生态修复中大型水生植物的运用

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生态修复中 大型水生植物的运用

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生态修复中大型水生植物的运用我国水资源概况 大型水生植物在生态修复中的运用水生植物的分类 水生植物的生态功能 对污染物的去除机理 水生植物在实际生活中的运用 水生植物生态修复应用优缺点

总结和展望 参考文献Page 2

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中国环境状况公报》 《2009中国环境状况公报》 中国环境状况公报26个国控重点湖( 26个国控重点湖(库)中，满足Ⅱ类水质的1个；Ⅲ类的5个； 个国控重点湖 满足Ⅱ类水质的1 类的5 类的6 类的5 类的9 Ⅳ类的6个；Ⅴ类的5个；劣Ⅴ类的9个。 主要污染指标为总氮和总磷。在监测的26个湖(库)中，重 主要污染指标为总氮和总磷。在监测的26个湖( 26个湖 度富营养的1 3.8%中度富营养的 中度富营养的2 7.7%; 度富营养的1个，占3.8%中度富营养的2个，占7.7%;轻度 富营养的8 其他均为中营养， 57.7%。 富营养的8个，占30.8% ;其他均为中营养，占57.7%。[1]

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创新的治理技术路线生物—生态修复技术 生物 生态修复技术

转移、 转移、转化及降解

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植物培养

接种的微 生物

水生动物

藻类 细菌 水蚤和螺蚌鱼 大型水生植物Page 4

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大型水生植物的分类大型水生植物是一个生态学范畴上的类群， 大型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。 类群植物通过长期适应水环境而形成的趋同性适应类型。

大型水生植物

水生 高等藻类 维管束植物

有发达的机械组织 植物个体比较高大

光合作用利用水中微生物分解 有机物产生的CO2和NH4+、 有机物产生的 PO43-等营养物质，并释放出 等营养物质， O2

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大型水生植物的四种生活型[2]

生活型挺水植物 漂浮植物 浮叶植物 沉水植物

生长特点根茎生于底泥中,植物体上部挺出 根茎生于底泥中 植物体上部挺出 水面 植物体完全漂浮于水面,具有特化 植物体完全漂浮于水面 具有特化 的适应漂浮生活的组织结构 根茎生于底泥,叶漂浮于水面 根茎生于底泥 叶漂浮于水面 植物体完全沉于水气界面以下,根 植物体完全沉于水气界面以下 根 扎于底泥或漂浮于水中

代表种类芦苇、 芦苇、香蒲 凤眼莲、浮萍 凤眼莲、 睡莲、 睡莲、荇菜 狐尾藻、 狐尾藻、金鱼藻

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大型水生植物的生态功能净化所需的能源由光合作用提供

具有美学价值， 具有美学价值，能改善景观生态环境

植物可被收割和利用， 植物可被收割和利用，创造新的价值能固定土壤或底泥中的水分， 能固定土壤或底泥中的水分，防止污染源进一步扩散

为降解微生物提供了良好的栖息场所

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污

染物的去除机制

微生物降解 植物吸收 去除机制富集 吸附

物理化学作用沉降

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植物吸收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 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 作用。对于此类化合物， 特定的生理机制使其脱毒。 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， 螯合和区室化等作用 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， 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。 存在于许多水生植物中。下面将列举些研究和应用较为普遍的几种大型水生植物[3]。

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植物吸收

芦苇

生长特点：根系非常发达， 生长特点：根系非常发达，生长速度快 污染物去除功能：去除 污染物去除功能：去除BOD、氮 、Page 10

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植物吸收生长特点： 生长特点：根系发达，生长速度快， 根系发达，生长速度快， 分泌克藻物质

污染物去除功能： 污染物去除功能：富集镉、 富集镉、铬、铅、汞、砷、硒、 镍等； 铜、镍等； 吸收降解酚、 吸收降解酚、氰； 抑制藻类生长物质。 抑制藻类生长物质。 凤眼莲Page 11

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植物吸收

浮萍

生长特点：生长速度快， 生长特点：生长速度快，分泌克藻物质 污染物去除功能：富集镉、 污染物去除功能：富集镉、铬、铜、硒;抑制藻类生长 抑制藻类生长Page 12

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植物吸收

生长特点： 生长特点： 生长速度快

污染物去除功能： 污染物去除功能： 狐尾藻 吸收TNT、DNT等结构相近化合 、 吸收 等结构相近化合Page 13

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微生物降解微生物是净化污水的主要“执行者”,它们把有机质作 微生物是净化污水的主要“执行者” 为丰富的能源，将其转化为营养物质和能量。 为丰富的能源，将其转化为营养物质和能量。

水生植物的根系常形成一个网络状的结构， 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， 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， 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。 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, 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, 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。 而根区以外则适于厌氧微生物群落的

生存。Page 14

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物理化学作用富集：水生植物根系发达，能吸收富集 、 、重金属及其他污染物质， 富集：水生植物根系发达，能吸收富集N、P、重金属及其他污染物质， 从而将这些污染物质固定在体内或土壤中，减少水体中污染物的量。 从而将这些污染物质固定在体内或土壤中，减少水体中污染物的量。

吸附：漂浮植物发达的根系与水体接触面积很大， 吸附：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 吸附水中颗粒较大的杂质。 层，吸附水中颗粒较大的杂质。

沉降：附着于根系的细菌体在进入内源生长阶段后会发生凝聚形成菌胶团， 沉降：附着于根系的细菌体在进入内源生长阶段后会发生凝聚形成菌胶团， 把悬浮有机物和新陈代谢产物沉降下来。 把悬浮有机物和新陈代谢产物沉降下来。

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水生植物修复技术

通过实验， 通过实验，国内外的研 究人员已相继筛选出了 一大批能够高效地去除 水中各种污染物的植物 ，结合各种生态环境， 结合各种生态环境， 构成不同的生态处理系 其中， 统。其中，有些成熟的 技术已成功地应用在许 多湖泊、 多湖泊、河流的生态修 生态整治工程中。 复、生态整治工程中。

国内外应用较多的 水生植物修复技术

生态浮床技术 氧化塘技术 人工湿地处理技术

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生态浮床技术[4]定义： 定义：按照自然规律，运用无土栽培技术，以高分子材料 为载体和基质，用现代农艺和生态工程措施综合集 成的水面无土种植植物技术。采用该技术可将原来 只能在陆地种植的草本陆生植物种植到自然水域 水面,并能取得与陆地种植相仿甚至更高的收获量 与景观效果。

原理： 原理：利用植物根系吸收水体中污染物质，同时植物根系 附着的微生物降解水体中污染物，从而有效进行水 体修复的技术。Page 17

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生态浮床技术典型的湿式有框浮床组成包括4个部分：浮床框体、 典型的湿式有框浮床组成包括4个部分：浮床框体、浮床 床体、浮床基质、浮床植物。 床体、浮床基质、浮床植物。1、浮床框体 、

2、浮床床体 、 3、浮床基质 、 4、浮床植物 、

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生态浮床技术生态浮床技术的特点 1 2扩大了水面植物可种植范围

采用废弃塑料泡沫板作为浮体的载体

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实现污水资源化利用

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不仅产生经济效益， 不仅产生经济效益，而且美化景观

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生态浮床技术浮床技术设计原则: 浮床技术设计原则:

稳定性

从浮床选材和结构组合方面考虑, 从浮床选材和结构组合方面考虑,能抵 抗一定的风浪、 抗一定的风浪、水流的冲击而不至于 被冲坏。 被冲坏。

耐久性

正确选择浮床材质， 正确选择浮床材质，保证浮床能历经 多年而不会腐烂，能重复使用。 多年而不会腐烂，能重复使用。

便利性

设计过程中要考虑施工、运行、 设计过程中要考虑施工、运行、维护 的便利性。 的便利性。Page 21

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9sue.html