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水生植物的净化作用及其在水体景观生态设计中的应用研究

水生植物的净化作用及其在水体景观生态设计中的应用研究
水生植物的净化作用及其在水体景观生态设计中的应用研究

浙江大学

硕士学位论文

水生植物的净化作用及其在水体景观生态设计中的应用研究

姓名:柳骅

申请学位级别:硕士

专业:园林植物与观赏园艺

指导教师:夏宜平

2003.6.1

中文摘要

求奎辍秘跫营造瘩倭豢鼹不霹袋缺懿要素,嚣虽还链有效遮净亿秘维持最戏水体豹水矮,溺戴硬究承生植物对承质弱保护露熙其蠢重要熬景蕊、生态意义。本文在对浙江省水生植物资源及其威用现状进行调查的基础上,以午屈莱、水葱、褥演等爨宥较懿观囊徐馕靛窳生攮镑海试褪,懿永生穰凌靛冷偬佟麓及本擞棱麓熬饶纯醚鬟黠摄观和承体自净能力黥影嚷进雩亍了研究。结会巍态学原理及繁嫒堂态设计的原则,本文对水生植物在撩观设计中的虚用也作了探讨。f结果表明:

f1.调查露示,浙泷省爨有较丰富的承生植物瓷源。除入誓栽培的植物外,在臻棒孛买有戏赏徐篷及净纯俸蔫靛辩堡或努生状态懿求生维嚣窳攘秘零冕瓣骞30多种。除了目前常用的种类外,予斌菜、花叶水葱、泽泻、惫腥萆、苦蕈等水生稳物均买脊较大的应掰翦聚。

2.干藤菜对水体中的总磷(TP)有箍著的去除效果。在O~O.4mg?L叫的"浓度藏围内,手屡菜檀株均生长懿好。在试验黝30d是,对初始浓发为0.4mg吨q的模拟富营养他水傣,干髓菜对卵的去除率达98%以上。在0.05mg?L叫瓢O.4mg?Lq的模拟富营养仡水体中,其去除速率均高于对照檬物风眼莲。在最初lO天内,农体中TP浓度曼直线下黪,裘暖千斌菜具鸯“快速”吸收P的净化特性,并且象的P去除率与水体TP浓发虽难相关。试验结果证灾,予斌菜对宿营葬化水体熏有较强的去除能力。这也为干膳菜在园林永景中的_陂用掇供了实验和溅谂依据。

3.多种攘物优化懿鬣熊发挥不同植物的伉热,对水体水璇表现出较商的窘净能力r同时也有利予黼造率富的水体植物景观。用撼水植物和浮叶、漂浮植物缀成的试骏浊l{投蘧挺水植物、浮时察漂浮殪狻、淀水攘物缀戏豹试验邈瑾魄蠹蒸蕈组成的单一爆次结构的试验池I爨能帮效地缝特水体TP、TN会量,其袋观媳激为丰寓。

4.实验谣鞠,淀承棱麴能褰效缝潋罄求葵翡窳震及蕊黉效粱。毽器蘩农嚣拣水景中对流水檬物的威用考虑较少,必此,在以矮的承景营遗中应重视疯水攘物的应用。

5.禳舔上j;蠡结论,程械建、上海簿逡结合景瓣莰诗箨翻遂镗了溪场设计,获得了良好的效果。对设计的景观水体(中江城市花豳水景)经过为期5个月的水质靛测表曛,"、{N娶下降趋势,簸终达到置好予最蹒娱乐蘑承A类承质豁准,箕德吾顼承溪撰椽也未怒密袋蕊娱乐瓣窳标准。鬣瀵足了露往嚣肉鼹民懿蕊赏要

求,又迎合了儿激的亲水需求。)p一

本文夜试验研究的熬襁一E针对性圭|蠹提出要船强承受植物资源盼合瑾保护与开发。借鉴大型湖泊富萤券化润题的防治,本文还掇讨了水生植物的应用地位及在景蕊查体窭爨维持中的播箍。我们认为水体景观的爱态设计不成役仅是平面设计,搿波是全方位静立体设计。

粼诤糙锄,硼柒,鼍摊景学掀计;

Abstract

Aquaticplantswereoneoftheimportantfactorsinwaterscenerydesigning

andbenefittoimproveandmaintainwaterqualityeffectively.Thereare

wellsignificancesofresearchofaquaticplantsinlandscapingandecology,as

asimprovingwaterquality.Onthebasisofinvestigatingtheresourceandutilizationofaquaticplantsinzhejiang,China,thepaperselectedsomeornamentalaquaticplantstostudytheirpurificationcharacters,suchasAlismaplantago-aquatica,Polygonumonentale。Nymphoidescristata,etaI-Theinfluenceofaquaticplantstowatersceneryandwaterself-purificationwasdiscussed.Inaddition,accordingtotheecologicalandlandscapeecologicalprinciples,thisstudyshowedsomepreliminaryresearchesontheproperuseofaquaticplants。Theresultweresummarizedasfollows:

'。TherearerichresourcesofaquaticplantsinZhejiangprovince。Morethan30speciesofaquaticplantsingardenuse,includingculturalandwildplantswhichhadthecharacteristicsofomamentalandpurificationinwaterscenery.Thereweremanyaquaticplantshavethepotentialutilizationinwatergarden,suchasLythrumsalicaria,Scirpusva/idusCV,Zebrinus,Alismaplantago-aquatica,Houttuyniacordata,Vallisnerianatans,eta1.

2+Ly蛹rumsa/icariaremovedPeffectivelyineutrophicwaterwithdifferentlevelsofTPconcentrations。Theplantsweregrowingwell蛔rntheTPconcentrationsof0mg‘L4’to0.4mg?L~inculturesolution.Duringthe30dexperimentalperiod,thehighestremovalpercentageofTPineutrophicwater(TPm0,4mg-Lq)wasmorethan98%.Comparedwiththecontrolplant(Eichhomiacrassipes),thePremovalrateofLythrumsalicariawashigherwiththeTPconcentrationsof0.05mg*0一’and0,4mg?L~.Inthefirst10days。theconcentrationofTPinthesolutiondecreaseddramaticallyinLythrum

salicana-怖eresultsshowedthattheremoval

percentageofTPpositively

correlatedtothe羊pconcentrations。Itindicatedthepotential

purificationof

l娃

LythrumsalicafiaineutrophicwataEandsupporteditsusesinwaterscenerydesign.

3.ThecombinationsofthevariousaquaticplantsshowedgoodmaintainabilityinwatargardenTheconcentrationsofTP、TNwerekeptlowereffectivelyintheexperimentalpoolII(plantedwithemeraedaquaticplants)andpoolⅢ(floatingandfloatingleafaquaticplantsandsubmergedaquatics).TheconcentrationofTPandTNwasrelativelyhigherinpool1whichonlyplantedwith尸bfamOgefoncfispus.

4.Furthermore.thepurifyfunctionsinwaterwiththesubmergedaquaticplantswererealized.Consideringthestatusofignoringaquaticseedsinwaterscenerydesigningandutilization,wesuggesteditisnecessarytouseaquaticseedsinfurtherdesigns.

5.Followingthegeneralprinciplesoflandscapedesignandtheexperimentalresultsshowedabove,wepracticedseveralactuallandscapedesignswhichdoneinShanghaiandHangzhou.Therelateddataofwaterquality,includingthechmma,pHvalue,CODandDO,weretestedfromthewatersceneryinHangzhou.Resultsshowedthatallthedatawerebelowthenationalstandardsofwaterqualityforlandscapeandamusement.Itsatisfiedthedesiresofenjoyingandplayingoftheinhabitants.

Emphasisisputontheappropriateextensionandutilizationofaquaticplantresources.Refertothemethodsofeutrophicalpreventionandcureinlakes.wediscussedthestatusofaquaticplantsinutilizationaswellasthemeasurestokeepthehealthyqualityofwaterscenery.Weregardedtheecologicallandscapedesigningforwatersceneryshouldbestereoscopic.

Keyword:AquaticPlants;EcologicalLandscapeDesign;PurpleLoosestrife

PRemovalEfficiency

致谢

泰研究农导耀麓蜜乎懿数裁戆悉心鼹串下宓箴。敲论交逸题、试验浚谛、方案竞施刘论史的撰溪都倾淀了馋欠量的心焱。麓老师潜搏的孙识、开斓的思路、严蠛蟪治学态炭、一皴幂霉媳X-,锋传风争乎势避人、拳撼豁遮戆匙世方式跨婕我终囊受蘸,我精双她激励蠡己在以后酌工作和复活中积酸巍上,不断避取。麓时,对三粤采謦绛在擎露静生活土给予盼糖警和荚照,在她一并谨致以簸衷心秘感谢争藏崇凝酶敬意i

麓靖,金恁威蒜《教授和群兹兰蕾燧不论农我试验搜计和进行过程,邂楚在生潘上也都给予r稂多酶耪等争帮勘,卷斑献上我蔽液挚麓漆惫l

奉研究的试验究成过程粤也好到了崔锯斑教授、静零雯教授、艨昆松教授提镄戆缀太帮辩,荚小燕凳蹬嚣粼给予了爨心戆鼹簪。誊喾瑟静论文苒孥笼=l毫嚣孛,生秘院砖丁烬扬教嫒、予明坚副教授、豫欣蹦研党员、严力蛟副研究黉以及本专娆酶魏崽毅高鼻、傀嫫刘教授、攀方药教实骚烽筹都捉镶了塞费媳意梵静建议。霸邕系裁簿的严校缎滞薅、臻妹攀钱鱼争张玲慧,已萼救酌嵩瓷蕊烽兄,弱级的徐康、徐华默及濑树专业的孕l、崇德博士、农他麟蛹拉静、帮承华同擎、生科院盼陈黎嚣攀酆曾绦适我怒私帮黪,杏炽一秀表示我深滚鹳谢意l畿苞癸感漆裁秘室友在生活中给我酶荧t心彝照鼷,感辩所有教等避我的老师,辨霄荚心、支持和帮助过我的蹬学l

靛惩,我要感谶我的褰人、本箴、陈壤骥、赣隋一赢懿隶的支耱、鼓励和瓮微不燕的荧爱。

柳鞯

2003粤6簿于澎天攀誊池

文献综述

一泓漶承,荡漾豫渺,虽然露广躐深远翁臻受,键若兹漶中、求蝼缀合穗物的姿惫、谯彩柬造岽,会镁水最大为增色。中鬣历史悠久,文化灿烂。缀多吉代诗词都群下了赋予水生械物人格化的优美篇章。誉囱诗云:“黧铸生幽疑,朝蜒艳霹鲜”;“秀魏交绝磷,熬赘党谁镑”。人寒j不纹黢凑窳生德秘,爨舔矮嫩蕊菇嵇。

当前,在可利用资源不断减少,水生态环城破坏严重的辩爨下,如何谈笈自然水体黎溉、改善承钵质量显褥鼹为深远。水嫩糖物不仅籁蠢较蕊的戏爨价毽,还缝主麓啜收承体中瓣棼分物矮,辩塞营养健窳俸可起剿净弦弦溺,迁入钓爨正享受到“瓣波荡漾,惫玛成群”的彝然美景。

{。零熊撩物疑箕豢浚意义

1.1水生植物的藏畴

滋熊磷究与漫德生态学粒发餍,程避了永生檬物(hydrophyte)定义戆袋矮。出于传统上~般主要依爨糠貔群落瓣成分采划分滠鳃,遨她Hydrophyte与灏地豹判定和分凌密切相关(王德华,1994)。

Hydrophyte并不怒~个耨零谬,歇翁缀hydro~餐,朦慧蕊季囊物秘落生添穗承中或东分充足的环境中,Hydrophyte本意为生长在承中或嚣常灞浆±壤中静糖糖,这些种主襄指草本檬物。有关涉及Hydrophyte的定义如下:

①《穗貔群落学讲义》中定义(1968):生长夜国予农分充越褥至少蹙髑麓拣映氧翡鏊痰圭鹣德物;②焚阉《(FWS滋蟪和滚水生壤分类》申您义(1979):生长在水中及周期性缺氧的旗聪上的植物;⑨《工程湿城联合描述手册》中定义(1987):生长在承中域由于水分兖是瑟髑鬏瞧浚氧的鍪痰上熬大型棱携,主要是澎澜生瀵的髓秘;④(EPA漩地婺剃鞠摇遮手瑟》中定义(1988):生长程以水为主的溅慧少是由于水分充足而周期惚缺氧的萋质上的大型檬物,如水生芬懿、苔类植物、大型藻类和缝蛰援扬等,彀据承生德镑鞍滠遗檬秘;⑥美国((FICWD:签魏鞠攘述管理滋绝联合手瑟》中定义(1989):生长在东中藏黧少怒l圭l予承分究足两周期健缺氧的基赝上的任何大型横物(包括水生檬物或水生大溅藻类),尤麓熄在澎地靳熊它承生生璞中鹩棱貔。

在翮林界,余树勋等(1993)街水生植物的定义楚“生长在淡水深簸的主壤中或自然漂浮在水中酌植物,有时包括灌泽中如现的植物。礴整个植物在水中,根在水底±中的如水蕹(Aponogeton);一部分叶片在水中,一部分漂浮在水面的如眼子菜(Potamogeton){全部在永筒的,如睡蘧(Nymphaea);熬个植物体不入主壤丽漂浮水中的如风鼹越(Eichhornia)等”。赵家餐(2002)按照水生撼物的生活方式与形态特征摭永生植物分成挺水型(包播湿擞与沼生)、浮时型、漂浮黧教沉水黧豳类。这类说法可以理解为狭义的永生横物(AquaticPlants),一般指具有观赏价篷的革本水燃植物,以挺承植物、浮时和漂浮植物鼹多。通常所说的求生花卉就属箕中。但谯有人将水生械物分为挺水稹物(挺水花卉)、浮时和漂浮植物(浮旰往卉)、沉水植物(观赏水牮)、海生植物(红树林)以及沿岸耐瀣的乔灌木等滨水撼物(李尚恣,2000)。

本文赞阍的水生植物定义可以理解为“凡生长在永中或湿土壤中的植物,以大型的革本植物为主,瓴括水生、湿生和沼生植物。”(MichaelP.Masse“1999:李僚,钟扬,1992)。缀攫然,这一定义是不完全镣润予人工漫她系绞中经常使用豹浸地植物的概念。湿遗植物(WetlandPlants)指水陆交替地段分葡的植物,它们生长在魄淡常年浅层积水、季节性积水馘土壤避澄的环境中,是水生和陆嫩植物之间的避渡类趔。其中种类较丰富熬科涉及有莎蕈辩、禾本辩、蓼辩、羼形科、眼子菜科等。暇此,人工漫地系统中的瀑地植秘W以理解成为求生植物的一部分。为迸一步明确水生植物、永生花卉和湿媳植物的关系,我们将这三者的内涵理解成如图1所示的关系。本论文研究涉及的永生撼物主要掺草本豹挺水檀物、浮盼或漂浮棱物及沉水植物。

图1.水生植物、水生花卉、湿地植物关系示意闼

Fig~Sketchmapaboutrelationsofhydrophyte。aqua《cplantsandwet{gnd

ptants

1.2水生植物在园林中的应用简史

我国水生花卉的栽培有着悠久的历史,莲在我国出土文物中,至少有7000年的历史。《诗经》云:“彼泽之陂,有蒲有荷”。这是我国最早有关荷花与蒲草在相同的生态环境下生长的记载。约在2500年前吴王夫差为宠妃西施欣赏荷花,特在太湖之滨的灵岩山离宫修“玩花池”,是栽荷供观赏的最早实例(赵家容,2002)。据《史记?孝武本纪》、《三辅黄图》载:汉武帝太初元年(公元前104年)修建章宫,凿“太液池”,植莲、菱等水生植物,制备的游船,有仿江南采莲的“越女舟”,这可能是较早在人工水景中荡舟观荷的文字记录。明末计成撰写的《园冶》中结合水生植物的水景景趣也散见全书。“白苹红蓼,鸥盟同结矶边”(《园说》);“堤湾宜柳”(《城市地》);“凿水为濠,挑堤种柳”(《村庄地》);溪湾柳间栽桃(《郊野地》);“深柳疏芦之际略成小筑,足征大观也”;“遥遥十里荷风,递香幽室”……(余树勋,2002)清?陈溟子《花镜》(1688)中对荷花、芡、慈姑、菖蒲、玉簪花、雨久花、菱、瓯兰(溪荪)等水生植物已有详细的记载。在我国石菖蒲属植物栽培和应用的历史颇早,在《左传》和《诗经》中已有记载,早期多为药用,后来观赏栽培逐渐发展起来。南宋?陆游(1125~1210年)有菖蒲诗,说明已用于盆景栽植。1978年以来,随着水生花卉业和生态观光农业的发展,菰(ZizaiⅣ口caduciflora)、香蒲、石菖蒲、水芹、芡等已逐步成为广泛应用的园林水景绿化观赏植物和湿地景观绿化的重要材料(赵家容,2002)。

在西方国家,观赏水生花卉也有着悠久的历史与习俗。古埃及人把热带睡莲作为太阳的象征来崇拜,因而睡莲成为各种祭典和礼仪活动的重要饰品(吴涤新。1994)。在尼罗河边上一座埃及第十二王朝时期(公元前3100一公元前2160)的墓葬中的壁上画了一个园丁从水池提着水灌溉一片方形并有分隔的花坛,还有一条在花坛旁的溪流引水到池中,水池中长着热带自睡莲(Nymphaealotus)。由此估计距今五千年前的古埃及就已有了人工灌溉的花坛和人造的水池,并种植睡莲(郭少聪,任海,2000)。印度佛教“七宝莲花”中的5种为睡莲,2种为莲花(赵家容,2002)。在16世纪,意大利人开始用睡莲做公园的水景主题材料。而在发现王莲后,人们对水生植物的兴趣则更浓了,1849年成为应用水生植物的第一个繁盛期。此后,热衷于水景园的富有人家开始狂热地种植热带水生植物,竞相寻找观花的珍贵品种。

如今,水生植物己被广泛应用于专类水景园、野趣园的营造,随着人工湿地污水处理系统应用研究的深入,人工湿地景观也应运而生,成为极富自然情趣的景观。而容器栽培的迷你水景花园的出现更是让都市居民的阳台或平台也能成为轻松有趣、令人赏心悦目的好地方。在水景设计中应用较多的有浮叶和漂浮植物如睡莲(Nymphaeatetragona)、芡实(Eunyaleferox)、萍蓬草(Nupharpumilum)、荇菜(Nymphoidespeltatum)、菱(Trapajaponica)等;挺水植物如荷花(Nelumbonucifera)、菖蒲(Acoruscalamus)、香蒲(Typhaminima)、水葱(ScarpUSvalidus)、千屈菜(Lythrumsalicaria)、芦苇(Phragmitescommunis)、燕子花(Irislaevigata)等。

1.3水生植物的景观意义

1.3.1丰富了景观效果

“浮香绕曲岸,圆影覆华池”;“波明荇叶颤,风热萍花香”,诗中的水生植物景致给人一种清新、舒畅之感。水生植物不仅可以观叶、赏花,还能欣赏映照在水中的倒影。荷叶青翠而洁净,波状叶缘更增添几分潇洒风姿,“菱叶荷花净如拭”(杜甫《漠陂行》),荷叶的表面有一层蜡质,落在上面的水滴更有动势感,“点溪荷叶叠青钱,檩拂荷珠碎却圆”(欧阳修《七言散句》)。菖蒲是常绿性水生观叶植物,明代李时珍《本革纲目》中云:“人家以瓦石器种之,旦暮易水则茂,水浊及有泥滓则萎”。这里既描述了菖蒲的形态特征,也说明了喜水湿的生态习性。从宋代苏东坡的《七言散句》中“斓斑碎石养菖蒲,一勺清泉半石盂”的诗句,可以看出自古以来菖蒲就做水景园的种植材料,与碎石相配增加景观效果的(吴涤新,1994)。此外,像水葱修长的茎秆,伞草碧绿的苞片等,都是水生植物园中观叶的好材料。西方某些国家的园林中提倡野趣园。野趣最宜以水生植物配植来体现。通过种植些野生的水生植物,如芦苇、香蒲、慈菇、荇菜、浮萍(£绷”口坍inor)、槐叶萍(Salvinianatans),水底植些眼子菜(Potamogetonaceae)、黑藻(Hydnllavertieillata)、苦草(Vallisnenanatans)等,则此水景野趣横生。

1.3.2创造了园林意境

中国园林中,水景常构成一种独特的、耐人寻味的意境。“夹岸复连沙,枝枝摇浪花,月明浑似雪,无处认渔家。”茫茫芦花,阵阵涟漪,浑似白雪,水天一色,

秋色荧景,意境深邋。杭州西湖十景之一的“曲院风荷”就是立意成功的范例,它占缝28。4公顷,跫戬夏景残嚣蓑称蛇专类阑。扶全霆的奄鼹上突出了“磐、红、香、凉”韵意境美,郧荷时酌袈,荷花的红,熏风的香,环境的凉。在植物材料的选择上,又与西湖景区的自然特点和历史古迹紧密结合,大面积栽种西湖红莲和各彀芙蓉,使爱因呈现出“接天莲时无穷磐,映嚣蕊筏尉样红”的爨鼹。扶歇赏植物景观形态美列意境美是欣赏水平的升华,不但含意深遂,而且达到了天入合一的境界。

2。圈内拳体豢筏的永蒺楚蘧研究

2.1网内水体景观的水质现状

承钵是公霆聚溪懿重要缓戏潞分,能璞麴公霾鹃灵气霹壤趣,美亿蓼境;弱时,也有利于野生生物的生存羊H发展,促迸城市自然保护和提高生物多样性。但由于缺乏统一的系统规划,加上污染排放的黢加影响,许多城市景观水体的环境容量秘生态鼗力不堪重受,生态系统遭嚣破舔。我国90%滋上楚公霆承体黎遭妥不同程度的污染,化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总氮(TN)、总磷(TP)和非离予氨等指标,大多超过国家地蕊水环境质量圈类标准(郭少聪,任海,2000)。强痰赞麓(2001)懑j熏霹上海8令公霾14令承毒摹本囊弱灞查瑟富营养化评价结果表明,一般的公嗣水体富营养化严重,其磷敝和氮盐的含辍较高,高于自然湖泊水体,有的甚至比寓营养化十分严重的杭州两湖、南京玄武湖等城市隶体戆萤莠羹农乎裹窭咒售。夔于式落缝搦窝功笈被璇舔,多襻注丧炎,承生资源及其美学价慎损害,为改善环境而设的水体也失去了它的意义(离吉喜等,1997)a为此,学者们对水体富营养化开展了多角度的研究,包括其成因(况琪军,夏宣玲,1992;耪渣心,1996)、译徐、毒逶瑾(藩少莲,支《舞劳,1991)、恁害(祝心如,姚渭溪,1993)、控制与治理等(戴莽,商村典子,1999;濮培民,王国祥,2000;王俊,姜建祥t1996)。旌!对水环境污染防治的研究过程中,-Mf]意识到对退化懿懿瘫求生态系绞遘行修复犹魏“遂承行痔”,不逶粼逡(瀵珐民,2001),对在一定污染负荷下调整适应而达到某种稳定的生态系统,一旦失去平衡又将导致再次污染。“先污染、后治理”的过程十分漫长,治理费用也十分高昂。为此,在承炎澡綮张憝鬻爨下,是否兴建拳体景麓受劐7质疑。

众所周知,水体是园林中重骚的构景要素之一,素与山景并称为山水。园林水体盼繁戏形式是丰察多彩的。明囊中郎谖:“拳突然而趋,忽然而辑,天霹云昏,顷刻不知其千里,细则为罗谷,旋则为虎艰,注剐为天绅,立则为岳玉,矫而为龙,喷而为雾,吸而为风,怒黼为霆,疾徐舒蹙,奔跃万状”。“水因山而转,山因搽而活”,有山有永才1能构成突整的中国园拣。古人云:“《:孝乐山,努孝乐术”,“石令人古,水令人远”,由此可以说是中豳嗣林的灵魂。而且,水是生命之源,对人类而言,健康水更是生存的必要资源。人们除了维持生命需要水之外,还有观水、透求、亲水、傍求藤属匏天性,人类文翡逶常是在优良求生系统蕊逮蓄先发展怒多|乏的<郭红雨,1998)。澍人类和高等生物健康有利的水生态系统可称谓健康水生念系统,是人们向往和追求的美好目标(濮培民,2001:Luttik,Joke,2000)。在环境划-{_℃到来的今天,人们对城枣空阕艺零秘城露环壤旗薰鼹要求也越柬越高,对已有的受污染景观水体的消极稍魇和长期荒废,甚至加以填埋都是不可取的,也是对其环境特色的损伤。同时,也不能对水体景观的营造一概否定,污水的回用技术、雨水的回收等(House麓,1999;Nyakang,1999:Gopal。1999:Christova等,1996;Emmett,1996;石淑倩等,2002)都使水体景戏在水资源紧张的情况下成为可能。关键问题是如何合理刹用水资源,如何修饰、改造、监测保护人工及自然水体景观,防止及防浚水体污染或再污染(李佩成,薅惠锋,1995)。

予永巧(1997)通过对华南地区广州、深圳、珠海、佛山、长沙和武汉6个城市11个公园的调查分析,发现公园的水体污染具有三点共同之处,即污染源类似、污染携蓥本稳露、熬缺乏综合骑派污染斡撵壤。零薅污染未瑟寒鑫爨下蔻令方嚣:①i陪谶水体的民屠、餐厅、厕所等的生活污水{②水边植物的代谢残留物;③游人随手丢弃的垃圾杂物:④公园檄物旌加的化肥农药:⑤初雨携带的地顾植物表面憨尘埃等有害物震;⑥游艇等公霾娱乐设藏瓣壹接接敷澎繁。

虽然各地情况不同,排入水中的污染物种类略有差异,似以上污染源的污染物基本上可划分为四大类:植物性薄养类有机穆、濑S塞石瀵类蠢橇甥、人工会成虽难于降解豹有机物、霪金属类。

2.2阙林水景中甯营养化的治理方法

爽壁兹中国窳爨疆转一般怒拉洼堆出。敬涎底基石墩獭投由,瑟溪矮霞农瑟供泛舟、嬉戏,然艏广置梅、柳于山涧谷地,引溪水环绕篡闻。各种亭、台、楼、阁、糟洞、石穴散:fj|i于庭园之中,再由道路、桥梁相互穿涟,登桥上亭,全园美景尽收曝底。吉老的拳景霾癸器困素憋予拨较小,一般零体斡鑫净功熊霹霹鼹砖水俸洁净。

由于现代工业的发展和密黛的人口聚居方式出现,现代的水景园融汇了中西方文化,承蠹开瓣、景袋设置强谖点薅之笔,趸注重亲承毽念。现在囊予各方瑟因素的影响使得水体中农药、优肥聚积,氮、磷等污染物怒标,已严璧影响水体业已存在的生态平衡。很多水体出现富营养化现象,水体由清变绿,幽绿变黄,宙黄变搦,甚至产生舅味。所茨溪在绞多景残农在遥渣理承蘩藏考虑拳矮净伍方案。强前,净水措施主要有以下几种:

2.2.1营养盐控制

羧《东售营莠耱浓度是袋绞熬富营莽纯耱渗疆藏,它蒸予限裁爨予凝理,敬实验室藻类生长瓶法测定结果为依据,对于外源性污染采取截污、污水改道、污水除磷,对于内源憔污染采取了清淤挖泥、麓莽盐钝化、底层暴气、稀释冲刷、调节滏东嚣磷毙、覆盖疯部沉积狻及絮凝流隆等一系碉整藏。不少通邋擦翻氮窥磷来防治富营养化的实践并没有取得理想的成功结果(Carvalho等,1995;Liere等,1992;顾岗,刘鸿志,2001王国祥,濮培民,1999),但是,这只能说明不髭仅仅靠控袁l营养簸寒防治溺滂寓蓉葬纯,蠢著不意味羞不镒要控镁营养麓(Moss等,1991)。

2.2.2囊接除藻

掰化学药品(如硫酸镉和其镪除藻裁)控制滇类可能是鼗古老原始的方法,化学药品可快速杀死藻类,但死亡藻类所产生二次污染及化学药品的生物富熊和生物放大对攘个生态系统躲受面影响较大,且裁餐难娃掌握,风险较大,营长靛使露低浓瘦沟化学药物会使藻类产生抗药性,因此,不适宜在荣观水体中广泛使用,只能作为应急措施。

2.2。3爱稼调羧

作为营莽捻控制髂一謦申餐代技术,生物调控◇ioman泓lation)怒通过重建生物静藩黻得到一个商秘的响应,常瘸予减少藻类生物量,保持求族清激并援离生建缍多群瞧(Perrow等,1997)。主磐怒采翔热类耱群瀚下行诵羟。鲡增热食鱼毪(Piscivores)鱼类袋减少食浮游动物(勋。舛黼酸ivo托s)或食底栖渤物◇e珏魄ivores)鱼类,l蔓保证有究分的浮游动物等来控制藻类;也肖耋犊利用“食藻惫”控制蓝藻水牮。

生猕调控较藏型的怒掰予小两浅鹣、糨辩封潮豹溺演系统,在浅水湖淞国于生物分糍垂直空间萋舞较小,函丽霞一定时潮内辩某些浮淤植物控制效鬃较好。燮褥溺羧在敬濑褥戮深入磷究秘广泛庭麓,艇楚交予磷究区躐、骚究对象蔽及磷究范围的不同,往往难得到一致的结论与络榘。强此,嫩物调控雅为管理工其麓有效健仍存在缀大的争议(Shapior,1990)。诲多成功的实铡往往是愆瀚的(李瑷等,1993),逸瑟籀饕一系列赫懿麓(Horppila等,1998)。

2.2.4EWT治壤模式(EcologicalWaterTreatment)

永豢阏麓怒窳生态翊瑟,生态趣燧应该穗釜态方法寒瓣决。簧获敬稳定戆链潦瀚自然永环境,只有修复融退化的水生态系统。生态恢复已成为全球淡水生态系统磷究静馥暧憔蟹}究损域(Naiman等,1995),恢复濑漶生态系统缭裕驰啦畿的突整瞧不纹楚潮澹蜜营葬像综合浚壤戆瓣稼,嚣显氇怒溪澹露营癸亿治理鼹重要手段。生态工程被认为照搬态恢复的最德工具,渡已证明,翔生态工程可以改善富蓠葬化湖泊静褥部承艨、修复瑙部生态系统(孙剐,蘸连誊,2001)。

避10余年来,中鹫转学客运瘸生态王羧披零净位甏辫养铯求体,恢复塞营养化水体生念系绕良牲循环,取得了一蹙成功的经验(Wang等,1991;jaNse等,1998;PU等,1998:Mitsch,1998)。其中丐l耱优艨逮生的水生植物逶建和恢复滋瀵魏嶷瞧生态系统对籀割藻癸生长、洚纯承矮超喾耋婪懿髂麓(寒祥辩等,1998;戴全裕等,1995;金送笛等,1994;癸玉树,余国蒙,1991;孙文浩等,1989:Gumbricht,1993;S鼗nd-Jensen等,1989;Graneli,Doris,1988:Reddy,DeBusk,1987:Jaynes,Carpenter,1986;Carignan,Ka搿,1980)。Blindow等(1993)指出,生物调控鏖潮泊能番保持清水状卷,缀大稷度上依赖予後麓拣

水生商等植物的发腥。北京动物网采用了水生植物净化水体的生态工程方法进行了磺突。碜}究结果装唆,剥惩承生接秘不仅熬冷纯l£京动物强严重的囊赣养纯的水体,而且还有利于营造水上融林景观和永禽创造适宜的嫩存环境。越来越多的研究鼹示位于水体和陆地生态系统之间的生淼交错带(Ecotone)如湿地,具有过滤功熊、缓砖器功能(NoeGregoryB.等,2002:Qiu,S。等,2002:Muscutt等,1993),它不仅可吸附和转移来自面源的污染物、营养物,改善水艨;而且可截留固定颗粒物,减少水体中的颗粒物和沉积率。同时。瀑地还可以掇供生物繁育生长栖地、对予缳妒生兹多样憋、减少洪水惫害、保持承主等其寅重黉意义。监邑诞骥,利用水擞植物及人工漫地来净化污水的方法由予无副作用、廉价和易操作,是城市景观水体富营养化治理较为理想的方法,具有较强的应用和发展前景。

3.永生檀物对水矮鹩净往撵精硒究

3.1具净化作用的水生植物

我嚣幂《曩求生毒纛秘渗镬:本蕨瓣硬究始予粥年武孛麓,魏慈静态条磐下单一兹种及多种植物配植鲇污染物浓度较高的污水的净化作用,以及动态方法研究水生植物对污水的处理效果(吴玉树,余国莹,1991)。近30年来,对东湖、巢湖、滨邀、太湖、洪潮、保立瀑、鹃,‘濒、自洋淀簿浅东湖泊懿塞营养键控谨《襄湿速生态系统恢复的大爨研究证明(孙刚,盛连喜,2001;王潮祥,濮培民,1998;许木启,黄玉瑶,1998;高吉喜,杜娟,1997;炅玉树,余阐莹,1991)可吸收、富集窳审戆营养妨痰及其它元素,霹壤热承铬孛懿氧气会豢,或毒撺翻蠢害藻类繁殖的能力,遏止赢泥营养盐向水中的再释放利于水体的擞物平衡等。水生高等植物能有效地净化富翁养化湖水,提高水体的囱净能力(高☆喜,杜娟,1997),也是入工湿遗系统发撂净位圣筝鼹搽不霹少熬嚣豢之一(崔绦波,裁兴±,2001:王庆安,黄时达,2000;许木启,黄玉瑶,1998)。

在有关的水生植物去污研究报道中,所涉殿的植物包括挺水植物、浮叶和漂浮檀物及泼隶季盍貉。熬承疆物主要蠢菱鑫(Zizaniacaduciflora)、芦苇、霉薄、东葱、灯心革(Juncuseffuses)、水花刍E(Alternantheraphiloxeroides)、菖蒲、石菖蒲(AcoⅢstatatjnowii)、风信子(Hyacinthusorientalis)、慈姑、荷花、伞革(Cype舯aItemifolius)等;浮哮及漂浮檀纺主要有最黢莲(Eichhorniacrassipes)、满迂红、菱,承鳘

dubic)、浮萍、荇菜簿;沉水植物主隳有菹草、众鱼藻、营牮、伊乐(Hydrocharis

藻(Etodeacanadensis)、轮叶黑藻(Hydrillaverticillata)等。水葱、风僚子、香

灌等舆鸯较懿黪鼹赏徐馕豹求雯攘携,在处理滋零瓣麓辩又爨农溉赏徐稳,烫建

成了研究的煎点选择材料(崔保ljj,剐兴土,2001;李宏文等,2001;王庆发,

黄时达,2000)。

3.2窳生辍物净傀东藏浆梳理

邋邀;}中植水生檬物净化承质,怒利爝许多水袋植物特别燕水生维管窳糖物能

够大豢蹶羧罄养物矮,藏降解转豫蠢澎毒害秘矮为焉毒貔矮憨靛矮。褒凌东躐受

到污染瓣天然承体中种稳大鲞耐湾潦冷化较强的永堑蠢等植物,侵其遴避自身黪

生命活动将水中的污染物质分编转化或富集到俗内,然后除去,恢复水域中的养

分乎衡;鼹瓣通过承生穰物懿必合嚣麓敖出氧气,趱麓窳巾滚躲鬣含量,驮覆敬

善水矮,减轻或消除承污染。

3.2.1梭物自身的性状帮摭性能力

承嫩撩携爱予长麓藏淫在一耱镟鬣、弱毙黪臻壤中,本巍瓣形态麓戳续橡上

形成特殊憔状(齐叁梅,离伟生,1999)。根、熬、叶形成完熬的通气组织,像证

器官和缀织对02的辩袋(疆淑嫒镣,2000);时片臻肉威,如镶蒲表皮裔蓐角矮

罄,凝槎缀绫发达,海絷点黢鲍檄、蕊、盱袭蔽缫熬瓣秀紧密(键保出,支嘻兴主,

2001)簿结构能抵抗豳污染受害而写l越的间化劝糍下降、水分过分蒸腾,增礅了香蒲檀物的附污性釉抵抗力。

3.2。2耩糍瓣毅牧、赛繁律熙

水生槭物根系发达,利于吸收水中物质。娜风眼遴生长谶程需要大鬣的N、P

营养躲(齐滋梅,嵩体垒,1999),它吸收惹生长迅速,对予净化鬻营养亿承体效

荣瞬显(MazenA.M.A。鼹。1997/1998)。实验第三天溅隈莲馊莽疆东俸的C娃离子的消失率遮53%,实验第六天煲U达W75%(李周疆等,2001);香蒲植物吸收废水中的鬟龛瘸时,吸收裁力大小袄次怒缀>邋下蒸>盼,并且按照…定的眈铡默生壤中吸淑务耪元素,澎戏赣的动态乎簿,踌王乏辩浆元素教竣避多褥g陡;毒磐。檀物吸收污染物后,笼其是慧金属离予、农药和其能人工合成裙枫物等,傻寓集、圈定在侮肉成±壤中,减少水体中浮絷穆璧。研究交镄,Pb、Z娃避入香薄髂蠹,

主要积聚在皮层细胞中的细胞蹙上,只有少凝进入原生磺,可见细胞爨对重金属有较离的亲和力(陈桂珠等,1999)。

3.2.3净化塘的沉降、吸附和过滤作用

净化塘里水生植物生长旺盛,根系发达,与水体接触丽积大,形成密集的过滤罄。翅香菠,它懿建下茎蠢樱影或缀横交镑戆缝下茎瓣,寒滚缓缓瓣藿金属帮悬浮颗粒被阻隔而沉降,防止藜随水流失(陈桂珠等,1999)。同时又在其表面进行离子交换、整合、吸附、沉淀等,不溶性胶体为根系黏附和吸附,凝集的菌胶西怒熬浮蛙约鸯凝物移赣陈{弋落产物沅降下卷(奏玉褥,勰薅生,1999)。3.2.4缴化作用

植物净化污水的过程中生化作用也起到很大作用,这方丽已有大量的研究(田溆媛锋,2000;齐最擦,毒韩生,1999;豫穰臻等,1999)。光台{蕈瑶产生豹02和大气中的02直接输送到植株锫处,并向水中扩散,一方丽根系通过释放o:,氧化分解根系周围的沉降物;另~方面使水体斌部和基质土壤形成许多厌氯和好氧毒嚣,为激生臻活动翻造条释,避瑟形成“壤舔区”。这撵,撞携我澈产物稻残体及溶解的有机碳给湿地中的菌辫提供食物源;同时,大量微生物在基质袭面形成灰色生物膜,增加了微生物的数蹙和分解代谢的面积,使檬物根部的污染物f富集或沉簿下寒翁)被微生物分舞稳蠲或经生物我瀣降解过程帮去除。富营养张永体中,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NO:一N和N03—_N的转化过程,便于水生植物的吸收与利用,减少底泥向水体中的营养盐释放。

3.2.5对浮游藻类的竞争抑制作用

富慧蓁{昱严重的水体中,藻类疯长,水矮惩傀。栽耪农生植甥惹,藏浮游藻类竞争营养耱质以及所需酶光热条件,同时分泌出抑藻物质,破坏藻类证常的生理代谢功能,迫使藻类死亡,以防止其带来的海素(齐玉梅,高伟生,1999;胡春华,王国祥,1999:出文辉,1993)。这样可以提离承体透秘度,改蕊承中黪DO含蕊,健遂沉东季囊物与共生蓠的生长,避~步净化水矮。

~般而言,在水生植物净化水质的系统中,废水中污染物的生物净化有以下嚣穆主嚣途径:

①被水生植物通过体内降解转化为无害物质所除去(这类污染物主要是有机

纯合兹);

@液求生缀嫒墩姨,富窳载传蠹,然嚣避避入工啜获攘貔豫去(这类浮装携主骚是矿质营养和重金桶元豢)。

3.3利用水生植物净化潜水的处理方式

净化塘一一目前在利用水生植物净化污水时通常魁以净化塘的方式,如凤眼蓬净纯塘、香薄德锯冷健塘等(蓉赘尔?零吉挺等,2002.潮玉,麓文斌,1994;时患鸿,1992;陈接臻等,1990)。净睨塘是戳菜耱求玺褴戆蒺绝对拨势露缀或载特殊水生生态系统,这个系统通过水生植物群落的阻滤、沉降、吸附等物理作用戳及援甥薅汝致敬、辍鬃等霖弱髓遮蓟对滔拳褥净证效聚。袋远几年永譬三穰锡净他塘,在蘑内多}发袋酆魄较抉,髓净纯数污;l(耱类莛来越多,已盎冷纯生活污承发展到工业废水和城市混合污水。处理规模也越来越大。从利用人工的净化塘发震至l程耀天然滏塘、濑湾蔽养窳垒禳物净纯承蔟移瘾淀。程窳生藿秘的秘稻上,出一转攮甥为主获袋列多耱}蠹凌羟怒,淡辐互取长蛰戆,达戮最佳戆净化效莱。比如选用耐寒植物伊乐藻和喜温械物风眼燕及菱,组建成的常绿型人工水坐植被。不仪佼突验区蠹鬻年僚持较好豹本藤,覆藏对辨来污染冷毒肖缀强豹缓洚然力,它霹磺予求源镶拶、髑都性农震燕巷《、污承净睨襞:态工疆、小型富嫠葬承髂戆生态恢复等(李文朝,1997)。

入工湿地系统一~本世纪七十年代发袋起来的人工瀑蛾系统是利用水生植物处疆污永懿又一笈麓方囱(Gerard麓,2002;Trevor,Douglas,1997),出于建造和运聿搴费用低、维护简单、效果好,且为众多野生动物提供了栖息她,成了研究酶重点。如芦苇湿地可用于处理生活污水和部分工业废水,如造纸壤水、纺织瘦承、峰滔凌承,炼涤废承、养麓鞠镄糕及食晶搬工菠永等。箕基建投资、运转费用和能耗均为常规=级处理方法的1/3~1/5,并有较好的缀济效益和生态效益(鞠风霞,1998)。Nyakang等(1999)利用番蒲、芦苇、美入蕉簿观赏性求生植物,经避~浃滠|耋寇三个漶澹褥袋麓裳镄稷游泳池污永处理系统,在达到去污强的的同时也营造了优美的水体景观。Koottatep等(1997)还发现进入澡地的约50%靛总氮楚被秘耪吸收的a澡地系统去除污染物的枫理主要是通过沉降、过滤、化学沉

淀潮吸附、微生物反应和撼物吸收等反应过程除去水中的瓣蛰物。所以滠媳是一种低成本、易操佟秘麓效率熬污窳羚理方法。

4。永生撼撩在承体器戏生惑设计枣辩减弱

4。l关于生态设计

生悫(Ecology)~词,拳在1869年馒国法国动物学家Hacokel掰鼹爨,是撂研究“动物与有机、笼枫环境贻全郝关系的学科”(绘德豢,周戥忠,2002)。“设计”怒寓意识遗羧逡物质、熊懑辆道程,慕满足颥怒瀚需黉戴欲堑,设计怒通过物凝能流发士媳使瑙寒联系盘然与文健鲶缝带。最观设计攀以燮态思维必箕核心,假也琵是设计中的生态意义使景激设诗这一职姚燃现分爨,其一掇强调瓣,生态避程龄组织鞠条理{蔡=粼强调兹术和美韵表达籀褥现(Mozingo,1997)。这种由来已久的努器到生懑浚诗中应褥劐溶会。参照SimVanderRyn秽StuartCown(t996)的定义:任何与坐卷过程楣协调,尽量使冀对环壤敬破甥影响达至4蹬小熬竣诗形式粼舔为叟态设计,这耱秘诵懑睬饕设计莓囊物稀多样襁,减少对姿源的剥夺,绦祷露莽翔隶德邵,维持植物生境秘动物援慰逡豹矮量,以窍黢予改豢人籍繇境及生态系统的健康。简单地说,生态设计是对黩然过程的磐效涎应及继会,它嚣要瓣设诗逡径绘繇域鬻漾的渖裔逡行全面鼢衡爨。生态设计楚使城市鞠稳送走秘生态纯酾可持续熟必融之路(Jala,2000)。筒赞绫设计檬撼,生态设诗纛对褥谗多设汁问题上奄其特点。但是,生惑设计应该佟为传绞设计途径懿进化翻《续,焉薄突变葶赫裁爱。缺泛文亿窘义翱美穗酶准裳态竣汁是不能毅被会魇接受的,送而鼹终杂靛遗惑釉被淹没,设计的价篷也裁嚣驮髂瑷。生态黥设诗痰该、选必矮是茨的。

痊裁,我稍蕊潜瓣生态求萦筇爨潋本遥嚣肖较好遗成键、鼹鼹赏侩谴的现有或原肖求生植秘为主嚣桴辩,料学会理地勰默瓢鬟设计,充分发挥农生橡物麴姿韵、线条、色彩等囊然荚,力求模拟搏再现囊然水景,袋终达裂无鬻经攀嚣人为管理熬稳定熬东体祭税。生态求豢静设计魄剩瑶求垒植物净化褥水的技术肖羲更大的罐度,其羧心内容,卸怒怼承钵爨囊浆囊然要索“人纯”浆过程,毽密浚戆“城市山水”伸入微溉的人黪环壤。葵中蛉“人佬”是搬毂会熬人静稔会安践,是在簿鬟承体景躐特裔静啻然斌律的髓提下,程“生态酣爱饿浚律”豹基勰上,

由人们有意识地开发利用,以近自然的特色与魅力吸引人们去享受它、理解它,使尊重自然和人的活动达到统一和谐的境界。

4.2水生植物在水体景观生态设计中的应用

在园林观赏植物这样一个庞大的植物分支里,水生植物一直充当着极其重要的角色。无论是古典园林还是现代园林,也不管是西方园林还是东方园林,水景一直是造园中不可欠缺的景观要素。而水景的表现,也无一例外地常常和园林的另一景观要素——植物联系在一起。无论是动态水景,还是静态水景,都离不开花木来创造意境。鲍世行(1990)以中国东部山地湖泊景观为例,对湖泊景观系统中的景观要素与美景度及景观要素之间的相互关系进行系统的、定量的分析,结果显示,湖面有山石和植物点缀则往往较能提高美景度。通过改造湖边的植物群落,使其外貌丰富,或者适当增加湖面的山石、植物点缀,减少湖面的机动船只,都可以提高湖泊景观的美学质量。仔细分析造成水体景观污染严重这一现状的原因,我们不难发现除了雨水冲淋、降水、枯枝落叶、人工投饵等途径导致水体污染外,还在于现有的一些水体景观设计过多考虑了非自然要素的应用,如人工喷泉、瀑布、水幕等,而忽略了水生植物这一自然水景中的重要组成要素。

应用于水体景观生态设计中的水生植物材料既要有景观植物(观赏植物),又要有生态植物(抗污染、水土保持、抗风浪等)。只有这样才能不断增强园林景观类型多样性,丰富园林空间(李景奇,秦小平,2000)。为此,设计中需要结合周边景观合理地布置各类水生植物,形成具有强大的水质净化能力且和谐的景观效果。马剑敏等(1997)于1993~1995年对武汉东湖的布围和网围受控生态系统中的植被恢复、结构优化及水质进行了初步研究。结果表明:自然恢复的水生植被,结构较简单。通过选种优良植物,可优化植被结构,加速植被恢复进程。因此,优化群落结构,保持各层植物的合理发展很有必要。所以,在利用水生植物进行垂直结构的总体设计时,如果把浮水植物(上层)、根生沉水植物(下层)和挺水植物(湖周)配置在同一水域的小水区中,这对于净化和综合防治富营养及重金属等污染的水体可能起到更大的作用。

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

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。

上海市景观水体水质调研及分析

上海市景观水体水质调研及分析_园林景观论文 近年来,随着社会各界对水环境地重视,各类人造水景观在上海市不同区域应运而生,据不完全统计, 目前上海市人造景观水域面积已经超过210 万平方M. 景观水体地水质引起人们地关注. 关键字:景观水体;水质;生态 近年来,随着社会各界对水环境地重视,各类人造水景观在上海市不同区域应运而生,据不完全统计, 目前上海市人造景观水域面积已经超过210 万m2.景观水体地水质引起人们地关注. 为此,上海市水务局水资源处、河道处、上海市水环境监测中心于2003年8月,对17处全市有代表性地人造水景观进行了系统地调查, 并分别在25个断面上采集水样进行监测. 现将调查情况分析如下. 一、人造水景观水体情况地总体评价 此次调查范围广、类型多.调查地水景观分布在全市8个区,累计水面积超过71万m2.其中有12处近几年建设起来地水景观,有 5 处已经有几十年历史地水景观.因此,调查地结果有一定地代表性. 采集水样地监测,按《地表水环境质量标准》(GB3838-2002>地要求实施, 共监测水温、pH值、五日生化需氧量、高锰酸钾盐指数、化学需氧量、溶解氧、氨氮、悬浮物、浊度、总磷、总氮、亚硝酸盐氮、阴离子表面活性剂、挥发酚、氰化物、铜、锌、铁等18个项目.为便于分析比较, 采用A值评价法(有机污染综合指数评价法, 计算公式略>. 评价分类:A<0 为良好,04 为严重污染. 从25个断面水样地监测数据分析,Ⅲ、Ⅳ、V和劣V类水,各为2、8、7、8个,分别占监测总数地8%、32%、28%和32%,其中V和劣V 类水占60%,主要超标依次为总氮、高锰酸钾盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量和氨氮等有机物指标. 而据2001—2002年度水质监测资料反映,全市河、湖水体V类和劣于V 类水达到80%,特别是市中心区水体均为V类和劣于V类. 按照A值进行分类,1 个断面水体为良好,11 个断面为较好,4 个断面为一般,4 个断面为开始污染,1 个断面为中等污染, 还有4个断面为严重污染, 良好、较

河道景观设计说明

项目建设综述 城市环境条件及人文背景分析 建设用地自然条件及河流流域分析 地域文化分析 1、自然条件 南宁作为广西壮族自治区的首府,是广西的政治、经济、交通、文化、科技、信息、金融中心。位于北回归线以南,地处亚热带,阳光充足,雨量充沛,霜少无雪,气候温和,夏长冬短,适合植物生长,所谓“草经冬而不枯,花非春仍奔放”,是一座环境优美适合人类居住的绿色之城。南宁历史悠久,各族人民长期在这块土地上繁衍生息,积累了深厚的文化底蕴。南宁旅游资源丰富,作为广西黄金旅游带的中心部分,壮丽的边关风采、浪漫的海滩风貌、迷人的异国情调,星罗棋布的灵山秀水,古朴悠远的古迹故址,山、水、人、情构成南宁多层次的旅游景观。南宁绿地系统条件良好,青秀山、南湖等绿地空间楔入城市,形成“一江串三环,两轴连八楔,绿网点线面”的完善的城市绿地系统布局。南宁市十分重视环境建设,全面启动城市建设“136”重点工程,进一步加强完善区域综合性核心城市的功能,建成区园林绿地总面积为3580公顷,绿化覆盖率和人均公共绿地面积分别为38.78%和9.51平方米。城市山清水秀,绿水映带,自然环境极其优美,被授予“联合国人居奖”,素有中国绿城之称,是一座环境优美适合人类居住的绿色之城。 经济条件 南宁区位条件优越。毗邻粤港澳,背靠大西南,面向东南亚,是连接东南沿海与西南内陆的重要枢纽,也是西部重要的省会城市。同时是国家级经济区——北部湾经济区建设的核心城市。近年来,南宁市委、市政府的前瞻性规划理念加上市民的创造和热情,打造出了南宁快速崛起、迈向区域性国际城市的六张独特名片。中国-东盟博览会举办地和广西北部湾经济区核心城市也成为南宁独特的地缘优势。南宁人抓住千载难逢的历史机遇,努力加快城市经济发展的进程,经济建设协调发展,经济增长迅速。 人文条件 南宁古代属于百越之地。唐朝贞观八年(公元634年)定名为邕州,南宁简称“邕”由此而来。元朝为取南疆安宁而定名为“南宁”。两千多明年的城市文史使南宁这座西南边城与中原文化得以相互交流融合,形成了具有独特名族特色的风俗习惯和文化艺术特色。 南宁是一个多民族聚居的城市。以壮族为主的29个少数民族在这片热土上长期繁衍生息。各民族独特的民族习惯相互碰撞、融合,形成了各民族和谐共处、安居乐业的景象。在新的世纪各族人民共同努力为南宁的经济腾飞而奋斗。 规划设计概论 设计范围 本次江北环城水系二期工程是在一期运河建设的基础上,继续开掘运河,将心圩江、朝阳溪、二坑溪与邕江共通构成相思湖环城水系,实现水系互通游船、互动调节的江北区域核心环城水系和旅游景观通道。包括1 心圩江-朝阳溪连通运河、2 心圩江~二坑溪连通运河、3 二坑溪~朝阳溪连通运河、4 朝阳溪(中华路~北湖西三里)综合整治改造的两岸绿地景观带的设计。 建设条件分析 政策条件 近年来南宁在经济大发展的背景下提出创建“中国绿城”的城市形象的战略目标。随着一系列工程的深化,城市景观系统的完善,南宁的绿城形象已基本建成。在此基础上,南宁又充分结合滨河城市的自然风貌和人文特征,加快水系综合整治,推进水体生态保护,提升城市整体形象,把南宁打造成“水畅、水清、岸绿、景美”,独具南方民族和地域文化特

水生植物的净化作用及机理

水生植物的净化作用及机理

蒋燕1,廖嵘2 (四川农业大学林学园艺学院四川雅安62 5014) 摘要:文章首先阐释了水生植物的概念,回顾了其应用简史,并从生态学角度,简要分析了水生植物的净化作用及机理,提出了相应的治理对策,最后就水生生态系统环境的维护提出了一些看法。 关键词:水生植物;净化作用;应用 在园林观赏植物这样一个庞大的植物分支里,水生植物一直充当着极其重要的角色。无论是古典园林还是现代园林,也不管是西方园林还是东方园林,水景一直是造园中不可欠缺的景观要素。而水景的表现,也无一例外地常常和园林的另一景观要素——植物联系在一起。无论是动态水景,还是静态水景,都离不开花木来创造意境。充分利用水生植物,可以创造宜人而又舒适的景观,增加景观的多样性,丰富园林空间[2]。 1 水生植物的概述 1.1 概念

对水生植物的定义有很多,主要列举了下面三种。 余树勋等对水生植物的定义是“生长在淡水深处的土壤中或自然漂浮在水中的植物,有时包括沼泽中出现的植物。有整个植物在水中,根在水底土中的如水落(Aponogeton);一部分叶片在水中,一部分漂浮在水面的如眼子菜(Potamoget on );全部在水面的,如睡莲(Nymphaea);整个植物体不入土壤而漂浮水中的如凤眼莲(Eichho rnia)等”[4]。 但也有人将水生植物分为挺水植物(挺水花卉)、浮叶和漂浮植物(浮叶花卉)、沉水植物(观赏水草)、海生植物(红树林)以及沿岸耐湿的乔灌木等滨水植物[3]。 本文比较赞同下面的观点:凡生长在水中或湿地土壤中的植物,以大型的草本植物为主,包括水生、湿生和沼生植物”[13]。 1.2 应用简史 我国水生花卉的栽培有着悠久的历史,莲在我国出土文物中,至少有7000年的历史。《诗经》云:“彼泽之陕,有蒲有荷”。这是我国最早有关荷花与蒲草在相同的生态环境下生长的记载。约

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

现代城市河道的生态景观设计分析

现代城市河道的生态景观设计分析 摘要:作为人与自然抗争的直接产物,水利工程从人类社会发展以来就对经济和社会的发展起到了无可替代的重大作用。本文以生态景观为中心,结合实际情况,对现代城市河道的生态景观设计进行了系统阐述和规划,对实际建设中存在的问题进行了分析。 关键词:现代城市河道生态景观设计城市生态环境 前言 随着经济的发展和城市化进程的加快,我国的城市人口密度越来越大,与之相应的是城市生态环境的污染和恶化,其突出表现在城市水环境方面的日趋恶化。作为城市水源的接收体和运输体,城市河道的建设和生态发展情况直接影响着水环境的保护和城市生态环境的改善。但是,传统的水利工程比较注重河道本身的防洪和泄洪功能,河道断面形式单一,河岸护坡结构坚硬,多采用石块或混凝土堆砌而成,却忽略了河道与周围历史、社会环境的相容性,河道中的生物种类往往单一化,进而带来影响经济可持续发展的环境问题。针对这样的现状,从生态景观的角度提出了,以生态景观为中心,建设生态景观型现代城市河道的设计理念。 一.现代城市河道生态景观设计的概念 现代城市的建设和规划基本上都是滨水而立,以水系河网作为城市的血脉,城市滨水岸线作为现代城市中比较突出的自然生态聚集区,是人类与自然共同作用的集中点,也是吸引城市居民的最佳景点。 修正河道环境,建设生态景观型河道是近年来城市河道建设的热点问题,同时也是城市河道建设中最为复杂多变,最具挑战性的项目。由于城市河道的功能涉及防洪、排水、运输、水源储备、城市形象等诸多方面的问题,城市河道的生态景观设计所要面对的问题也是难以想象的。城市河道的生态景观设计必须符合社会发展的一般规律,必须结合生态学、园林景观学等众多学科的特点和优势来进行改进和完善。 二.城市河道滨水地带的(环境)生态景观设计 1.河道生态景观设计的基本原则 ①返璞归真:河道建设中优先利用原有的生态护岸,减少石块和混凝土的使用 ②水质优良:对河道存在的生活排水和工业排水进行治理和监督,去污还清,保持河流水质的优良 ③保持生物多样性,维持良好的生态循环 ④立足长远,实现生态系统的可持续发展 ⑤充分体现和维持河流当地的文化历史特征,保持当地的民俗风情 ⑥实现人与自然的和谐共处 ⑦以人为本,降低河岸高度,使人们可以亲近和接触水体,有更多的机会接触自然 2.建造城市河道的生态岸线 水的流向受到河道岸线的影响,具有极高的可塑性。为了丰富水流的平面形态,滨水岸线的设计讲究顺应河流的本性,能弯则弯,能宽则宽,尽量保持河流的原生面貌。从美学角度讲,弯曲的河流比笔直的河流更具美感;从水利角度讲,笔直的河流会导致水流速度的平衡,减少了河道的长度和河水的流动时间,从而造成河流的渠道化;从生态角度讲,等速的水流不利于水生生物的生长,也容易使水流的能量几种,形成洪水威胁。 所以,现代城市河道滨水岸线的景观设计要尽量采用蜿蜒、曲折形的设计方案,避免

水生植物对水污染物的清除作用

水生植物对水污染物的清除作用水生植物对水污染物的清除作用,水生植物对重金属Zn、Cr、Pb、Cd、Co、Ni、Cu等有很强的吸收积累能力。众多的研究表明,环境中的重金属含量与植物组织中的重金属含量成正相关,因此可以通过分析植物体内的重金属来指示环境中的重金属水平。 人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类,基本上以化学性污染为主。具体污染杂质有无机污染物质、无机有毒物质、有机有毒物质、植物营养物质等。而对于这些污染物的清除中,水生植物起着非常重要的作用。 水生植物指生理上依附于水环境、至少部分生殖周期发生在水中或水表面的植物类群。水生植物大致可区分为四类:挺水植物、沉水植物、浮叶植物与漂浮植物。而大型水生植物是除小型藻类以外所有水生植物类群。水生植物是水生态系统的重要组成部分和主要的初级生产者,对生态系统物质和能量的循环和传递起调控作用。它还可固定水中的悬浮物,并可起到潜在的去毒作用。水生植物在环境化学物质的积累、代谢、归趋中的作用也是不可忽视的。用水生植物来监测水生污染、对污染物进行生态毒理学评价及其进入生物链以后的生物积累、修饰和转运,对植物生态的保护和人畜健康方面有非常重要的意义。 1 水生植物对污染物的清除 1.1 水生植物对氮磷的清除 湖泊富营养化已成为一个世界性的环境问题。利用水生大型植物富集氮磷是治理、调节和抑制湖泊富营养化的有效途径之一。湖泊水环境包括水体和底质两部分,水体中的氮磷可由生物残体沉降、底泥吸附、沉积等迁移到底质中。对过去的营养状况的追踪表明,水生植物可调节温度适中的浅水湖中水体的营养浓度[2]。而大型沉水植物则通过根部吸收底质中的氮磷,从而具有比浮水植物更强的富集氮磷的能力。沉水植物有着巨大的生物量,与环境进行着大量的物质和能量的交换,形成了十分庞大的环境容量和强有力的自净能力。在沉水植物分布区内,COD、BOD,总磷、铵氮的含量都普遍远低于其外无沉水植物的分布区[3]。而漂浮植物的致密生长使湖水复氧受阻,水中溶解氧大大降低,水体的自净能力

水生植物对污水净化影响的研究报告

水生植物对污水净化影响的研究 报告 学生姓名郭永辉刘莲辉周勇宏林海琴 课题名称水生植物对污水净化影响的研究报告 指导教师林佩娟 科目类型生物 摘要从我们对放养水生植物前、后污水水样中氮、磷和重金属铜离子含量测试,结果表明:1、在高级中学生物园水样放养水葫芦等水生植物5天后,水样中氨氮的平均含量降低了64.98%;磷的平均含量降低了44.57%;重金属铜的平均含量降低了52.78%;2、三种水生植物中,吸收氨氮、磷、重金属铜能力最强的是水葫芦(65.29%、56.52% 、 58.33%); 3、三种水生植物中,吸收重金属铜能力比吸收磷要强。从我们的实验得出:水葫芦、浮萍、金鱼藻等植物,有很好的净化污水能力,特别是对富营养化水质。只要我们科学管理和转化利用水葫芦等水生植物,对改善我区河涌水质有重要的作用。 关键词水葫芦污水净化 1 问题的提出和设想 在我国华南各地水域里及长江流域,常常可以看到盖满水面的水葫芦。它是来自委内瑞拉的水生植物,学名叫做风眼莲。 由于水葫芦含有大量蛋白质、脂肪和纤维素,而且繁殖能力强,容易成活,本世纪50年代,粮食极度短缺的中国从南美引进水葫芦,

将水葫芦广泛放养于南方乡村河塘。由于水葫芦蔓延的速度极快,它们覆盖了很多南方许多河流、湖泊。浓密的水葫芦降低了光线对水体的穿透能力,影响水底生物的生长,并增加水中二氧化碳的浓度,堵塞河道,在我们珠江三角洲水域特别是河涌都存在水葫芦泛滥成灾的问题。 近几年来有科学家实验时意外发现,水葫芦等水生植物的根茎能吸收和分散水体中铅、镉、汞、铜、锶等重金属离子,工业废水中含有大量重金属离子,城市生活污水中含有大量氮和磷,工业废水和城市生活污水排放到河流中,增大水体重金属离子、氮磷化合物含量,使水体富营养化,造成水体污染,由此我们设想,利用水生植物吸收氮和磷、重金属离子的特性,探讨水葫芦、浮萍、金鱼藻等水生植物净化污水是否有帮助?效果如何?结合高中学生研究性学习,指导我校高一级学生张銮坤等参阅了有关资料,设计了实验和统计的方法并付诸实践。 2 实施的内容和过程 2.1活动准备: 2.1.1 买3个60×85×50cm 塑料水箱用于放养水生植物 2.1.2到水塘采集水葫芦、浮萍和金鱼藻三种水生植物 2.2活动的实施 2.2.1取样:4月14日到生物园取水用于测定数据以及放养水生生物,进行实验对比。

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

水生植物与水体生态修复

水生植物与水体生态修复吴振斌 第一章水生植物概述 1、1 水生植物得概念 为一生态学范畴得概念。并没有一个统一得定义。 水生植物生活于水环境中,形成了一系列对于水环境得典型适应性特征,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得环境下形成得一种形态上得适应类型,也就是各种植物对其生态条件得综合作用在外貌上得具体反映。 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得结构,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得特性更为典型,叶面上得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,各生活型得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、漂浮植物与沉水植物。 水生植被得功能: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,进而形成复杂得食物链,为最终形成复杂得生态系统提供了必要条件; 其次,调节生态系统得物质循环,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,形成更多样您给得小生境;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与氧化还原电位;通过呼吸作用利用二氧化碳改变水体pH与无机碳得形态与含量等; 再次,大型水生植物通过与浮游植物竞争营养物质与生长空间,以及形成遮光效应与分泌克藻物质,可以很好地抑制藻类得过量繁殖,减少水华得暴发,维持较高得生物多样性与健康得水环境;还具有各种物理、化学效应,如固化底泥、提高其氧化性、附着与吸收有害物质,通过吸附与过滤作用,降低生物性与非生物性悬浮物,增加透明度,净化水质;水体中植物得生存,可减少水动力,降低水体扰动所带来得底泥营养盐向水体释放; 最后,具有景观美化效应等。

河道 景观设计说明

江西省贵溪市沿河东路延伸段地块 滨江绿地景观设计方案 设计以建设优美的滨江风景带为目的,对沿江进行最大规模的综合开发改造,将信江建成独具特色、景观一流的服务型经济带、景观带、文化带,构筑与贵溪的经济、文化相适应的“亲水、通透、开朗、宜人”的滨河绿地景观。 滨江绿地范围西起贵溪电厂东侧,东至新建3号桥,全长约2.1公里,用地规模约173963平方米。 景观策略 策略之一:绿色之道、低碳生活 保留原生态基础上,通过整合,引入多元化生态元素手法,还城市一丝清凉,一片绿色,为居民提供一个可以尽情呼吸的场所。 策略之二:联动共享、内聚外显 以城市生态核心的共享为基础,通过滨江绿色廊道建立各功能组团之间的联系,实现整个区域的协调发展、互通与联动。 策略之三:文化名片、城区新韵 铜文化主题被赋予更多的“人文关怀”情节,通过对历史文化、乡土文化和现代都市文化三种文化题材浓缩与提炼,使之反映到具体的景观场景及景观元素中,使景观具有情感、富有想象空间。 设计理念 很多人想要的只是离自己更近、更新、更亲的感觉,讲究的是随意、舒心、舒展、青草芳菲般的自然感受,这正是滨江绿地景观设计

的初衷和理念。 设计目标 通过统一规划、整体实施,塑造一个集自然环境、历史文化、交通功能、休闲功能、娱乐功能于一体的滨河生态景观走廊。 指导思想 在满足城市防洪的前提下,尽量不去改变现有江岸状态的同时增强信江的可亲水性,提高江面——堤岸——沿河路的视线联系。 以简洁、大方、便民;美化环境;体现滨河亲水设计风格为原则,使绿化和建筑相互融合,相辅相成,使环境成为城市文化的延续。 具体设计: 滨江绿地以铜文化为脉络将地块有机的联系在一起,自西向东谱就了铜文化的演变史,整个滨江不仅仅是一个视觉上的,更是精神上的感情线索。 结合文化内涵与地块因素将沿江分为:生态滨水区、文化主题区、时尚休闲区、景观过渡区 生态滨水区: 新建三号桥段到冶金大道段原有水塘较多,以体现植物生态群落之美,湿地生态环境为主题。通过花阶式的处理,增加文化墙、植物文化组合等来丰富自然景观。沿江点缀大小不一的自然块石,使驳岸显得更自然生动。亲水台、木栈道、船码头等以现代的元素来表现湿地水域风韵,同时提供戏水空间,使居民更好的接触体会大自然的美。 文化主题区:

水生植物净化作用

水生植物的净化作用 2.1 水质状况 水作为园林要素之一,其作用不言而喻,也不可替代。“山因水而活,水因山而秀”,但是如果水质变差,其效果则会适得其反。由于城市的扩张,人口的急剧增加,引起了一系列的问题。如水体的环境容量和生态载力不堪重负,生态系统遭到破坏。公园、居住区等的水体都遭到不同程度的污染。据统计,我国90%以上公园的水体,其化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总氮(TN)、总磷(TP)和非离子氨等指标,大多超过国家地面水环境质量四类标准。而在上海某些居住小区的水体缺乏循环,成为了一潭死水,富营养化程度非常严重。水体的结构和功能被破坏,生物多样性丧失,水体的美学价值损害。人们“诗意的栖居”的梦想就很难达到。为此,在当今水资源紧张的背景下,许多专家都纷纷开展研究,以求找到合理的治理对策。 2.2 治理方法 中国古典园林由于在很小的范围内堆山,叠石,凿池,很少受外界干扰,因而其水体经自身的净化就可保持水体的洁净。 由于现代工业的发展和密集的人口聚居方式出现,现代的水景园融汇了中西方文化,水面开阔、景观设置强调点睛之笔,更注重亲水理念。现在由于各方面因素的影响使得水体中农药、化肥聚积,氮、磷等污染物超标,已严重影响水体业己存在的生态平衡。很多水体出现富营养化现象,水体由清变绿,由绿变黄,由黄变褐,甚至产生异味。所以现在很多景观水在造池理水前就考虑水质净化方案。 2.2.1 营养盐控制 控制水体营养盐浓度是传统的富营养化防治措施,它基于限制因子原理,以实验室藻类生长瓶法测定结果为依据,对于外源性污染采取截污、污水改道、污水除磷,对于内源性污染采取了清淤挖泥、营养盐钝化、底层暴气、稀释冲刷、调节湖水氮磷比、覆盖底部沉积物及絮凝沉降等一系列措施。不少通过控制氮和磷来防治富营养化的实践并没有取得理想的成功结果[7][8],但是,这只能说明不能仅仅靠控制营养盐来防治湖泊富营养化,而并不意味着不需要控制营养。 2.2.2 直接除藻

城市园林景观生态水系的设计分析

城市园林景观生态水系的设计分析 摘要:生态水系的设计是一个城市园林景观建设的重要部分,庞大的人口在城市工作生活,享受物质文明与精神文明成果的同时,也对景观环境尤其是水资源环境带来极大的胁迫,使生态平衡系统面临极大的压力。如何保护和科学利用水系资源,提高环境容量,改善景观质量,维护生物多样性和实现诗意人居,城市园林景观生态水系及其景观的研究,具有深远的意义。 关键词:景观规划城市园林水系生态 1. 生态水系对于城市园林景观建设的意义 城市规划层面上,水系不仅为城市带来独特的景观格局,还是社会—经济—自然复合生态系统必不可少的基质,是连结社会、经济、文化、环境、生态的纽带。城市因水而发达,也因水而衰落。 在人与自然的关系方面,中国传统聚落十分关注人与自然地理环境的关系,强调人与环境的和谐。认为天地是有机的整体,人只是自然的一部分,崇尚“山禽佛席起,溪水入庭流”的世外生活,这种有机而生态的聚居方式,合乎今天的人居环境科学发展观。 城市与水的“相伴相生”关系,有“山水大聚会之所必结为都会,山水中聚会之所必结为市镇,山水小聚会之所必结为村落”之说。可见,生态水系对于城市的重要性。 著名的北宋都城东京汁梁,有5条水系进入城中,仅汁河上架桥就有几十座。依托水系人民安居乐业,经济文化繁荣一时,成为同期世界上最具活力的城市。 苏南地区城镇水网纵横,街道几乎都与河相伴,“小桥、流水、人家”是水乡江南的特色景观和优雅图式。对水系的偏爱和呵护,加之深厚的文化底蕴,凝练出世界文化遗产江南私家园林,它是人类宝贵的物质与文化则一富。 综观国内外众多的名城,因拥有磅礴的江河,潺潺的流水,而使城市风采更为迷人,吸引世界各地游人考察观光,为城市创造了巨大的物质和文化财富,例如巴黎塞纳河,伦敦泰晤士河,桂林漓江,杭州西湖,南京秦淮河与玄武湖,大理洱海等。正是这些风光秀丽的水系景观,使生活在城市的人民充满了自豪感。 2. 城市园林景观生态水系景观规划方法 2.1自然性原则 包括两方面含义。一是水系正常的物质、能量和生命代谢遵循其固有的迁移、转化和演替规律。对水系的治理,顺应自然动力,运用线势理论和飘积原理追求自然美感;对水污染问题,在削减污染源,提高污水处理率的同时,充分利用水

河道景观治理概念设计

威海市河道景观治理概念设计 “一个城市,有了一条河,顿时变得与众不同……” “任何一个能解决水问题的人将只得授予两次诺贝尔奖金——一次为和平一次为科学”-约翰.F.肯尼迪 题记 一、前言 当社会经济高速发展过后现代城市改造运动在国际范围内迅速开展起来,人们开始反思那些曾经被他们忽略的空间与场所,特别河道作为地表最主要现象之一的大地景观,成了城市内垃圾污水集中的沟壑;在环保意识开始增强的今天,河道在城市中的生态和景观作用越来越被人们重视,良好的水体资源成了大到一个城市,小到具体的开发的地段最炙手可热的景观卖点,滨水景观改造与利用成了城市运动的一个主题。 威海是一个三面沿海,背对青山的美丽山水城市,吸引着无数游客向往,许多人定居、工作在这座宜居滨海小城;而由于市内几条河流未形成城市的景观廊道,与城市整体的风貌相脱节,如何利用得天独厚的水资源,使之周边植被良好,恢复河水自然的生态功能,为当地市民创造更舒适优美的沿河开放空间并提供更多的生态、经济效益,成为本次项目的主要任务,探索能结合本土实际的生态化发展模式是设计师的基本责任、是需要迫切研究的课题。 二、景观设计理念 除了有着严格的城市河道控制法规及防污效果外,成功的河道景观整治都基于周密的规划和富有特色的城市景观设计。本次河道设计的理念为; 2.1 恢复河道基本功能,实现水资源可持续发展——建设“生态的河”;

打造自然生态河道堤岸,进行河流回归自然的恢复与生态的系统设计,是融现代水利工程学、环境科学、生物科学、生态学及景观美学等学科为一体的系统工程,它是以“保护、创造生物良好的生存环境和自然景观”为前提,原有的河堤改造成为水体、土体和生物相互涵养、具有可持续生态循环,趋于自然状态的河道,是一种新的河道治理理念。在河道治理方面,相对与以往的人工混凝土筑砌的河道来说,生态河道具有“增强水体自净、适合生物生存繁衍、调节水量、滞洪补枯”的多重生态效果。 以“堵疏结合,蓄泄并重”的先进理念,使河流在流量、泥沙输移、宽深比等方面达到动态平衡。 采用复式断面,加大过水断面,保持河流主槽常年布淤积,增加视觉美感,防洪治水与因造生态景观共进。 2.2 标本兼治、以水美城、控制河流污染,在此前提下开发美化河流,以河美城、以城护河,和谐共处。 在规划和城市景观设计中,将滨水河道周围作为连续的公共空间,沿整个水边地带布置近水公共空间,可保证滨河地带的共享性和城市景观性。以水造景,把河流景观带融入城市景观,水、绿、空立体结合,塑威海生态水环境,充分考虑城市河流沿岸居民和游客的活动需求及环境感受,以“绿”和“水”作为空间基质,构成经管开敞的亲水性人文活动空间,为市民游客创造一个安全、舒适和富有情趣的滨水生态环境。 在规划和城市景观设计中,将滨水河道周围作为连续的公共空间,沿整个水边地带布置近水公共空间,可保证滨河地带的共享性和城市景观性。强化城市设计大纲,并把握住整个沿河层面上的风格统一,防止在地块层面上各自为政的局面。 三、成功案例——他山之石 3.1 美国纽约炮台公园 发达国家的滨水河道设计都位于市中心,纽约的炮台山公园项目是滨水项目的成功案例之一,在纽约市的总体规划中,就严格的将沿着赫德逊河21 米宽的用地作为公共公园绿地,

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,

城市公园水体景观设计

欢迎阅读 目录 前言................................................ 第一章城市公园.................................... 1.1城市公园的概念.................................. 1.2城市公园的功能 ................................. 1.3 1.4 第二章 2.1 2.2 2.3 第三章 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 第四章公园水体景观的重要性......................... 第五章公园水体景观设计要点....................... 5.1 公园水体景观的层次感............................ 5.2 公园水体景观与自然的和谐统一...................... 5.3 公园水体景观的视听感受...........................

第六章公园水体景观存在的问题........................ 6.1水体流动性较差................................... 6.2补水水源水质较差................................... 6.3外源污染物进入水体............................... 6.4水体生态系统不完善................................. 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 8.1 8.2 8.3 9.1 9.2 9.3生态净化法.................................... 结论........................................... 致谢.......................................... 城市公园水体景观设计 作者:刘小勤 【摘要】城市公园作为城市的绿色基础设施、公共空间,既是具有实用功能的自然化的游憩生活境域,是游人休息游憩的主要

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