻类植物在水体富营养化的过程中迅速繁殖,原有的水生植物不能耐受而灭亡,使草质湖演变成藻质湖,反而加剧了水质的恶化。本工程最大的设计特色就

水生植物种植和养护

水生植物的养护 水生植物的养护主要是水分管理,沉水、浮水、浮叶植物从起苗到种植过程都不能长时间离开水,尤其是炎热的夏天施工,苗木在运输过程中要做好降温保湿工作,确保植物体表湿润,做到先灌水,后种植。如不能及时灌水,则只能延期种植。挺水植物和湿生植物种植后要及时灌水,如水系不能及时灌水的,要经常浇水,使土壤水分保持过饱和状态。 水生植物种植 栽种水生植物,必须掌握一些原则,使其生长良好。 1、日照:大多数水生植物都需要充足的日照,尤其是生长期(即每年四至十月之间),如阳光照射不足,会发生徒长、叶小而薄、不开花等现象。 2、用土:除了漂浮植物不须底土外,栽植其它种类的水生植物,须用田土、池塘烂泥等有机黏质土做为底土,在表层铺盖直径一至二公分的粗砂,可防止灌水或震动造成水混浊现象。 3、施肥:以油粕、骨粉的玉肥作为基肥,约放四、五个玉肥于容器角落即可,水边植物不须基肥。追肥则以化学肥料代替有机肥,以避免污染水质,用量较一般植物稀薄十倍。 4、水位:水生植物依生长习性不同,对水深的要求也不同。 漂浮植物最简单,仅须足够的水深使其漂浮;沉水植物则水高必须超过植株,使茎叶自然伸展。水边植物则保持土壤湿润、稍呈积水状态。挺水植物因茎叶会挺出水面,须保持五十公分至一公尺左右的水深。浮水植物较麻烦,水位高低须依茎梗长短调整,使叶浮于水面呈自然状态为佳。 5、疏除:若同一水池中混合栽植各类水生植物,必须定时疏除繁殖快速的种类,以免覆满水面,影响睡莲或其它沉水植物的生长;浮水植物过大时,叶面互相遮盖时,也必须进行分株。 6、换水:为避免蚊虫孳生或水质恶化,当用水发生混浊时,即必须换水,夏季则须增加换水次数。

水生植物的生态作用

水生植物的生态作用 保存生物多样性 水生植物群落为亲水的水鸟、昆虫和其他野生动物提供食物来源和栖居场所。水生动植物以及非生物物质的相互作用和循环往复,使得水体成为具有生命活力的水生生态环境,从而保存了水生环境的生物多样性。 净化水质 水生植物进行光合作用时,能吸收环境中的二氧化碳、放出氧气,在固碳释氧的同时,水生植物还会吸收水体中许多有害元素,如氮、磷,重金属及有机污染物,从而消除污染,净化水质,改善水体质量,恢复水体生态功能。 美化水景 水生植物以其洒脱的姿态、优美的线条和绚丽的色彩,点缀着形形色色的水面和岸边,并容易形成水中美丽的倒影,具有很强的造景功能。水生植物历来是构建水景的重要素材之一,像风吹苇海、月照荷塘这类风光,都会令人触景生情产生美的遐想;而曲水荷香、柳浪闻莺这类景点,皆是因为用水生植物造景而远近闻名。 固坡护岸 水生植物的生长蔓延繁殖,增加了土壤中有机质的含量,提高了土壤的持水性,改善了土壤的结构与性能。另外,水生地被植物栽于水陆交界之处,其发达根系较强的扭结力,能减少地表径流,防止水的侵蚀和冲刷。

水生植物的管理 水生植物的管理一般比较简单,栽植后,除日常管理工作之外,还要注意以下几点: 1、检查有无病虫害 2、检查植株是否拥挤,一般过3至4年时间分一次株; 3、定期施加追肥; 4、清除水中的杂草,池底或池水过于污浊时要换水或彻底清理 水生植物如何分类?

根据水生植物的生活方式,一般将其分为以下几大类:挺水植物、浮叶植物,沉水植物和漂浮植物。 挺水植物 挺水型水生植物植株高大,花色艳丽,绝大多数有茎、叶之分;直立挺拔,下部或基挺水植物 部沉于水中,根或地茎扎入泥中生长,上部植株挺出水面。挺水型植物种类繁多,常见的有荷花、千屈菜、菖蒲、黄菖蒲、水葱、再力花、梭鱼草、花叶芦竹、香蒲、泽泻、旱伞草、芦苇等。 浮叶植物 浮叶型水生植物的根状茎发达,浮叶植物 花大,色艳,无明显的地上茎或茎细弱不能直立,叶片漂浮于水面上。常见种类有王莲、睡莲、萍蓬草、芡实、荇菜等。浮叶植物有:睡莲、荇菜、水鳖、芡实等。 漂浮植物 漂浮型水生植物种类较少,这类植株的根不生于泥中,株体漂浮于水面之上,漂浮植物 随水流、风浪四处漂泊,多数以观叶为主,为池水提供装饰和绿荫。又因为它们既能吸收水里的矿物质.同时又能遮蔽射入水中的阳光,所以也能够抑制水体中藻类的生长。漂浮植物的生长速度很快,能更快地提供水面的遮盖装饰。但有些品种生长、繁衍得特别迅速,可能会成为水中一害,如水葫芦等。所以需要定期用网捞出一些.否则它们就会覆盖整个水面。另外.也不要将这类植物引入面积较大的池塘,因为如果想将这类植物从大池塘当中除去将会非常困难。沉水植物有:轮叶黑藻、金鱼藻、马来眼子菜、苦草、菹草等。 沉水植物 沉水型水生植物根茎生于泥中,整个植株沉入水中,具发达的通气组织,利于进行沉水植物 气体交换。叶多为狭长或丝状,能吸收水中部分养分,在水下弱光的条件下也能正常生长发育。对水质有一定的要求,因为水质浑浊会影响其光合作用。花小,花期短,以观叶为主。沉水植物,如软骨草属(Lagaro-siphon)或狐尾藻属(Myriophyllum)植物,在水中担当着“造氧机”的角色,为池塘中的其他生物提供生长所必需的溶解氧;同时,它们还能够除去水中过剩的养分,因

水生植物种植生态浮岛技术标

植物铺设 人工生态浮床的做法 顾名思义在新兴的户外运动中人工生态浮床是一种水面上用的载体,而采用人工干预的方式维护水体生态的平衡。其实并没有想象的那么复杂,就是一种水上种植的技术,而研究表明,采用这种方法不仅有美观水面的作用,还有净化水体、打造生物栖息地等最近才发现的作用, 具体做法和使用材料。在园林施工时,栽植水生植物有两种不同的技术途径:一是在池底砌筑栽植槽,铺上至少15厘米厚的培养土,将水生植物植入土中;二是将水生植物种在容器中,再将容器沉入水中。 工具/原料 1.浮床板材(可以用各种能漂浮的材质) 2.绳索(固定作用) 3.喜欢的植物(用于栽植)种植器一般选用木箱、竹篮、柳条筐等,一年之不致腐烂,或者直接栽植池塘人工湖。 4.水下固定物体(防止浮床漂走)

方法/步骤 1 第一步,用可以漂浮的材料,例如木头或者竹子搭建一个类似于床板的物体,或者用现成的浮床板材,大多是泡沫制作而成,类似于儿童的积木玩具那样。把它们拼装成三角形、长方形等等。第二步用绳索把它们连接固定,并放下水试试,经过测试不会散架那就没有问题。然后在上面填上种植土和肥料用做植物生长,现在经过改良已经变成了盆栽的植物,直接放在种植槽里. 第三步是固定,把整个浮体固定在你想要摆放的位置,用绳索固定在岸边或者没有四周的情况下就采用水下固定的方法,用绳索连接固定物体。 第四步是养护植物,植物种植完成差不多有半个月的缓苗期,如果是盆栽的植物不需要缓苗,缓苗期间要注意光照和水位的调节,防自然灾害。 第五步是间隔养护,每隔一段时间就要清除浮床上滋生的杂草,检查每个浮床间连接的是否牢固,水流大小,水位高低等调节期都要查看一下。

水生植物在水体生态环境中的净化修复作用

水生植物在水体生态环境中的净化修复作用 【摘要】随着人类社会生活的进步及城市化的推进,水体生态环境的严重恶化已经逐步威胁到了人类的生存环境,如何净化修复水体环境在现如今就显得尤为的重要。水生植物可吸收、富集水体中的营养物质及其他元素,也有抑制有害藻类繁殖的能力,遏止底泥营养盐向水中的再释放,并可增加水体中的氧气含量,也能更有利于水体的生态平衡,故而可利用水生植物对水体进行净化修复,从而保证水质。【关键词】植物修复水体生态环境净化水生植物在飞速发展的现代社会生活中,随着城市化的进一步扩张,水体生态环境遭到了严重的破坏,并且已经威胁到了人类的生存,对于如何净化修复被污染的水体在现如今显得尤为重要,而生活与水体中的水生植物可担任这一角色并且可以有效地完成使命。 1、水体生态环境的恶化 随着城市化的程度不断的加大,城市人口的急剧增加,引起一系列的环境问题。一些掠夺性、破坏性的城市开发性行为不断发生,生产生活的污水的无理排放,垃圾的堆积,一些保存尚好的次生水系统被任意的掩盖、挤占、填埋【5】,都使水体生态环境遭到了严重破坏,使活水变成了死水。 现代的防洪措施改变了河床的形态和水文规律,使河道消失。不合理的修建水库,使河岸自身的水量调节能力变弱,使流域自然生态功能失调,破坏了相关的生态系统平衡。 2、水生植物在水体生态环境中的净化修复作用

植物修复是指以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础,利用植物及共存微生物体系清除环境中污染物的一门环境污染治理技术。水生植物修复技术就是以水生植物忍耐和富集某种或某些有机、无机污染物为理论基础,利用水生植物或其与微生物的共生关系,清除水环境中污染物的一种环境生物技术。 在自然界中最好的水净化莫过于通过自然的沙石和水生动植物的相互作用。【5】水生植物能够有效地净化水体,提高水体的自净能力,让“死水”变成“活水”。通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用可以净化土壤或水体中的污染物,达到净化环境的目的,是一种很有潜力的绿色技术。【3】 利用水生植物进行水体净化修复主要是利用水生植物的吸收和富集、吸附、沉降、过滤及抑制藻类生长的作用,并且多种水生植物的组合作用对水体环境的修复作用也是不容小觑的。 水生植物的生长环境只要求水质的PH值为6~8,在其生长过程中需要大量的N、P及微量元素,是再生能力很强的绿色能源植物,在生活污水或养殖业排放的污水中可以更加速生长。【6】水生植物有重要的生态功能,水草茂盛则水质清澈,水产丰盛,水体生态稳定;缺乏水草则水质浑浊,水产缺乏,水体生态不稳定。 3、集中用于净化修复水体环境的常见水生植物 3.1芦苇在水体环境中的净化修复作用 3.1.1芦苇的基本知识 芦苇是生长于湖泊、河岸旁、溪边多水地区、海岸淤滩的先锋植

水生植物的栽植

六、栽植水生植物 本工程的植物栽种主要包括河道湿地的芦苇、千屈菜及黄菖蒲等。其施工顺序安排如下:土地平整→分苗→植物种植→植物养护。 (一)施工准备 1、技术准备 工程开工前组织技术人员及现场管理人员学习施工规范、工艺标准、合同文件、施工图纸以及业主、监理下发的有关文件。 完成总体施工组织设计,对分项施工方案进行编制。 开工前完成前期施工各项目的现场施工技术交底,熟悉各类植物栽植的技术特点和技术要求。 2、现场勘察及准备 组织我方施工人员对种植土进行现场勘察、现场采样、观察土层结构,确定土壤的含水量、土壤的酸碱性、粘性、构成成分,进一步制定公司的施工步骤。 (二)施工技术方案 根据植物材料的生态学特性,制订严谨科学的施工方案,确保竣工后植物的旺盛生长,达到优良的生态环境景观。严格按照合同文件要求的植物种类和比例施工。 1、水生植物准备 准备工作:搜集当地的气候水文、土壤资料、仔细研究图纸、了解施工现场供水情况,准备好水车。 定点放线:邀请监理工程师验点,合理后方可施工,严格按图施

工。根据设计图纸特点,用自然式配植放线法中的距离放线法,坡面种植植物用皮尺经纬仪按等图示尺寸定位放线。用上述方法定出种植范围并且用白灰洒线分块。 2、根苗准备 严格按照设计要求规范、行业技术标准执行确保根苗的优质及优美的生态园林景观效果。 起苗:选根系发达的根苗,并注意保护根系完整,避免造成机械损伤确保运输中根苗的安全。起苗时间与栽苗时间紧密配合,严格执行随起随运随栽原则,起苗前1~3天适当浇水使土松软。 3、根苗运输 (1)根苗运输量根据种植量确定,根苗运到现场后及时栽植。 (2)根苗在装卸车时轻取轻放,不损伤根苗和根系。 (3)起带土球小型苗木时用绳网兜土球。 (4)裸根苗必须当天种植。起苗开始暴露时间不宜超过8h,当日不能种植时,根部喷水。 4、水生植物种植 各类植物种植严格按照技术规范操作,并做好技术试验报告记录。 (1)千屈菜的种植 千屈菜科千屈菜属。多年生挺水草本植物。株高1m左右,茎四棱形,直立,多分枝,叶对生或轮生,披针形。长穗状花序顶生,小花多而密,紫红色,夏秋开花。自然种生长于沼泽地、沟渠边或滩涂上。喜光、湿润、通风良好的环境,耐盐碱,在肥沃、疏松的土壤中

水生植物浮岛方案

白石公园水生植物浮岛项目施工方案 一、项目背景及基本情况 随着社会发展及人们生活水平的提高,人们对于生活环境的要求越来越高,发展城市生态理念已深入人心。这就对我们园林园艺作品的要求越来越高,它具体表现在两个方面,一是艺术欣赏方面,要求手法不断更新,园林作品的观赏性更好; 二是强调生态性,改善生态环境,提高生活品质,为人们提供一个绿色的生活空间。 从而城市的绿化从陆地扩展到水体,水生植物浮岛技术也就应时而生。 植物浮岛技术是利用能够漂浮在水面上的浮体,把高等水生植物或驯化的陆生植物种植到水面浮岛上,植物在浮岛上生长,营造水上植物景观,并通过根部的吸收、吸附作用和物种相克机理,消减富氧化水体中的氮、有机磷及污染物质,从而达到生态净化水质的效果。 而我们湘潭市的公园绿地中有着大面积的静水湖,水上景观比较单薄,水质富

氧化程度高,而作为国家园林城市的湘潭市,特别是朝着发展成为生态园林城市的目标,水体绿化项目必须地得到发展。白石公园作为我市中心公园,水体面积宽广,做好水体绿化带来的生态效益及景观效果更加突出。现根据局领导要求对于以白石公园喷泉为中心,制作水生植物浮岛,达到美化水体景观,净化水质,达到良好的生态景观效果。 二、水生植物浮岛制作材质及施工方案 水生植物浮岛是以生态浮床为载体,再将高等水生植物或驯化的陆生植物种植到生态浮床上,按照植物的生长习性以及植物的特性,经过配景设计组合成具有良好观赏效果的水上景观。 1、生态浮床的准备 生态浮床通过在广东塑料公司订做,按照植物生长口径要求订做营养杯的大小。口径大小具体视植物大小及根系情况而定,具体口径大小见植物表。 图示:生态浮床 2、在根据水生植物浮岛造型拼装好浮床后,将培育好的植物种苗栽植到浮床中的营养钵中,并将浮床运送至浮岛区域,根据浮岛造型拼接并固定好。栽植浮岛营养杯的基质配方定为,腐殖土:腐熟菜枯=9:1的比例。

水生植物的特性及适用范围

水生植物的特性及适用范围 水生植物的概念 定义:某种植物在它生命里全部或大部分的时间,都是生活在水中,并且能够顺利的繁殖下一代,我们就称为水生植物。 作用:可以起到净化水质和吸收有害物质的用途以及可以海里刮伤时侯用来绑住伤口。 水生植物的定义有很多种,一般是指适合在水中长期生长的植物,其根部非常之发达,以便跟好的吸收水中的营养物质及氧气。随着我国工农业的快速发展及人口的增多,很多水域都被不同程度的污染了,一些相关人士就将一些净化能力强的水生植物用于各水域的净化中。人们根据水生植物生长所需水的深度对其进行了分类,分别为沉水植物、浮水植物、挺水植物和漂浮植物四种。 沉水植物:其根茎是生长在水域的泥土中,植株也是完全沉没在水中的,因其整个植株生长在水中,需最大限度的吸收水中的氧气及营养物质,所以叶片都为细长或丝状,且比较薄,而细胞相比来说却是较大的,如眼子菜类、金鱼藻类、黑藻类、苦草类等;浮水植物又称浮叶植物:它们的根茎生长在水中的泥土中,应为茎都非常的细弱基本上是不能直立的,所以它们的叶片是漂浮在水面上的,如睡莲、王莲、萍蓬草、芡实等;挺水植物:它们的根茎也是生长在水中的泥土中,但与浮水植物不同的是它们植株高大且有力,茎或叶柄直立挺拔,挺出水面,如荷花、香蒲、水葱、梭鱼草、水竹芋等;漂浮植物:此植物的根不再像以上三种植物的生长在泥土中了,整个植株都是漂浮在水面上的,它们会随着水流四处漂泊,如浮萍、水鳖、大漂、水葫芦等。 但是从另一个角度分析的话,还可以将水生植物分为沼生植物和湿生植物两个生活型。前者在浅水或湿泥中的生命力会非常旺盛,虽然是浅水,但是不能完全将其脱离出水进行栽培,如荷花;而后者在浅水中可以短期的生长,但同时也适合在陆地上进行栽培,黄花鸢尾、千屈菜、柳树等都属于湿生植物了。 适应特点 与陆地环境迥然不同。水环境具有流动性、温度变化平缓、弱、含氧量少等特点。水生植物在长期演化过程中,形成了许多与水环境相适应的形态结构,因而能够繁衍自己,并在整个植物类群中占据着一定的位置。 水环境的光照强度微弱,所以水生植物的叶片通常较薄,有的叶片细裂如丝或是呈线状;有的呈带状;有的叶子宽大呈透明状,叶绿体不仅分布在中,还分布在表皮的细胞内,并且叶绿体能够随着的流动而向迎光面,这样就可以有效地利用水中的微弱光照进行光合作用。 水环境中的含氧量不足空气中的1/20,为了适应缺氧环境,水生植物都具有发达的通气系统。莲藕叶片的气孔可通过空气中的氧,氧进入叶片,其氧浓度高于莲藕各个器官的氧浓度,氧则通过叶柄那四通八达的通气组织向地下扩散,以保证地下器官的正常呼吸和代谢的需要。这种通气系统属于开放型的。金鱼藻的通气系统则属于封闭型的,植物体内可贮存自身呼吸时释放的二氧化碳,以供光合作用的需要,同时又能将光合作用所释放的氧贮存起来,以满足呼吸时的需要。 水生植物四周都是水,不需要厚厚的表皮来减少水分的散失,所以表皮变得极薄,可以直接从水中吸收水分和养分。如此一来,原本从土壤中吸收水分和养分根也就失去原有的功能,使水生植物的根不发达。有些水生植物的根,功能不在吸收水分和养分,

水生植物种植施工方案-

水生植物种植施工方案 一、现场施工状况 水系主河道水生态治理工程整体河道沿线深水区多,雨期河道水流量、水流速度较大,如果按正常工艺带泥沙栽植,所栽植种苗将被河水冲刷或掩埋,其至将连根拔起,种苗将混成一团,给水生植物种植带来难度,需要加固种苗或采取网式栽植,锚锁种植.箱式种植等各种容器种植。 二、施工工艺方法选择 因按设计种苗栽植不同河道、不同水深,应使用不同方法种植, 高密度种植,墩种或片种。 挺水植物栽植方法:造型种植.容器种植、加固种植。 沉水植物:网式种植、锚锁种植、加固种苗。 三、施工技术准备 项目经理部将尽快组织全体技术人员,认真阅读设计文件和一些有关的技术资料,并请设计单位、监理单位进行设计交底,了解设计意图,熟悉设计内容,掌握设计要求,编制工作计划和工作标准, 为现场技术人员更好指导施工做好准备。配齐材料采购、材料管理人员和资料、设备管理人员,按监理工程师的要求,建立施丄技术档案, 并派专人负责。 接标后做好复测工作,埋好保护桩,对施工控制网进行加密。设置测量站,施工中严格复测,复核制度,确保标高位置准确。 四、物资设备准备 本合同所需投入的工程物资和施工设备,检测仪器较多,应根据工程需要按计划陆续进场 五、施工队伍进场 投入木合同的施工队伍按任务区分和进度安排陆续进场,进场后由项目经理统一安排,进行施工任务交底和文明施工教育,使各队伍尽快投入施 工。 六、施工现场准备 除按照施工安排组织机械设备,工程物资进场外,现场重点抓好供电、供水、场地平整和通道工作,并做好文明施工设施的建设等工作。

七、主要施工技术措施 (一)水生植物种植 1、耐寒短生苦草:此品种采用堆式种植,每堆M株,锚锁种植, 需要的材料为木方或钢筋固定物.草绳等稳固加固。 2、黄香蒲:此品种采用丛式种植,每丛5株,箱式造型种植, 有方形或圆形两种方式,需要的材料有竹片或木方.种植土、铁丝、燕尾钉.建议设计高密度种植,而积适当减少。 3、金鱼藻:采用堆式种植,每堆11株,锚锁种植,需要的材料 为木方或钢筋固定物、草绳等稳固加固。 4、黄菖蒲:此品种采用用丛式种植,每丛5株,箱式造型种植, 有方形或圆形两种方式,需要的材料有竹片或木方.种植土、铁丝、燕尾钉.建议设计高密度种植,而积适当减少。 5、特菜:采用堆式种植,每堆5株,锚锁种植,需要的材料为 木方或钢筋固定物、草绳等稳固加固。 6、荷花:建议采用桶苗,每桶4?6芽,用木桩圈S固定。 7、再力花:采用丛式种植,每丛5株,箱式造型种植,有方形 或圆形两种方式,需要的材料有竹片或木方.种植土、铁丝、燕尾钉、建议设计高密度种植,而积适当减少。 注: 1?由于此项种植工程全部处于河道深水区(1?5?2?3米),需要机 械船3艘,专业种植人员,专业防护措施,现场有些地方道路不通, 需要船只二次倒运,施工难度大,成本较高。 2?深水区种植建议栽种根系发达的品种,例如水葱(适合水深0.84.4米)和睡莲(Ids米)O

水生植物与水体生态修复修订稿

水生植物与水体生态修 复 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

水生植物与水体生态修复--------吴振斌 第一章水生植物概述 水生植物的概念 为一生态学范畴的概念。并没有一个统一的定义。 水生植物生活于水环境中,形成了一系列对于水环境的典型适应性特征,主要体现在形态结构及其功能上。 生活型:指植物长期生存在一定的环境下形成的一种形态上的适应类型,也是各种植物对其生态条件的综合作用在外貌上的具体反映。 挺水植物:根生泥中,下部或基部在水中,茎、叶等光合作用部分暴露在空气中。该类群植物处于水陆过渡地带,因而叶表现出具有同陆生植物相似的结构,具有表皮毛、角质层、气孔等。 浮叶植物:植株扎根基底,光合作用部分仅叶漂浮于水面。 漂浮植物:与浮叶植物相比,整个植物体悬浮于水面,根沉水中,但不接触基底。也有浮水叶与沉水叶之分。 沉水植物:大部分生活周期内营养体全部沉没水中,植株扎根基底。 由于完全沉水,该类群植物适应水环境的特性更为典型,叶面上的气孔已丧失功能或没有气孔;通气组织特别发达;叶绿体大而多,主要分布于植物体表面;。。。 在同一水体中,各生活型的水生植物分布呈一定规律,自沿岸带向深水区呈连续分布态,依次为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物。 水生植被的功能:首先,作为初级生产者,为各类水生动物直接或间接提供食物基础,进而形成复杂的食物链,为最终形成复杂的生态系统提供了必要条件; 其次,调节生态系统的物质循环,如通过其矿物质营养代谢实现物质循环;可有效增加空间生态位,形成更多样你给的小生境;能影响并稳定水体理化指标,如通过光合作用放氧提高水体中溶氧浓度和氧化还原电位;通过呼吸作用利用二氧化碳改变水体pH和无机碳的形态和含量等; 再次,大型水生植物通过与浮游植物竞争营养物质和生长空间,以及形成遮光效应和分泌克藻物质,可以很好地抑制藻类的过量繁殖,减少水华的暴发,维持较高的生物多样性和健康的水环境;还具有各种物理、化学效应,如固化底泥、提高其氧化性、附着和吸收有害物质,通过吸附和过滤作用,降低生物性和非生物性悬浮物,增加透明度,净化水质;水体中植物的生存,可减少水动力,降低水体扰动所带来的底泥营养盐向水体释放; 最后,具有景观美化效应等。 第二章主要生态因子对水生植物的影响 光照强度 光补偿点和光饱和点是植物需光特性的两个主要指标。 真光层深度是指在水柱中支持净初级生产力的部分,其底部为临界深度,即水柱的日净初级生产力为0值的深度,也就是光合作用和呼吸作用达到平衡的深度,也称为补偿深度。按经验看,光补偿深度一般是水体透明度的倍,或光照

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