水生植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)在景觀規(guī)劃中的應(yīng)用

《水生植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)在景觀規(guī)劃中的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、水生植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)在景觀規(guī)劃中的應(yīng)用一、植物修復(fù)技術(shù)植物修復(fù)技術(shù)是生物修復(fù)技術(shù)的一個(gè)分支。植物修復(fù)是利用特定的植物對某種環(huán)境污染物的吸收、超量積累、降解、固定、轉(zhuǎn)移、揮發(fā)及促進(jìn)根際微生物共存體系等特性，降低或清除環(huán)境污染物，使污染環(huán)境得以恢復(fù)的科學(xué)與技術(shù)。20世紀(jì)70年代，利用水生植物清除水環(huán)境中的污染物開始受到人們的關(guān)注。大型水生植物介于水—泥、水—?dú)饧八懡缑?，對生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)起著重要的調(diào)節(jié)作用，且有良好的凈化效果與獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)效益，是建立良好湖泊生態(tài)的基礎(chǔ)。二、大型水生植物大型水生植物主要包括水生維管束植物和高等藻類，包括四種生態(tài)類型：挺水植物、浮水植物、飄浮植物

2、和沉水植物。挺水植物的根扎入泥中、莖葉挺出水面、植株高大，常見的有蘆葦、香蒲、荷花、千屈菜、水蔥；浮水植物的根生于泥中、葉片漂浮水面或略高于水面上，常見種類有王蓮、睡蓮、萍蓬草、芡實(shí)；漂浮植物的根漂浮于水中、葉完全浮于水面，整株植物可隨水漂泊，如鳳眼蓮、浮萍；沉水植物的根扎于泥中、莖葉沉入水中，有金魚藻、苦草、菹草、眼子菜等。三、水生植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)的理論基礎(chǔ)植物修復(fù)是利用特定植物對某種污染物進(jìn)行吸收、超量積累、降解、轉(zhuǎn)移、吸附和沉降、抑制浮游植物生長等，從而凈化污水。（一）吸收水體中的污染物1.吸收水體中的氮、磷等無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)水生植物對富營養(yǎng)化水體具有良好的修復(fù)效果。

3、當(dāng)大量的N、P等進(jìn)入水體時(shí)，就會(huì)引起水體富營養(yǎng)化，而這些營養(yǎng)元素是大型水生植物生長的營養(yǎng)來源。水生植物能直接吸收利用污水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，供生長發(fā)育需要。水體中的無機(jī)氮可被植物直接攝取合成蛋白質(zhì)與有機(jī)氮，之后隨著收割，植物被轉(zhuǎn)移出，所吸收的營養(yǎng)物質(zhì)也隨之移出水體，從而達(dá)到凈化的目的。水中的無機(jī)磷同樣是植物必需的營養(yǎng)元素，污染水體中的無機(jī)磷被植物吸收和同化后轉(zhuǎn)化成植物的ATP、DNA、RNA等有機(jī)成分，然后通過植物的收割而移去。大型水生植物具有過量吸收氮、磷等營養(yǎng)元素的能力。研究表明，水生植物的氮、磷含量都達(dá)到或超過生長所需最低的N和P閾值，代表性浮葉植物和沉水植物的

4、N、P含量隨著湖泊營養(yǎng)水平提高呈現(xiàn)規(guī)律性變化。在太湖典型富營養(yǎng)化水域所進(jìn)行的種植美人蕉輔以空心菜和旱傘草的試驗(yàn)表明，通過植物去除的氮和磷總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其基礎(chǔ)總量，磷的最高去除量高出近40倍，水質(zhì)均由原來的劣V類上升到Ⅲ類，透明度從原來的45cm增加到180cm以上。2.吸收與分解水體中的有機(jī)污染物大型水生植物可以因其高大的植株體吸附大量有機(jī)物，相對減少水中有機(jī)物的濃度，以達(dá)到較好的凈化效果。大型水生植物也可通過酶的作用和生化作用進(jìn)行轉(zhuǎn)化和分解，如酚類進(jìn)入植物體后參與糖代謝，或者和糖結(jié)合生成酚糖苷，或者被多酚氧化酶和過氧化物酶氧化而解除毒性，達(dá)到更徹底的凈化。浮萍則把90％

5、的酚代謝為毒性更小的產(chǎn)物。試驗(yàn)證明，鳳眼蓮可大幅度加速水溶液中甲基對硫磷的消解，能有效地將之去除。最近研究發(fā)現(xiàn)，狐尾藻等具有直接吸收降解三硝基甲苯（TNT）的能力。大型水生植物還可通過根系分泌有機(jī)酸類等物質(zhì)，刺激根系微生物活性，促進(jìn)微生物降解有機(jī)物。3.吸收水體中的重金屬重金屬污染的修復(fù)只能從一種形態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種形態(tài)，或通過擴(kuò)散遷移等作用，使污染物濃度逐步降低。植物通常是通過螯合和區(qū)室化等作用，耐受并吸收富集環(huán)境中的重金屬，再將植物處理，或者依靠植物將金屬固定在一定環(huán)境空間以阻止其進(jìn)一步的擴(kuò)散。水生植物對重金屬Zn、Cr、Pb、Cd、Co、Ni、Cu等有很強(qiáng)的吸收積累能

6、力。沉水植物和浮水植物能夠吸收很多重金屬。Burken通過研究觀察到，將印第安芥根部浸入6mg/LCu溶液中24小時(shí)后，根部的Cu回收率可達(dá)到97.15％，生物積累系數(shù)達(dá)到498。水生植物對重金屬吸收的累積能力依次為沉水植物>漂浮和浮葉植物>挺水植物，根系發(fā)達(dá)的水生植物大于根系不發(fā)達(dá)的水生植物。（二）微生物的降解作用微生物對水體中各種污染物的降解起著很重要的作用，它們把有機(jī)質(zhì)作為豐富的能源，將其轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)物質(zhì)和能量。研究證明，污水中的含氮有機(jī)物分解所產(chǎn)生的氨態(tài)氮，雖然通過植物吸收去除了一部分，大部分則是通過硝化作用和反硝化作用的連續(xù)反應(yīng)而去除的。水中污染物所需要的O2主

7、要來自大氣中O2和植物輸O2，而水生植物的輸O2速率遠(yuǎn)比依靠空氣擴(kuò)散的速率大。O2輸送到植株體各處，一部分的O2通過根系向根區(qū)釋放，擴(kuò)散到周圍缺氧區(qū)域中，為微生物提供了一個(gè)有氧環(huán)境，促進(jìn)了根區(qū)微生物的生長和繁殖，促進(jìn)了好氧微生物對有機(jī)物的降解；根區(qū)以外的厭氧環(huán)境則適于厭氧微生物群落的生存，進(jìn)行有機(jī)物的厭氧降解。據(jù)研究，很多濕地的大型挺水植物在水中部分能附生大量的藻類，這也為微生物提供了更大的接觸表面積。（三）吸附、沉降作用大型水生植物使近土壤或水體表面的風(fēng)速降低，為懸浮固體的沉淀去除創(chuàng)造了較好條件，并增加了水體與植物間的接觸時(shí)間，同時(shí)還可