水生植物对湖泊生态系统的影响
水生植物对湖泊生态系统的影响
概述
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。大型水生高等植物主要包括两大类：水生维管束植物和高等藻类。水生维管束植物通常有4种生活型：挺水、漂浮、浮叶和沉水。总体看，水生维管束植物（以下简称水生植物）对湖泊生态系统的影响分为生物化学作用和非生物化学作用，见图1[1]。作为湖泊生态系统结构和功能的重要组成部分，水生高等植物是保护水生生态系统良性运行的关键类群，是良性湖泊生态系统的必要组成部分。因此，近年来浅水湖泊的生态修复成为水环境保护工作的热点，但在实施过程中，对水生植物在湖泊中的作用仍缺乏系统认识，对浅水湖泊水生植物的恢复措施在诸多方面仍处于探索阶段。为此，笔者结合国内外开展水生植物恢复过程中的技术措施，总结了浅水湖泊生态恢复的理论与实践。
图1水生植物对湖泊生态系统的影响
1对营养盐的影响
1.1净化机制
水生植物对水体的净化机理主要有以下3方面：①植物对营养物质的同化吸收。水生植物在生长过程中会从水层和底泥中吸收氮、磷同化为自身的结构组成物质，从而将水体中的营养盐固定下来，减缓营养物质在水中的循环速度，通过人工收获便可将固定的氮、磷带出水体。但是，这种同化作用并非植物去除氮、磷的主要途径。研究表明：植物对氮、磷的同化吸收只占全部去除量很小一部分，约2%-5%[2，3]。②根际效应。微生物是系统中有机污染物和氮分解去除的主要执行者[4]，系统中微生物数量与净化效果呈显著正
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相关。根系微生物是聚居在根际，以根际分泌物为主要营养的一群微生物，根系微生物作用于周围环境形
成根际，产生根际效应。根系微生物不仅种类和数量远高于非根系微生物，而且其代谢活性也比非根系微生物高；另一方面，在根际，高等水生植物能将氧气从上部输送至根部，在根区和远离根区的底泥中形成有氧和厌氧环境，从而促进底泥微生物中的硝化与反硝化[5，6]。③吸附作用。水生植物根部的物理化学环境试验发现[3]，沉水植物直接吸收的营养盐的量相比总量来说其实很少，但是沉水植物的存在可以降低水中营养盐的平衡浓度，改变水体和底泥中的物理化学环境，抑制藻类生长，改善水体生态环境。
4种生活型水生植物，以沉水植物对富营养化湖水净化能力最强，因为沉水植物的根部能吸收底质中的氮、磷，植物体能吸收水中的氮、磷。
1.2对水体中营养元素的影响
1.2.1影响氮去除的因素
氮的去除，除了植物吸收外还受其他因素影响，如氨的挥发、硝化与反硝化途径等。硝化与反硝化途径是氮的一个重要去除途径。Seitzinger[7]研究表明，沉积物--水界面氮的反硝化作用可去除湖泊外源氮输入负荷的30%-50%。张鸿等研究发现[8]，人工湿地对氮的净化机制中，植物的吸收起主导作用。所以，究竟哪一种途径对氮的去除影响比较大还有待进一步研究。
（1）影响TN去除的因素。水生植物的存在，能有效去除水中氮，使总氮明显下降。温度升高有利于水生植物去氮，因为春季和夏季水生植物生长情况比冬季好，对氮的需求量大。但也有例外，如中营养浓度下的伊乐藻，冬季的除氮效果更好，这可能与伊乐藻较好的抗寒性和生长习性相关[9]。总体看，不同水生植物对水中氮的去除效果不同。并且随时间推移逐渐显现其作用。
（2）影响硝态氮去除的因素。水生植物对硝态氮的去除效果最明显，因为水生植物优先吸收硝态氮，同时由于硝态氮是氮循环中微生物等作用的直接底物，是最活跃的氮形态，可以通过反硝化的过程被去除，所以水生植物对硝态氮的去除效果同时受微生物和植物吸收的影响。
（3）影响氨氮去除的因素。植物对不同形态氮的吸收具有一定的选择性。通常认为，有机氮最先被植物吸收。对无机氮，有研究发现植物优先吸收氨氮和其他还原态氮，据此认为植物对氨氮的去除率最高，去除速率较快[10，11]。但有研究发现[12]，水生植物对氨氮的去除效果与总氮、总磷及硝态氮相比，相对较差。这是因为水中氨氮减少有4个途径：①通过气态氨直接挥发；②水生植物的吸收、吸附；③发生硝化作用转化为硝态氮；④吸附到底泥。所以即使发现氨氮下降速率明显快于总氮，但是否主要是因为植物吸收，并不能确定[13]。有研究者[14]认为，含氮有机化合物分解所产生的氨氮大部分是通过硝化和反硝化作用的连续反应而去除的，一旦这两个连续过程不能顺利进行，氨氮去除效果就不理想。因此，到底是植物吸收对氨氮去除影响大还是硝化和反硝化作用影响大，还有待进一步研究。此外，由于硝化细菌和反硝化细菌的数量和活跃程度与温度有密切关系，而且植物在低温时生长情况不好，因此，在冬季或低温时氨氮的去除效果会相对差此。
1.2.2影响磷去除的因素
磷的去除，一方面是以磷酸盐沉降并固结在基质上的形式；另一方面是可给性磷被植物吸收。由于有机磷及溶解性较差的无机磷酸盐必须经过磷细菌的代谢活动将有机磷酸盐转变为磷酸盐，将溶解性差的磷化合物溶解，从而除去水中的磷，所以，微生物对含磷化合物的转化在磷的净化过程中是一个限制性因子。而
湿地中植物的存在会强化微生物对磷的积累。研究还发现[15]，湿地植物对磷吸收差异较大，这可能与湿地植物根表铁氧化胶膜形成有关。据报道[16]，根表铁氧化胶膜的形成影响了水稻对磷的吸收，湿地植物与水稻有一些相同的生活习性。可见，影响水生植物除磷效果的因素很多。
（1）影响TP去除的因素。研究发现，植物摄取对总磷的去除率只有1%-3%，微生物同化作用为50%-65%，其余为物理作用、化学吸附和沉淀作用。尽管植物对磷去除的直接贡献不大，但研究表明，植物表面附着的微生物对磷的同化作用其实间接来自植物的贡献。总体看，沉水植物富集TP的能力要好于挺水植物[17]。
（2）影响正磷酸盐去除的因素。水生植物对正磷酸盐的去除效果明显，其净化速率大于对TP的净化速率，因为水生植物生长时直接吸收正磷酸盐[12]。事实上，植物吸收磷酸盐是通过两方面实现的：一方面，植物对营养盐有超量吸收；另一方面，植物利用根和茎向底泥输送氧气，改变底泥氧化还原状态，抑制铁磷的释放，促进磷酸盐的吸附[5，6]。另外，碱性磷酸酶（APA）是影响上覆水各形态磷浓度的重要因素。APA是一种专一水解磷酸单酯的诱导酶类，当水体中缺乏正磷酸盐时，可以藻类及细菌体中诱导产生[18]。当上覆水中正磷酸盐缺乏时，APA促进了上覆水中有机形态磷向正磷酸盐转化，使得藻类可以利用有机磷以及无机的多聚磷作为磷源。而沉水植物对APA有抑制作用，即沉水植物通过对APA的抑止减少正磷酸盐浓度。
1.2.3小结
影响植物净化富营养化水体效果的因素很多，如温度、光照、微生物等。一般来说，水温较高，植物生长旺盛，吸收的营养最多，同时生产量也最大，有较高的净化率；光照对植物生长也有重要作用，无光照时，水生植物不能进行光合作用，生长受到抑制，净化效率也会受到影响；植物吸收氮、磷往往是与根系微生物的联合作用，微生物对氮的硝化以及有机物的降解有重要作用，灭菌处理对水生植物去除TN特别是NH3-N的影响要大于对TP的影响。总体看，水生植物对总氮去除率高于总磷，因为植物对氮的需求高于磷，而且水生植物体内磷的摄入来源不是唯一的。不同水生植物对氮、磷等元素的富集效果以及抗逆性不同。
1.2.4存在的问题
水生植物能通过多种途径有效去除水体中的营养盐，但也存在局限性。一方面，水生植物只是在生长期内去除氮、磷等营养盐，而很少有植物能在冬季正常生长，冬季利用水生植物除污效果不佳；另一方面，水生植物对湖泊生态系统的影响是双重的，它象一把双刃剑，水生植物过多或过少对湖泊资源的多种功能利用都不利。如果水生植物快速增殖，会覆盖水面，阻止阳光进入水体，防碍水生浮游生物生长，影响水体生物多样性和生长率，如果不及时收获，植物体腐烂又会对环境产生二次污染，影响水体质量。以凤眼莲为例，其稀屏（密度为15-20kg/m2）比密屏（密度为35-40kg/m2）对污水中COD、总氮、氨氮去除率都要高，两者相差近50%[19]。因此，适时收获，维持水生植物最大生长速度时的生长密度，有利于提高水生植物净化效率，减少其过度生长带来的危害。
1.3水生植物对沉积物磷释放的影响
在大多数已研究的湖泊中，磷被认为是水体浮游藻类的限制性营养元素，但当外源性磷负荷量减少后，沉积物中的磷会逐步释放，在一定条件下，成为水体富营养化的主导因子。而研究发现大型水生植物对底泥内源磷释放有抑制作用[20]，主要表现在以下几个方面：①改变水环境条件。研究表明，内源磷的释放受到水环境条件，如温度、溶解氧和氧化还原电位、pH、扰动等因素影响。而大型水生植物特别是沉水植物，对水环境条件如溶解氧、氧化还原电位、pH等都有重要影响[21]。②吸收作用。沉积物中氮、磷的释放受
到多种因素的影响和制约，机制也各不相同，但普遍认为沉积物和上覆水中的氮、磷的分配主要与二者之间的浓度差有关系。在没有水生植物存在的情况下，沉积物向上覆水迁移的量要大于覆水向觉积物中迁移的量。但当水中有水生植物存在时，由于植物对磷的吸收，使觉积物中磷的含量有一定的减少，从而发生了磷在上覆水与沉积物之间的重新分配。③吸附作用。大型水生植物的种植对湖泊底泥中的磷具有一定的吸附作用，可以降低底泥中磷的含量，改变底泥的化学物理特性，有助于降低底泥内源性磷释放强度。④微生物作用。微生物对磷在植物--上覆水--沉积物中重新分配起到重要作用，而水生植物会影响微生物的种类及数量。有水生植物生长的沉积物的微生物生物含量要高于无水生植物的生物量含量。研究发现[22]，沉积物中的微生物生物量与解磷细菌数量之间有定正相关性，沉积物的磷含量与解磷菌的数量呈现一种负相关关系，且上覆水中的磷含量与解磷菌数量为正相关关系。因为磷细菌在水体可溶性磷含量减少时会通过扩大其种群数量来分解沉积物中不同溶性的磷来供植物等对可溶性磷的需求。
2对重金属的吸收净化
金属不同于有机物，它不能被微生物降解，只有通过生物吸收从环境中除去。Thaer[23]发现水生植物对受污染河水中的Mn和Zn具有较高的富集能力。Sparling[24]等指出，水中大型植物中金属浓度受土壤和水质pH值的影响，水生植物的金属生物利用率取决于许多因素，包括环境金属浓度、土壤或水pH值、配位体浓度、与其他金属对络合点的竞争以及暴露方式等。在同一湖泊中，不同种类的水生植物体内金属含量差别很大。同一种类在不同湖泊中，水生植物体内的金属含量相差也很大。水生植物对重金属的忍受能力大小因植物的生活类型不同而异，一般为挺水植物大于漂浮，浮叶植物大于沉水植物[25]；而吸收积累能力是沉水植物大于漂浮，浮叶植物大于挺水植物[26]，根系发达的水生植物大于根系不发大的水生植物[25]。
3抑制藻类生长
水生高等植物和藻类都是水体生态系统中的初级生产者，处于同一个营养级，是营养物质和光能利用上的竞争者，种的遗传特性是决定其竞争能力的内在因素，但营养元素、光照、水深等环境因子是决定其竞争的生要环境因素。此外，水生植物能分泌针对藻类的化感物质杀死藻类或抑制其生长。研究发现觉水植物能向水中分泌某种有机物质（助凝物质），这种物质不影响浮游藻类的正常代谢和繁殖，却能改变其表面特性，促使其沉降。而且水生植被能为大型浮游动物提供庞大的栖息表面积，从而抚育出高密度的浮游动物群落，大量捕食浮游藻类，也可以间接地控制藻类的群体数量。因此，如果水体具有发育良好的水生植被就能强烈地抑制藻类的生长。
4改善水质
水生植物对水体物理环境的改变作用显著，能有效改善水质，表现在以下几个方面：①增加水中溶解氧。4种生态型的水生植物中，因为沉水植物所产生的氧所全部释放于水中，所以对增加水体溶解氧的贡献最大。
②pH值。研究发现，湿地内pH值的变化趋势与溶解氧变化趋势一致，而且沉水植物湿地内pH值明显要高于其它挺水植物湿地。③改善水体透明度。水生植物可以促进水中悬浮物、污染物质沉积，同时能防止底泥颗粒物再悬浮，从而提高水体透明度。④抑制沉积物的再悬浮。沉积物的再悬浮速率取决于风速、吹程和水深等因素。许多研究证明水生植物能大大降低由风浪引起的水运动，从而减少湖水运动对湖泊沉积物的影响。
5保护生物多样性
水生高等植物发育良好有利于创造环境多样性，提高湖泊生态系统的生物多样性，而生态系统的多样性又有助于提高生态系统的稳定性。国外有实验表明，某此大型无脊椎动物的种类、数量伴随着水生植物的减
少而减少。水草本身又是水生动物的饲料，进一步增加了水生生态系统食物链长度和复杂性，从而形成稳定、平衡的生态系统。此外，水生高等植物能够从多方面影响浮游动物的生境，是影响浮游动物的种类组成、密度、多样性的重要因素之一。
6水生植物消退对湖泊生态系统的影响
浅水湖泊生态系统退化的重要标志之一是大型水生植物的消失，尤其是沉水植物的消失。湖泊水生植物消亡后，水体浑浊，不利于靠视觉定位的凶猛性鱼类的捕食，从而减轻了对摄食浮游动物和底栖生物的鱼类的捕食压力，而对滤食性的鲤科鱼类影响不大，因此滤食效率较高的大型浮游动物（如枝角类）种群减少，减少了对藻类的滤食，从而为浮游植物发展提供了有利条件。浮游植物建立优势是导致水生态系统结构破坏和功能异化的过程，它导致水体溶解氧下降、透明度降低、鱼类及其他生物大量死亡，生物多样性下降。
7水生植物过度生长带来的环境负效应
首先，大型水生植物过量生长，占据水体空间，使鱼类的生活活动空间减少，觅食困难，在阴雨天气鱼类在有限水体空间与水生植物互相争夺水中溶解氧，会出现大量死鱼现象。而且仲夏季节，水草繁茂的水域由于光合作用强烈，水中CO2被大量消耗引起潮水pH值骤然上升，也容易造成死鱼现象。其次，大量水草死亡沉落水中腐烂、分解，在生长期吸收的营养盐又释放回水体，成为水体营养物质的内源污染。研究发现[27]，水生植物凋落物腐烂分解过程中75%的N、80%的P能在年内释放出来。第三，水生植物残留湖中，不易分解的植物残体积累在湖底，会加速湖泊淤积和沼泽化。调查显示，太湖有草区的平均水深要低于全湖和无草区的平均水深，而且水生植物生长繁茂的东太湖沼泽化趋势正在逐渐加剧[28-31]。
8结语
由于经济发展，污染加剧，水环境恶化，藻类过度发展，水生植物逐渐消失，为了实现湖泊良好的生态功能，必须重建湖泊的重要结构之一的水生植物。然而单纯依靠水生植物种植而忽略环境条件的改造，并不能够实现湖泊生态系统的恢复。目前对于整个生态系统中水生植物、水生动物、微生物等动植物的生态位、相互作用的关系，及整个生态系统与环境要素（光、热、波浪、湖流、悬浮物、沉积物、理化环境、营养盐等）的关系尚不清楚，仅仅人为搭建一个相似的生态系统并不是明智的做法，更为有效的做法是改变生态系统现有的环境条件，包括降低营养盐负荷，消除风浪、蓝藻水化，提高光照和透明度，改善底质环境等，创造草型生态系统能够得以发展和培植的良好外部环境。为了避免其它湖泊出现2007年5月太湖蓝藻爆发的情况，一定要严格控制入湖污染物，在降低营养盐浓度的前提下积极采取包括水生植物重建在内的各种有效措施，将藻型湖泊转变为草型湖泊，重现湖泊水清鱼肥的景象。
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淡水鱼对浅水湖泊生态及富营养化的影响
淡水鱼对浅水湖泊生态及富营养化的影响淡水鱼是湖泊生态系统的重要组成部分, 也是重要的资源。渔业一直是我国许多湖泊的重要功能, 包括很多城市湖泊, 如杭州西湖、南京玄武湖、北京昆明湖和武汉东湖等也把提高鱼产量放在显著地位。鱼类是影响湖泊生态系统的重要因素, 影响包括湖泊的生物( 尤其是饵料生物) 群落结构、营养物质的状态和水平等。随着湖泊富营养化问题的日益严重, 养鱼与富营养化进程之间的关系愈加受到各国学者的关注。 我国湖泊的放养鱼类一般可分为3类: 第1类是滤食性、营中上层活动的鱼类,如鲢、鳙等；第2类是草食性、营中下层活动的鱼类, 如草鱼等；第3类是杂食性或温和肉食性、营底层活动的鱼类,如鲤等。在我国,湖泊富营养化的进程与渔业的发展几乎是同步的,研究分析鱼类与浅水湖泊富营养化之间的关系对我国湖泊富营养化治理有重要的理论价值和实践指导意义。 1 草食性鱼类的影响 草鱼是一种典型的摄食大型水生植物的鱼类。在天然水域中,它摄食水生植物具有一定的选择性, 比较喜食的种类有芇草、黑藻、马来眼子菜、菹草、黄丝草、小茨藻等, 不喜食的种类有菜、聚草和水花生。但在喜食水生植物匮乏的情况下, 不喜食的植物也将被吃光, 甚至摄食昆虫及其幼虫。草鱼的食量大,每天摄食沉水植物的量甚至超过鱼的体重,高的超过体重的93%。沉水植物的饵料系数因种类不同而有较大差异, 其范围在50～180。陈洪达认为,其平均值可以120 (湿重)或100(鲜重)计算。因此,当草鱼放养量过大,其摄食强度超过植物再生产能力时, 必然导致水生植物的减少, 甚至毁灭。特别是植株再生能力不强、地下茎和根系又不发达、种子量不多、且为草鱼喜
公园水生态水生植物种植生态浮岛施工方案
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。
水生植物对湖泊的影响
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。大型水生高等植物主要包括两大类：水生维管束植物和高等藻类。水生维管束植物通常有4种生活型：挺水、漂浮、浮叶和沉水。总体看，水生维管束植物（以下简称水生植物）对湖泊生态系统的影响分为生物化学作用和非生物化学作用，见下图。 水生植物对湖泊的影响有： 1.对营养盐的影响 1.1 净化机制 水生植物对水体的净化机理主要有以下3方面： ①植物对营养物质的同化吸收。 ②根际效应。根系微生物是聚居在根际，以根际分泌物为主要营养的一群微生物，根系微生物作用于周围环境形成根际，产生根际效应。根系微生物不仅种类和数量远高于非根系微生物，而且其代谢活性也比非根系微生物高；另一方面，在根际，高等水生植物能将氧气从上部输送至根部，在根区和远离根区的底泥中形成有氧和厌氧环境，从而促进底泥微生物中的硝化与反硝化。 ③吸附作用。研究证明，种生活型水生植物，以沉水植物对富营养化湖水净化能力最强，因为沉水植物的根部能吸收底质中的氮、磷，植物体能吸收水中的氮、磷。 1..2 对水体中营养元素的影响 1.2.1影响氮去除的因素 （1）影响TN去除的因素。水生植物的存在，能有效去除水中氮，使总氮明显下降。（2）影响硝态氮去除的因素。水生植物对硝态氮的去除效果最明显，因为水生植物优先吸收硝态氮，同时由于硝态氮是氮循环中微生物等作用的直接底物，是最活跃的氮形态，可以通过反硝化的过程被去除，所以水生植物对硝态氮的去除效果同时受微生物和植物吸收的影响。 欢迎访问水业导航网(wｗw/h2o１２３／／ｃoｍ)
（3）影响氨氮去除的因素。有研究发现，水生植物对氨氮的去除效果与总氮、总磷及硝态氮相比，相对较差。这是因为水中氨氮减少有4个途径：①通过气态氨直接挥发；②水生植物的吸收、吸附；③发生硝化作用转化为硝态氮；④吸附到底泥。 1.2.2影响磷的去除 磷的去除，一方面是以磷酸盐沉降并固结在基质上的形式；另一方面是可给性磷被植物吸收。微生物对含磷化合物的转化在磷的净化过程中是一个限制性因子，而湿地中植物的存在会强化微生物对磷的积累。 （1）影响TP去除的因素。沉水植物富集TP的能力要好于挺水植物。 （2）影响正磷酸盐去除的因素.而沉水植物对APA有抑制作用，即沉水植物通过对APA的抑止减少正磷酸盐浓度。 1.3 水生植物会影响湖泊中沉积物磷释放 大型水生植物对底泥内源磷释放有抑制作用，主要表现在以下几个方面： ①改变水环境条件。研究表明，内源磷的释放受到水环境条件，如温度、溶解氧和氧化还原电位、pH、扰动等因素影响。而大型水生植物特别是沉水植物，对水环境条件如溶解氧、氧化还原电位、pH等都有重要影响。 ②吸收作用。当水中有水生植物存在时，由于植物对磷的吸收，使觉积物中磷的含量有一定的减少，从而发生了磷在上覆水与沉积物之间的重新分配。 ③吸附作用。大型水生植物的种植对湖泊底泥中的磷具有一定的吸附作用，可以降低底泥中磷的含量，改变底泥的化学物理特性，有助于降低底泥内源性磷释放强度。 ④微生物作用。微生物对磷在植物--上覆水--沉积物中重新分配起到重要作用，而水生植物会影响微生物的种类及数量。有水生植物生长的沉积物的微生物生物含量要高于无水生植物的生物量含量。 3 对重金属的吸收净化 由于重金属的富集作用，水生植物可吸收富集水中的重金属污染物，从而达到一定程度净化水中重金属的效果。 4 抑制藻类生长 水体具有发育良好的水生植被就能强烈地抑制藻类的生长。 5 改善水质 水生植物对水体物理环境的改变作用显著，能有效改善水质，表现在以下几个方面： ①增加水中溶解氧。种态型的水生植物中，因为沉水植物所产生的氧所全部释放于水中，所以对增加水体溶解氧的贡献最大。 ②pH值。研究发现，湿地内pH值的变化趋势与溶解氧变化趋势一致，而且沉水植物湿地内pH值明显要高于其它挺水植物湿地。 ③改善水体透明度。水生植物可以促进水中悬浮物、污染物质沉积，同时能防止底泥颗粒物再悬浮，从而提高水体透明度。 ④抑制沉积物的再悬浮。沉积物的再悬浮速率取决于风速、吹程和水深等因素。许多研究证明水生植物能大大降低由风浪引起的水运动，从而减少湖水运动对湖泊沉积物的影响。 6 保护生物多样性 水生高等植物发育良好有利于创造环境多样性，提高湖泊生态系统的生物多样性，
中国常见水生植物简介——挺水植物
中国常见水生植物简介——挺水植物 1、芦苇 【科属分类】禾本科芦竹亚科芦苇属 【中文别名】苇、芦、芦芛、蒹葭、苇茭 【拉丁学名】Phragmites australis 【应用价值】园林、苇秆可作造纸、嫩芽作饲料、花序可作扫帚、花絮可填枕头、全株分别入药【地域分布】全国各地 2、 2、蒲草 【科属分类】香蒲科香蒲属 【中文别名】水腊烛、水烛、香蒲 【拉丁学名】Typhaangustifolia 【应用价值】编织加工材料、造纸、草芽作野菜、饲料、雄花花粉俗称"蒲黄"，具有药用和滋补功能【地域分布】东北、华北、南方水乡
3、荸荠 【科属分类】莎草科荸荠属 【中文别名】马蹄、水栗、芍、凫茈、乌芋、菩荠【拉丁学名】Eleocharis dulcis 【应用价值】菜、入药 【地域分布】江苏、安徽、浙江、广东、湖南等地区
4、莲 【科属分类】睡莲科莲属 【中文别名】荷花、芙蕖、鞭蓉、水芙蓉、水芝、水芸、水旦、水华【拉丁学名】Nelumbo nucifera 【应用价值】藕、叶、叶柄、莲蕊、莲房入药，莲子、莲藕食用【地域分布】全国各地
5、水芹 【科属分类】伞形科水芹菜属 【中文别名】水英、细本山芹菜、牛草、楚葵、刀芹、蜀芹、野芹菜【拉丁学名】Oenanthe javanica (Blume) DC 【应用价值】菜、入药 【地域分布】长江流域
6、茭白 【科属分类】禾本科稻亚科菰属 【中文别名】出隧、绿节、菰菜、茭首、菰首、菰笋、菰蒋子、菰手、茭笋、茭粑、茭瓜、茭耳菜、高笋【拉丁学名】Zizania latifolia (Griseb.) Stapf 【应用价值】菜、入药 【地域分布】全国各地
水生植物对鱼类的危害及防治方法
水生植物对鱼类的危害及防治方法 摘要介绍了水生植物青泥苔、水网藻、湖靛、甲藻、三毛金藻等的症状及其对鱼类的危害，并提出了防治方法，以供养殖户参考。 关键词水生植物；鱼类；危害；防治方法 植物对于水生生态至关重要，尤其是鱼类赖以生存的湖泊和湿地，其为鱼类提供了食物、繁殖场、栖息地。种类众多的藻类及各种水草是鱼类繁殖的场所或食料。但有些水生植物会对鱼类产生危害，并可使其中毒死亡。现将一些对鱼类产生危害的水生植物的症状及防治方法总结如下。 1 青泥苔 在春季，青泥苔在池塘浅水处萌发，长成一缕缕绿色细丝像网一样悬浮在水中或附着在池底。夏花鱼种和鱼苗通常游进青泥苔中被缠住游不出来而死亡。青泥苔的大量繁殖，过分消耗水中的养分，影响鱼的生长[1]。主要危害青鱼、草鱼、鲢、鳙鱼等鱼苗，全国各地均有发生，发生期为5—9月。防治可用生石灰清塘。在有青泥苔的鱼池，泼洒硫酸铜，使池水浓度达到0.7 mg/kg，能有效地杀灭青泥苔。将生石灰研成粉末撒在长青泥苔的地方，生石灰会与水发生化学反应产生强碱，形成高温，使青泥苔很快发白连根腐烂。 2 水网藻 水网藻是一种绿藻，属水网藻科。藻体是由大量的长圆筒形细胞连接而成的网状体，每个“网孔”由5～6个细胞连接而成。由于集结的藻体像网袋，所以称为水网藻。鱼池中水网藻多的时候，似张在水中的许多罗网，大量地网住鱼苗。 防治同青泥苔。 3 湖靛 池塘中含有大量铜绿微囊藻和水花微囊藻及其他蓝绿藻产生的有毒物质引起鱼类中毒。水花微囊藻为淡黄绿色，铜绿微囊藻带有蓝绿色[2]。该种藻类含有丰富的蛋白质，但不能被鱼类消化。特别是藻体死亡后，蛋白质很容易分解，产生羟胺和硫化氢之类的有毒物质，量大时不仅能毒死鱼类，对羊、牛等家畜饮用此水也会中毒而亡。当池水含蓝藻群体50万个/L时能使鳙鱼、夏花死亡，如含有蓝藻群体100万个/L以上时，鳙鱼、鲢、青鱼、草鱼等会大量死亡[3]。微囊藻一般发生在盛夏初秋季节，喜欢生长在温度较高和碱性较重的水中，常在下风水面漂浮着1层翠绿色的水花，肉眼可见。这种藻生长过于旺盛时，水中溶氧往往不满足其需要而会自身死亡。这种现象大都发生在半夜至清晨池水溶氧最少的时候，这也是藻毒最易引起鱼类死亡的时间。发生期在6—9月。主要危害草鱼、青鱼、白鲢和鳙鱼的鱼苗和鱼种，以鳙鱼种最为敏感。防治可于微囊藻大量
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
常用水生植物种类总结
常用水生植物种类总结
水葱 莎草科煎草屈。女年生挺水草木植物C 在我国一些地区野外偶有分布.在各地均有栽培应用。水葱耐寒性强，在我国 南北地区均可自然露 天过冬。适宜浅水生长. 不耐旱。在长江流域3 丿J下旬根茎发芽,6-9 月花期, 10月后进入休 眠期。水葱株形奇趣? 株丛挺立P株高l?5-2 ?5m. 富有特别的韵味. 可于水边池旁布宜.甚 景观变种有花叶水葱 和金线水葱。花叶水葱 的茎秆叶片具有白色 环纹.金线水葱具有白 色条纹.观赏价值高。 花叶水葱和金线水葱 植株矮小,具有很强的 景观效果.但是繁殖率 和抗逆性均比原生水 葱差，花纹不稳 水葱对环境适应性强■在湖 泊河岸线、碎石基质中、生态 浮岛上等均可生长?不足之 处是其茎秆易倒伏?如配宜 在生态浮岛上其倒伏的可能 性更大。 水葱喜肥。 为美观。定 。 干屈菜 干屈菜科干屈菜属，多年生挺水或湿生草木植物。在我国一些地区野外偶有分布， 在各地均有栽培应用。l-1.5nic 抨插.分株.播种 千屈菜是优良的观花植物. 具 有强烈的色彩效果?在水景 和表1(11流湿地中可大虽配 宜其在生态浮岛上生长表现 一般；在碎石基质人工湿地中 也不适宜，长期生长不良；去 污净化能力也没有优势。 耐寒性强.在我国南北 地区均可自然露天过 冬。适宜我水或湿地生 长?地下茎具有木质 根状?比较耐旱，可旱 地栽培。花色艳丽.花 期长?株岛 % 美人蕉 矣人蕉科芙人 湿生或陆生草本植物。羌人蕉耐寒性一般，在 我国长江流域及以南 地区可自然露天过冬： 在北方过冬需采用保 温措施.或将球茎挖起 储存。适宜湿生地环境. 在生长期可浅水生长 ?耐旱性极强，也是陆 生植物。植株高大■高 l-l?8m°播种、分株繁 殖。 关人蕉品种众多.以绿 叶红花和绿叶黄花品 种最为常见。其它还有 花叶橙花黄人蕉、紫叶 红花英人蕉、窄叶黄花 或粉花芙人蕉等 窄叶英人蕉对水分需 求较大，不耐旱，但耐 水，枯萎期和发芽期不 适宜泡水。在碎石基质 中表现一般。 灵人蕉适应性强.根系发达、 去污能力强.是各类水生态修 复、生态浮岛、人工湿地等项 目的常用品种之亠O 普通芙人蕉在生长期内一定 程度上可适应浅水生长：枯萎 休眠期和发芽期，其根部不得 淹水『成苗移栽在洩水中时， 应保持叶片在水面之上? 再力花 竹芋科再力花属。多年生挺水草本植物。再力花属喜热忌寒植 物，在我国长江流域 及以南地区可自然露 天过冬：在北方过冬 采収保温措施。适宜 浅水和沼泽生长，不 耐旱。植株商大挺拔， 株|W] 1.5-2.5nu 分 株、播种繁殖。 再力花生长迅速、分菓快、 丛生性强、植株商大，根系 粗壮发达?具有很强的耐污 性，抗朵草能力强。是碎石 基质人工湿地常用品种之 ■ O 再力花在生态浮岛上长势一 般?
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
水生植物对湖泊生态系统的影响
水生植物对湖泊生态系统的影响 概述 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。大型水生高等植物主要包括两大类：水生维管束植物和高等藻类。水生维管束植物通常有4种生活型：挺水、漂浮、浮叶和沉水。总体看，水生维管束植物（以下简称水生植物）对湖泊生态系统的影响分为生物化学作用和非生物化学作用，见图1[1]。作为湖泊生态系统结构和功能的重要组成部分，水生高等植物是保护水生生态系统良性运行的关键类群，是良性湖泊生态系统的必要组成部分。因此，近年来浅水湖泊的生态修复成为水环境保护工作的热点，但在实施过程中，对水生植物在湖泊中的作用仍缺乏系统认识，对浅水湖泊水生植物的恢复措施在诸多方面仍处于探索阶段。为此，笔者结合国内外开展水生植物恢复过程中的技术措施，总结了浅水湖泊生态恢复的理论与实践。 图1水生植物对湖泊生态系统的影响 1对营养盐的影响 1.1净化机制 水生植物对水体的净化机理主要有以下3方面：①植物对营养物质的同化吸收。水生植物在生长过程中会从水层和底泥中吸收氮、磷同化为自身的结构组成物质，从而将水体中的营养盐固定下来，减缓营养物质在水中的循环速度，通过人工收获便可将固定的氮、磷带出水体。但是，这种同化作用并非植物去除氮、磷的主要途径。研究表明：植物对氮、磷的同化吸收只占全部去除量很小一部分，约2%-5%[2，3]。②根际效应。微生物是系统中有机污染物和氮分解去除的主要执行者[4]，系统中微生物数量与净化效果呈显著正 欢迎访问水/业导航网（ｗwｗ/ｈ2o123/ｃoｍ)
相关。根系微生物是聚居在根际，以根际分泌物为主要营养的一群微生物，根系微生物作用于周围环境形 成根际，产生根际效应。根系微生物不仅种类和数量远高于非根系微生物，而且其代谢活性也比非根系微生物高；另一方面，在根际，高等水生植物能将氧气从上部输送至根部，在根区和远离根区的底泥中形成有氧和厌氧环境，从而促进底泥微生物中的硝化与反硝化[5，6]。③吸附作用。水生植物根部的物理化学环境试验发现[3]，沉水植物直接吸收的营养盐的量相比总量来说其实很少，但是沉水植物的存在可以降低水中营养盐的平衡浓度，改变水体和底泥中的物理化学环境，抑制藻类生长，改善水体生态环境。 4种生活型水生植物，以沉水植物对富营养化湖水净化能力最强，因为沉水植物的根部能吸收底质中的氮、磷，植物体能吸收水中的氮、磷。 1.2对水体中营养元素的影响 1.2.1影响氮去除的因素 氮的去除，除了植物吸收外还受其他因素影响，如氨的挥发、硝化与反硝化途径等。硝化与反硝化途径是氮的一个重要去除途径。Seitzinger[7]研究表明，沉积物--水界面氮的反硝化作用可去除湖泊外源氮输入负荷的30%-50%。张鸿等研究发现[8]，人工湿地对氮的净化机制中，植物的吸收起主导作用。所以，究竟哪一种途径对氮的去除影响比较大还有待进一步研究。 （1）影响TN去除的因素。水生植物的存在，能有效去除水中氮，使总氮明显下降。温度升高有利于水生植物去氮，因为春季和夏季水生植物生长情况比冬季好，对氮的需求量大。但也有例外，如中营养浓度下的伊乐藻，冬季的除氮效果更好，这可能与伊乐藻较好的抗寒性和生长习性相关[9]。总体看，不同水生植物对水中氮的去除效果不同。并且随时间推移逐渐显现其作用。 （2）影响硝态氮去除的因素。水生植物对硝态氮的去除效果最明显，因为水生植物优先吸收硝态氮，同时由于硝态氮是氮循环中微生物等作用的直接底物，是最活跃的氮形态，可以通过反硝化的过程被去除，所以水生植物对硝态氮的去除效果同时受微生物和植物吸收的影响。 （3）影响氨氮去除的因素。植物对不同形态氮的吸收具有一定的选择性。通常认为，有机氮最先被植物吸收。对无机氮，有研究发现植物优先吸收氨氮和其他还原态氮，据此认为植物对氨氮的去除率最高，去除速率较快[10，11]。但有研究发现[12]，水生植物对氨氮的去除效果与总氮、总磷及硝态氮相比，相对较差。这是因为水中氨氮减少有4个途径：①通过气态氨直接挥发；②水生植物的吸收、吸附；③发生硝化作用转化为硝态氮；④吸附到底泥。所以即使发现氨氮下降速率明显快于总氮，但是否主要是因为植物吸收，并不能确定[13]。有研究者[14]认为，含氮有机化合物分解所产生的氨氮大部分是通过硝化和反硝化作用的连续反应而去除的，一旦这两个连续过程不能顺利进行，氨氮去除效果就不理想。因此，到底是植物吸收对氨氮去除影响大还是硝化和反硝化作用影响大，还有待进一步研究。此外，由于硝化细菌和反硝化细菌的数量和活跃程度与温度有密切关系，而且植物在低温时生长情况不好，因此，在冬季或低温时氨氮的去除效果会相对差此。 1.2.2影响磷去除的因素 磷的去除，一方面是以磷酸盐沉降并固结在基质上的形式；另一方面是可给性磷被植物吸收。由于有机磷及溶解性较差的无机磷酸盐必须经过磷细菌的代谢活动将有机磷酸盐转变为磷酸盐，将溶解性差的磷化合物溶解，从而除去水中的磷，所以，微生物对含磷化合物的转化在磷的净化过程中是一个限制性因子。而
常用水生植物种类汇总
常用水生植物种类总结 图片名称简介品种、类似种应用 黄花鸢尾 尾科鸢尾属的植物，也称黄菖蒲，多年生挺水或湿生草本植物黄花鸢尾耐寒性极 强，在我国南方地区 全年常绿，在中东部 地区冬季半常绿。适 宜在水深0.1m左右 深的浅水中生长，具 有较强耐旱性。叶片 翠绿。剑形挺立，花 色鲜艳，株高 0.6~1.0m。 常绿鸢尾，常见为西 伯利亚鸢尾。耐寒但 不适宜夏季高温，南 方地区慎用。 花菖蒲：植株矮小、 叶片柔软易折断长期 耐水性差，不宜在工 程上大量使用。 黄花鸢尾是水生鸢尾类中 最适宜水生、最高大、性能 最稳定的品种，是少有的冬 季常绿或半常绿的水生植 物之一。 但黄花鸢尾植株矮小、根系 不深等劣势，在碎石基质人 工湿地中不宜大面积配置。 香蒲 香蒲科香蒲属，多年生挺水草本植物，在各地野外自然分布较多，栽培应用也多。香蒲耐寒性强，在我 国南北地区均可自然 露天过冬。适宜在浅 水和沼泽生长，不耐 旱。在长江流域4月 根茎发芽，6-9月花 期，10月后进入休眠 期。香蒲株型挺拔， 叶片修长，花穗棒形 似蜡烛，株高 1.5- 2.5m，是传统的 水景植物，适合营造 自然、野区的田园风 光。 小香蒲：植物较矮， 蒲棒也短。 景观变种：花叶香蒲， 叶片具有条状白纹， 景观效果极佳。但生 物性能不稳定，自繁 能力及抗逆性较差， 在多年生长过程中， 种群易退化消失。 香蒲根系粗壮发达具有庞 大的通气组织，是表面流人 工湿地的优良品种。但在碎 石基质人工湿地生长一般， 特别是在水源不足的情况 下易成片死亡；也不适宜用 在生态浮岛上，可能与其横 走性强的粗壮根系难以适 应狭小的种植篮有关。 菖蒲 天南星科菖蒲属。多年生挺水草本植物，在各地野外自然分布较多，栽培应用也多。菖蒲耐寒性强，在我 国南北地区均可自然 露天过冬。适宜在 0.1m左右的浅水中 生长，可适宜短期干 旱。在长江流域3月 下旬根茎发芽，6-9 月花期，10月后进入 休眠期。 菖蒲株型挺拔，具有 香气，株高0.6-0.8m， 是常用的乡土型水体 景观植物之一。 花叶菖蒲：景观变种， 叶片有白金色条纹， 景观效果有优势，但 生物性能不稳定，自 繁能力及抗逆性较 差，在多年生长过程 中，整株易退化消失。 可用于景观点缀，不 可大面积使用。 石菖蒲：植株比菖蒲 矮小、蓬散，耐寒性 极强，在长江流域冬 季常绿，具有耐阴性。 菖蒲与黄花鸢尾外形相似。 在应用上，黄花鸢尾优势明 显：黄花鸢尾花大，菖蒲花 小不明显；黄花鸢尾具有很 强耐寒性，冬季常绿，菖蒲 冬季地上部枯萎；黄花鸢尾 耐旱，不仅能水生也能适应 旱生，菖蒲不耐旱。 在实践应用中，尤其是碎石 基质的人工湿地，应优选黄 花鸢尾。
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
中国常见水生植物简介——浮水植物(附图)
中国常见水生植物简介——浮水植物（附图） 江南水乡，水网密布，水里和水边的植物自然是我们生活中常见植物。 许多这类植物娇嫩可人，本人偶然兴起，特介绍一些给朋友们欣赏（不限于江南）。 本文将不断更新，力图做到比较全面 1、茶菱 【科属分类】胡麻科茶菱属 【中文别名】 【生长习性】常群生在池塘或湖泊中，适应性广，最适温度为18～32oC。植株形体小，生长速度较慢。适应全日照环境。 【园林用途】用于小型水体边缘或浅水水体绿化，常作成片栽培，形成水体覆盖景观。容器栽培可在庭院、室内造景观赏。 【产地分布】分布我国东北、华北、华东和华中地区
2、莼菜 【科属分类】睡莲科莼菜属 【中文别名】蒪菜、马蹄菜、湖菜、菁菜 【产地分布】主产于浙江、江苏两省太湖流域，湖北省西部利川市境内
3、大薸 【科属分类】天南星科大薸属 【中文别名】大薸、大萍、水莲、肥猪草、水芙蓉 【生长习性】性喜高温高湿，不耐严寒 【园林用途】在园林水景中，常用来点缀水面。庭院小池，植上几从大薸，再放养数条鲤鱼，使之环境优雅自然，别具风趣。有发达的根系，直接从污水中吸收有害物质和过剩营养物质，可净化水体 【产地分布】我国长江以南各省区均有分布或栽培。
4、凤眼莲(水葫芦) 【科属分类】雨久花科凤眼莲属 【中文别名】水葫芦、凤眼蓝、水葫芦苗 【生长习性】凤眼莲喜欢在向阳、平静的水面，或潮湿肥沃的边坡生长。在日照时间长、温度高的条件下生长较快，受冰冻后叶茎枯黄。 【园林用途】常是园林水景中的造景材料。植于小池一隅，以竹框之，野趣幽然。除此之外，凤眼莲还具有很强的净化污水的能力。 【产地分布】我国华北、华东、华中和华南地 区
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。