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污水水生植物科技论文

发布时间: 2021-03-20 08:26:09

① 哪种水生植物去除污水能力最好

每种植物对不同污染物的净化能力是不同的。有兴趣可以查找这几篇论文:

《沉水版_挺水培养水权生植物去除污水中氮磷的效果》

《人工景观生态湖滨净化带植物的遴选》

《水生植物对污染物的清除及其应用》

《不同水生植物对滇池入湖河道污水净化效能的比较》

② 谁有关于“水生植物”的英文文献

请详细说明一下。水生植物种类太多。有淡水的,有咸水的,有挺水型,有潜水型,还分好多个科。建议你先在scholar.google.com上检索一下,看一下题目和摘要,然后定下来你需要不需要原文,然后再发贴求该文章。国内好多的论坛里都可要求原文的。要把你的邮箱留下。

The Effect of Aquatic Plant Species Richness on Wetland Ecosystem Processes
KAM Engelhardt, ME Ritchie - Ecology, 2002
http://www.esajournals.org/doi/abs/10.1890/0012-9658(2002)083%5B2911%3ATEOAPS%5D2.0.CO%3B2,可以免费下全文。如果下不了,可以给我留言。

Heavy metal adsorption properties of a submerged aquatic plant (Ceratophyllum demersum)
O Keskinkan, MZL Goksu, M Basibuyuk, CF Forster - Bioresource Technology, 2004
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14693453,可以下摘要。

Phytoaccumulation of heavy metals by aquatic plants
M Kamal, AE Ghaly, N Mahmoud, R Côté - Environment International, 2004 - Elsevier

③ 能治理水污染的水生植物

都可以治理,只是如果排放远大于处理量,那就没有用了。根源还是要把源头掐掉。

④ 探究实验:探究水生植物对水生环境的适应方式

综述了水生植物适应水环境的特点,在污水处理中的应用及其对水质的净化作用。随着人们对其研究的深入,特别是在工艺选择和净化机理等方面的努力,水生植物必将在水污染控制中发挥更重要的作用,从而更大程度地造福人类。

关键词:水生植物;水环境;净化作用

地球表面积71%被水覆盖,大洋承纳了整个生物圈内97%的水体,极地冰固化了生物圈内2%的水体,只有不到1%的水体以淡水形态存在于江、河、湖泊中,这也是我们人类和其他生物赖以生存的基础。但是,随着工业化的进程和人类数量的不断增加,生态环境不断受到破坏,水污染日趋严重,我国90%以上的公园水体都遭到不同程度的污染,化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总氮(TN)、总磷 (TP)和非离子氨等指标,大多超过国家地面水环境质量四类标准[1]。水体污染问题受到了广泛的关注,学者对如何预防和治理水体污染做了大量的研究[2~4]。在污水处理中,传统污染水处理方法如生化二级处理法,工艺成熟,处理效果理想,但建造、运行、管理费用过高;化学法(如加入硫酸铜等)和换水法处理污水,虽然均有一定效果,但化学法易产生二次污染,换水法不够方便、经济,且仅适宜于小型水体。为了寻找高效低耗的水污染处理技术,20世纪70年代,水生植物开始受到人们的关注。水生植物不仅具有较高的观赏价值,还能主动吸收水体中的养分物质,对富营养化水体可起到净化作用。为此,笔者就水生植物适应水环境的特点,对水质的净化作用和机理进行了概括和分析,为科技工作者治理水体污染提供一些理论与依据。

1 水生植物在污水处理中的应用及其适应水环境的特点

凡生长在水中或湿土壤中的植物,以大型的草本植物为主,包括水生、湿生和沼生植物,通称为水生植物(hydrophyte)[5]。水生植物可分3种生活型,这3种类型的水生植物在污水处理系统中存在一些不同方式(详见表1)。

水生植物生活在温度变化平缓,光照强度弱,氧含量少的过量水环境中,与陆地环境迥然不同。水生植物之所以能适应水环境是因为其在长期的演化过程中,从植物体各器官的形态、结构到生长、繁殖等生理机能,都表现出了对水环境的高度适应[6]。

1.1 独特的叶片结构能适应弱光的条件

水环境里光线微弱,然而水生植物光合性能并不亚于陆生植物。原来,水生植物的叶片通常薄而柔软,有的叶片细裂如丝呈线状,如金鱼藻;有的呈带状,如芳草。水车前的叶子宽大、薄而透明。叶绿体除了分布在叶肉细胞里,还分布在表皮细胞内,最有趣的是叶绿体能随着原生质的流动而流向迎光面。这使水生植物能更有效地利用水中的微弱光。黑藻和狐尾藻等沉水植物,它们的栅栏组织不发达,通常只有一层细胞,由于深水层光质的变化,体内褐色素增加呈墨绿色,可以增强对水中短波光的吸收。漂浮植物,浮叶的上表面能接受阳光,栅栏组织发育充分,可由 5~6 层细胞组成。挺水植物的叶肉分化则更接近于陆生植物。

1.2 通气结构能适应缺氧的条件

水中氧气缺乏,含氧量不足空气中的1/20,水生植物要寻找和保证空气的供应,因此那些漂浮或挺水植物具有直通大气的通道。如莲藕,空气中的氧从气孔进入叶片,再沿着叶柄那四通八达的通气组织向地下根部扩散,以保证水中各部分器官的正常呼吸和代谢的需要,这种通气系统属于开放型。沉水植物金鱼藻的通气系统则属于封闭型,其体内既可贮存自身呼吸所释放的二氧化碳,以供光合作用时的需要,同时又能将光合作用所释放的氧贮存起来满足呼吸时的需要。

1.3 输导组织的退化

水生植物很容易得到水分,因而其输导组织都表现出不同程度的退化,特别是木质部更为突出。沉水植物木质部上留下一个空腔,被韧皮部包围着。浮水植物的维管束也相当退化。

1.4 发达的气囊组织

在池塘和湖泊中,常可见到各种浮水植物安静地漂浮于水面。它们借助于增加浮力的结构,使叶片浮于水面接受阳光和空气。如水葫芦,它的叶柄基部中空膨大,变成很大的气囊。菱叶的叶柄基部也有这种大气囊。当菱花凋落的时候,水底下就开始结出沉沉的菱角。这些菱角本来会使全株植物没入水中,可是就在这个时候,叶柄上长出了浮囊,这就使植物摆脱了没顶的危胁。而且,水越深,叶柄上的浮囊也就越大。千姿百态的水生植物,在长期进化的过程中,形成了许多与水环境相适应的形态结构,从而繁衍不息,在整个植物类群中,占据一定的位置。

2 水生植物对水质的净化作用

2.1 具净化作用的水生植物

我国利用水生植物净化水质的研究始于70年代中期,包括静态条件下单一物种及多种植物配植对污染物浓度较高污水的净化作用,及动态方法研究水生植物对污水处理效果[7]。近30年来,对东湖、巢湖、滇池、太湖、洪湖、保立湖、鸭儿湖、白洋淀等浅水湖泊的富营养化控制和湿地生态系统恢复的大量研究证明[8~10],水生植物可以吸收、富集水中的营养物质及其它元素,可增加水体中的氧气含量,或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利于水体的生物平衡等。水生高等植物能有效地净化富营养化湖水,提高水体的自净能力[11],也是人工湿地系统发挥净化作用必不可少的因素之一[12~14]。

有些水生植物如水葱、风信子、香蒲等具有较高的观赏价值,同时还可以处理污水,是兼具观赏价值和污水处理研究的重点选择材料[15]。

2.2 水生植物净化水质的机理

通过种植水生植物净化水质,是利用许多水生植物特别是水生维管束植物能够大量吸收营养物质,或降解转化有毒有害物质为无毒物质的性质。在废水或受到污染的天然水体中种植大量耐污染净化较强的水生高等植物,使其通过自身的生命活动将水中的污染物质分解转化或富集到体内,恢复水域中的养分平衡;同时通过水生植物的光合作用放出氧气,增加水中溶解氧含量,从而改善水质,减轻或消除水污染。

2.2.1 植物自身的性状和抗性能力

水生植物由于长期生活在一种缺氧、弱光的环境中,本身形态解剖结构上形成特殊性[16]。根、茎、叶形成完整的通气组织,保证器官和组织对O2的需要[17];叶片呈肉质,如香蒲表皮有厚角质层,栅栏组织发达,污染点处的根、茎、叶表皮细胞排列紧密等结构能抵抗因污染受害而引起的同化功能下降、水分过分蒸腾,增强了香蒲植物的耐污性和抵抗力[12]。

2.2.2 植物的吸收、富集作用

水生植物根系发达,利于吸收水中物质。如凤眼莲生长过程需要大量的N、P营养物[18],它吸收后生长迅速,对于净化富营养化水体效果明显[19],实验第3天凤眼莲使养殖水体的Cu离子消失率达53%,实验第6天则可达75%[20]。香蒲植物吸收废水中的重金属时,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各种元素,形成新的动态平衡,防止对某元素吸收过多而引起毒害。植物吸收污染物后,尤其是重金属离子、农药和其他人工合成有机物等,便富集、固定在体内或土壤中,减少水体中污染物量。研究表明,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[21]。

2.2.3 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,与水体接触面积大,形成密集的过滤层。如香蒲,它的地下茎和根形成纵横交错的地下茎网,水流缓慢时重金属和悬浮颗粒被阻隔而沉降,防止其随水流失[23],同时又在其表面进行离子交换、整合、吸附、沉淀等,不溶性胶体为根系吸附,凝集的菌胶团把悬浮性的有机物和新陈代谢产物沉降下来[22]。

2.2.4 生化作用

植物净化污水的过程中生化作用也起到很大作用,这方面已有大量的研究[19,23,24],光合作用产生的O2和大气中的O2直接输送到植株各处,并向水中扩散,一方面根系通过释放O2,氧化分解根系周围的沉降物;另一方面使水体底部和基质土壤形成许多厌氧和好氧小区,为微生物活动创造条件,进而形成“根际区”。这样,植物代谢产物和残体及溶解的有机碳给湿地中的菌落提供食物源;同时,大量微生物在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,使植物根部的污染物(富集或沉降下来的)被微生物分解利用或经生物代谢降解过程而去除。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和NO3—N的转化过程,便于水生植物吸收与利用,减少底泥向水体中的营养盐释放。

2.2.5 对浮游藻类的竞争抑制作用

富营养化严重的水体中,藻类疯长,水质恶化。栽种水生植物后,同浮游藻类竞争营养物质以及所需的光热条件,同时分泌出抑藻物质,破坏藻类正常的生理代谢功能,迫使藻类死亡,以防止其带来的毒素[23,24]。这样可以提高水体透明度,改善水中的DO含量,促进沉水植物与共生菌的生长,进一步净化水质。

2.3 利用水生植物净化污水的处理方式

净化塘——目前在利用水生植物净化污水时通常是以净化塘的方式,如凤眼莲净化塘、香蒲植物净化塘等[25~27]。净化塘是以某种水生植物占绝对优势而组成的特殊水生生态系统,这个系统通过水生植物群落的阻滤、沉降、吸附等物理作用以及植物体的吸收、积累等作用而达到对污水的净化效果。最近几年水生植物净化塘在国内外发展都比较快,能净化的污水种类越来越多,已由净化生活污水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展到利用天然湖塘、湖湾放养水生植物净化水质和底泥。在水生植物的利用上,由一种植物为主发展到多种植物搭配,以相互取长补短,达到最佳的净化效果。比如选用耐寒植物伊乐藻和喜温植物凤眼莲及菱组建成的常绿型人工水生植被。不仅使实验区内常年保持较好的水质,而且对外来污染冲击有很强的缓冲能力,它可用于水源保护、局部性水质控制、污水净化生态工程、小型富营养水体的生态恢复等[28]。

人工湿地系统——本世纪七十年代发展起来的人工湿地系统是利用水生植物处理污水的又一发展方向[29,30],由于建造和运转费用低、维护简单、效果好,且为众多野生动物提供了栖息地,成了研究的重点。如芦苇湿地可用于处理生活污水和部分工业废水,如造纸废水、纺织废水、啤酒废水、炼油废水、养殖和饲料及食品加工废水等。其基建投资、运转费用和能耗均为常规二级处理方法的1/3~1/5,并有较好的经济效益和生态效益[31]。Nyakang等[32]利用香蒲、芦苇、美人蕉等观赏性水生植物,经过一块湿地和三个池塘构成的宾馆和游泳池污水处理系统,在达到去污目的的同时也营造了优美的水体景观。Koottatep等[33]还发现进入湿地约50%的总氮是被植物吸收的。湿地系统去除污染物的机理主要是通过沉降、过滤、化学沉淀和吸附、微生物反应和植物吸收等反应过程除去水中的污染物。所以湿地是一种低成本、易操作和高效率的污水处理方法。

水域浮床技术——水域浮床技术早期仅应用于农业生产,近10年来有学者利用该技术进行水污染控制。它采用人工新材料作浮床,并通过独特的肥料供应、植物栽培与相应的工程措施,在自然水域的水面上无土栽培植物,在改善水域环境的同时,增加水产品产量[34~37]。

根际过滤技术(Rhizofiltration) ——根际过滤技术是近几年发展的一种植物修复技术,用来处理放射性核素废水、重金属废水以及富含营养盐的废水。它利用超积累植物的根系从废水中吸收、富集和沉淀污染物,是更经济、更适于现场操作的原位污染治理技术[38~39]。

3 结语

众多研究表明,利用水生植物处理系统进行水污染控制具有投资、维护和运行费用低,管理简便,污水处理效果好,可改善和恢复生态环境、回收资源和能源以及收获经济植物等诸多优点,在污水处理和富营养化水体净化等方面均表现出良好的效果。未来的研究应注重本土原生植物的特性、跨区域引进新型物种的意义、水生植物修复的机理、物质循环、根系与水或土壤的微环境关系、植物与周围微生物如何共同作用等方面。目前利用水生植物净化污水尚有许多不足之处,但随着人们对其研究的深入,特别是在工艺选择和净化机理等方面的努力,水生植物必将在水污染控制中发挥更重要的作用,从而更大程度地造福人类。

⑤ 哪些水生植物,可以改善水质

1、水葫芦

多年生宿根浮水草本植物。因其在根与叶之间有一像葫芦状的大气泡又称水葫芦。茎叶悬垂于水上,蘖枝匍匐于水面。花色艳丽美观。叶色翠绿偏深。须根发达,分蘖繁殖快,管理粗放,净化水质的良好植物。

2、红树林

红树林生态效益是它的防风消浪、促淤保滩、固岸护堤、净化海水和空气的功能。

3、芦苇

水生植物,放在水里。它的主要机能可以归纳为几个方面:水质净化;创造生物(鸟类、鱼类)的生息空间;改善景观。

4、目前治污植物主要是一些水生的茭白、芦苇、美人蕉、黄花莺尾、灯心草、沙草等20余种水生植物,它们不仅能够有效地吸收水体中的氮、磷等元素,起到净化水质、美化环境的作用,而且这种植物治污技术比其他处理方式的成本要降低三成。

拓展资料

水质(water quality )水体质量的简称。它标志着水体的物理(如色度、浊度、臭味等)、化学(无机物和有机物的含量)和生物(细菌、微生物、浮游生物、底栖生物)的特性及其组成的状况。

水质为评价水体质量的状况,规定了一系列水质参数和水质标准。如生活饮用水、工业用水和渔业用水等水质标准。

未经人类活动污染的自然界水的物理化学特性及其动态特征。物理特性主要指水的温度、颜色、透明度、嗅和味。水的化学性质由溶解和分散在天然水中的气体、离子、分子、胶体物质及悬浮质、微生物和这些物质的含量所决定。

⑥ 如何用水生植物进行污水处理

不能,应该先物理沉淀,在经过各种微生物分解,在用水生植物,直接用水生植物会使情况更糟糕

⑦ 抗污染水生植物国内外科技创新发展概况和最新发展趋势

目前我国绝大部分的城市污水处理厂均采用传统的二级活性污泥法处理工艺,而高额的工程投资和运转费用则制约了其推广和应用,尤其是对我国欠发达地区,资金和能源短缺问题普遍,许多中小城镇仍没有完善的污水处理系统。大量的研究结果表明,即使是在资金有保障的前提下,仅靠建立污水处理厂对点源进行处理,也很难使水污染得到有效控制。通常植物在生长过程中,能忍耐土壤中高浓度的污染物,植物的这种抗毒性作用,为植物对土壤和水体中的污染物吸收和降解奠定了基础。该技术与我国的经济发展水平相适应,对于解决中小城镇的污水处理和生态环境的改善具有重要的实践意义。
1、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和病原微生物,湿地运行过程中对细菌的高去除率,验证了上述结论。一些植物释放的克生物质对其它植物的生长产生抑制或促进作用,表现植物间的相生相克作用。凤眼莲、水花生、水浮莲、宽叶香蒲等可以分泌出克藻物质,对水体中藻类的繁殖具有明显的克制作用。同样藻类也可以对高等水生植物产生克制作用,尤其是当藻类大量繁殖形成水华时,高等水生植物的生长率和叶绿素均呈下降趋势。

2、水生植物对水污染控制的影响因素

大量实践证明,水污染的控制与植物的类型、群落构成、覆盖度、水体透明度等因素相关。

2.1植物类型和群落构成

在提高植物处理效果研究方面,一个重要的研究内容是如何选择合适的植物种类和确定不同植物的组合。漂浮植物是人工湿地中常用的一类植物,就去除效果而言,凤眼莲的净化效果最好。挺水植物芦苇、香蒲的使用频率最高。很显然,不同的物种或同一物种在不同湿地环境中的净化效果都会有较大的差异性。作者在宜兴进行的以多种植物构成的人工湿地系统净化河水的试验结果表明,多种植物合理的搭配较单一植物具有较好的处理效果,混合种不仅使湿地的净化率提高,且净化效果更稳定,夏汉平的研究结果也证明了这一点,且混合种有可能解决NO-3-N的净化问题。吴振斌、邱东茹等利用在武汉东湖建成的大型围隔生态系统,对水生植物特别是以沉水植物为主的水生植物群落对水质的改善作了定性、定量研究。试验结果表明,沉水植物可以显著改善水体的理化性质,在不同营养级水平上具有维持水体清洁和自身优势稳定状态的机制,水生植物有过量吸收营养物质的特性,可降低水体富营养化水平。水生生态系统逐步恢复,关键取决于其自身的自净能力和环境容量,而自净能力和环境容量又取决于稳定的和优化的水生植物群落的形成。沉水植物群落的是建立草海优化生态系统的基础,草海历史上长期以来,沉水植物就是湖泊中最主要的生产者。随着水体富营养化的加剧,沉水植物大量消亡,草海的水生植物群落的构成发生了很大的变化,漂浮植物凤眼莲成为草海的单优势群落,致密生长的凤眼莲使湖水复氧受阻,水体中溶解氧得不到补充。凤眼莲虽具有很强的吸收N、P的能力,但过度繁盛的凤眼莲腐烂造成的二次污染反而加重了水体的富营养化水平。

2.2植物的覆盖度、污水浓度

菹草对水体和底泥中的N、P、Pb、Zn、Cu、As等有较强的吸收、富集作用。吸收能力的大小与其生物量和群体的覆盖度有关,当菹草的保持覆盖度为50%时,生物量最大,净化效率也达到最大。陈国强等研究了不同磷浓度对睡莲和菱叶片生理活性的影响,研究结果表明,随着磷营养盐水平的提高,叶内无机磷的含量也逐渐增加,而叶绿素则随磷含量的增加而降低。综合考虑磷对两种植物各指标的影响,认为菱的最适宜的浓度为0.1mmol/L,睡莲为0.5mmol/L,超过或低于该浓度,都会对其生理活性产生不利影响。该研究结果间接反映了不同植物对磷的吸收作用,为去磷植物的选择提供了参考。

2.3环境因子

影响水生植物去除率的因素有光照、水温、溶解氧、pH、营养盐和风浪等因素有关,不同生活型的水生植物对这些因素的敏感性不同。所有水生植物都有其适合生长的季节和适宜的温度,水体的透明度则成为沉水植物的限定因子。大量的研究结果表明,在水体的一定深度存在光补偿点和补偿深度,只有在光补偿(点)深度以上,沉水植物才能进行正常的光合作用和呼吸作用,植物才能生长。

植物在水污染控制中的作用已在很多水体恢复试验中得到验证,但水生植物在其中的作用,国内外目前还存在一些的争议。绝大多数的室内和现场试验都表明,水生植物的作用是高效的或有效的。水生植物能否发挥其最大的净化及应用潜力,关键在于植物种类的选择和植物群落的搭配,特别是通过试验选择耐污性强、净化效果好、适宜其生存环境的物种是一项优先考虑的工作。多个物种的合理搭配无疑会增强系统的对水体的净化效果,而根据各地的具体情况进行植物筛选和系统观测研究,则是选择理想物种,发挥植物最大潜能的有效途径。利用水生植物对污水的净化作用对污染水体的修复过程,很少有废物和排放物产生,无疑为我国日益恶化的水环境修复提供了一个良好的途径,具有广阔的市场和应用前景。

⑧ 求一篇有关植物在环境保护中的作用的小论文拜托了各位 谢谢

沈小杰 请采纳 环境保护是我国的一项基本国策。植物的作用主要为对污染物的治理及其预防和监测。但由于各环境要素存在差异,植物在各环境要素保护中的作用不尽相同。本文从各个环境要素出发,概括了植物在各环境要素保护中的作用,包括在大气环境中的作用,在水环境保护中的作用和在土壤保护中的作用等等。 关键词:环境保护 植物 环境要素 净化作用 监测作用 随着生产力的发展和工农业的现代化,排放到环境的污染物日益增加,大大超过了生态系统自然净化的能力,造成了环境污染。为了减少环境污染,措施很多,其中一条就是利用植物以防止环境污染,因为植物有净化环境的能力,对各种污染物都有吸收、积累、分解和代谢作用,能降低大气中有毒气体的浓度,而且能保持大气层中氧和二氧化碳的平衡,减少空气中放射性物质的浓度,减弱躁声,杀菌除尘,净化环境污染。同时,由于不同植物对不同污染物的敏感性不同,又可用来监测预报环境污染。本文将主要从大气、水、土壤三个环境要素主要阐述植物在环境保护中的作用。 植物在大气环境保护中的作用 1.1净化作用 植物对于大气的净化,主要有三方面的作用,即去除环境中微生物,对粉尘等的物理吸附作用和对化学物质的吸收转化作用。 绿色植物具有抑制或杀死细菌的功能。利用这一功能栽植适当的绿化植物,可使大气中细菌数量下降。一方面绿化地区空气中灰尘减少,细菌失去滋生的场所,从而使细菌数量下降;另一方面植物的分泌物本身具有杀菌作用。目前,已经发现许多植物能分泌出具有杀死细菌、真菌和原生动物能力的挥发物质,例如洋葱的碎糊能杀死葡萄球菌、链球菌及其他细菌;地榆的水浸液能在1分钟内杀死伤寒、副伤寒A和B的病原菌和痢疾杆菌的各菌系;柠檬桉分泌的杀菌素可杀死肺炎球菌、痢疾杆菌、结核病和流感病毒等病菌;柑桔、迷迭香和吊兰,可使空气中的细菌和微生物大为减少。。 植物一般具有吸附灰尘的作用,植物的叶面有皱纹、粗糙或分泌油脂,可吸附或粘着粉尘,从而降低植物中灰尘等颗粒物的含量,净化环境作用。蒙尘的植物,一经雨水冲洗,又能迅速恢复吸附的能力;此外,草坪也有显著的减尘作用。常春藤、无花果、蓬莱蕉和普通芦荟,都可以吸纳灰尘。 植物对环境中的化学物质,能够通过吸收、转化等方式去除一部分的化学物质。植物可以吸收环境中的二氧化碳、二氧化硫、甲醛等物质,并将这些物质转化为自身物质,降低环境中的化学物质浓度。如酚进入植物体后,大部分参加糖代谢,和糖结合成酚糖苷,对植物无毒,贮存于细胞内;另一小部分呈游离酚,则会被多酚氧化酶和过氧化物酶氧化分解,变成CO2、水和其他无毒化合物,解除其毒性。氰化物在植物体内能分解转变为营养物质。地衣、垂柳、臭椿、山楂、板栗、夹竹桃、丁香等吸收SO2能力较强,积累较多硫化物;垂柳、拐枣、油茶具有较大的吸收氟化物的能力。芦荟、吊兰和虎尾兰等可吸收甲醛。紫苑属、黄耆、含烟草和鸡冠花,这类植物能吸收大量的铀等放射性核素。常青藤、月季、蔷薇、芦荟和万年青,可有效清除室内的三氯乙烯、硫比氢、苯、苯酚、氟化氢和乙醚等。天门冬可清除重金属微粒。龟背竹、虎尾兰和一叶兰,可吸收室内80%以上的有害气体。月季,能较多地吸收硫化氢、苯、苯酚、氯化氢、乙醚等有害气体。 1.2调节作用 植物能够进行光合作用。光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。光合作用除了能转化太阳能,制造有机物之外,还能调节大气中氧和二氧化碳的含量,使大气中的氧和二氧化碳的含量相对稳定。据估计,全世界所有生物通过呼吸作用消耗的氧和燃烧各种燃料所消耗的氧,平均为10000 t/s(吨每秒)。以这样的消耗氧的速度计算,大气中的氧大约只需二千年就会用完。然而,这种情况并没有发生。这是因为绿色植物广泛地分布在地球上,不断地通过光合作用吸收二氧化碳和释放氧,从而使大气中的氧和二氧化碳的含量保持着相对的稳定。 1.3监测作用 植物对大气污染还有监测和指示作用。植物监测是利用植物对某些大气污染物的反映,监测空气中有害气体的种类和含量或大气污染程度,以了解大气环境质量状况。在植物受到有害物质的侵害时,一般有害气体都是从叶片上的气孔钻入的,因此叶片上往往出现肉眼看得见的各种伤斑。不同气体引起的伤斑也会有所不同。因而可以通过调查叶片受害症状,测量植物生长量、解析年轮等症状判断空气中的环境质量。如果伤斑是二氧化硫引起的,则多出现在叶脉间,呈点状或块状,严重时出现鲱骨效应;而由氟引起的伤斑大多集中在叶子的尖端和叶片边缘,呈环状或带状。比如,苔藓枯死;雪松呈暗竭色伤斑,棉花叶片发白;各种植物出现“烟斑病”。这是SO2污染的迹象。菖蒲等植物出现浅褐色或红色的明显条斑,是氮氧化物中毒的显示。假如丁香、垂柳萎靡不振,出现“白斑病”,说明空气中有臭氧污染。要是秋海棠、向日葵突然发出花叶,则是氯化物污染引起的。其他的指示植物还有:紫花苜蓿、胡萝卜、菠菜可以监测SO2污染;菖兰、郁金香可以监测氟污染;苹果、玉米可以监测氯污染等等。 2.植物在水环境保护中的作用 利用水生植物净化污水是一种成本低廉,节约能源、效益较高的简便易行方法,目前,国内外有关部门正广泛应用生物处理措施净化污水。 曾有人做过这样一个实验:在一个实验水池中栽培了芦苇后,从水中排除的悬浮物减少了30%,氯化物减少90%,有机氮减少60%,磷酸盐减少20%,氨减少66%,总硬度减少了33%。水池中的水经芦苇的净化,明显清洁多了。 植物对水域的净化,主要有以下途径:首先是植物能分解和转化某些有毒物质。在低浓度的情况下,植物能吸收某些有毒物质,并在体内将有毒物质分解和转化为无毒成分。例如,植物从水中吸收丁酚,丁酚进入植物体后,就能与其他物质形成复杂的化合物,而失去毒性。其中最常见的为酚糖苷,它可以贮藏在液泡内变成对植物无毒的结合态物质,在以后的生长发育过程中,可以被分解和利用,参加细胞正常的代谢过程。其他苯、氰等也都有相似的情况;其次是植物的富集作用。水生植物能吸收和富集水中的有毒物质,其富集能力依植物种类不同而异,但一般可高于水中有毒物质浓度的几十倍、几百倍甚至几千倍以上。 经试验证明,多种高等水生植物对氮、磷和各种金属以及酚、氰、农药等有机物都有吸收、积累、分解和转化的能力。其中,水葫芦、水花生、水葱、浮萍、紫萍、水浮莲等都能有效地吸收、积累、分解废水中的营养盐类和多种有机污染物在最适宜的生长条件下,一公顷水葫芦能将800人排放的氮、磷元素当天吸收掉。通过试验进一步证明,在自然界中的多种水生植物,对水中的重金属元素也有去除作用。如水葫芦、水花生能从污水中除去镉、铅、汞、铊、银、钴、锶等重金属元素。除此之外,浮萍在夏秋也能大量吸收、积累电厂洗煤废水中的重金属元素。另外,水生植物还能净化废水中的多种有机污染物。 水生植物在净化污水方面各显神通:水葱、田蓟、水生薄荷等植物可以有效杀死水中的细菌;凤眼莲、浮萍、菹草、金鱼藻等植物有较高的吸收水中重金属的能力。 我国水生植物资源十分丰富,对进一步研究、开发利用新的种类净化污水,还有很大潜力。 3.植物在土壤环境保护中的作用 土壤污染可以由大气污染和水质污染而引起。工厂排出的含有重金属的废气、烟尘和其他有害气体、工业废水、废渣,以及农业上施用化学农药、某些毒性除莠剂及污水灌溉等都会污染土壤。其他放射性物质也会对土壤污染。土壤污染后,能引起土壤酸化或碱化,以及影响有些作物的正常生长发育,因此,利用某些植物对土壤中污染物质的吸收,就能达到消除和净化的目的,降低土壤污染。 植物除能吸收有害物质外,还具有防风固沙,涵养水源的作用。对于一些已经遭受污染或本身环境不好的土壤,植物也能够对此进行调节和改善,保护土地资源。这类具有改良土壤能力的植物,称为“绿肥”。人们常常请它们当开路先锋,到十分艰苦的旱、涝、盐、碱、酸、瘠的盐碱荒地或红壤荒地去“落户”。它们不仅能在这些地区扎根生长,而且还积极地替庄稼创造美好的生活环境。此外,绿肥植物多有强大的根系,能够充分吸收利用深层的水分和养分。因此,在它们死亡腐烂后,土壤表层就留下了丰富的养分。据计算,每亩如果收1500公斤苕子,土壤里就相当于增加了57公斤氮肥、12公斤磷肥、13 公斤钾肥!像紫云英、苜蓿等一些豆科绿肥,自身就是一个小小的化肥厂——它们利用根瘤中的固氮菌,将空气的氮气合成为氮肥,每亩可产氮肥50公斤左右。这些植物大大的改善了土壤环境,有利于土壤资源的保护和永续利用。 4.结论: 植物以其特有的生理特性,在环境保护中起着非常重要的作用。不仅能够净化大气、水、土壤等环境,还能指示监测环境污染,改善环境条件,在保护和预防环境中起着非常重要的作用。此外,植物在环境保护中的作用远不只此。植物能够降低噪声,减弱噪声污染。绿色的环境还能创造舒适环境,改善心情。另外,环境保护重在人人参与,发挥群众的作用。而植树造林,可以让大家见到环境保护的成果,改善环境,增强大家的环保信心与动力,更好地保护环境。由此可见,植物在环境保护中的作用是非常巨大的,用植物改善环境的发展前景也是相当巨大的。

求采纳

⑨ 可净化水体污染的水生植物

通过分析水生植物对水中氮、磷等营养元素和污染物的吸收及分解作用,可选择不同的水生植物及其组合来适应不同的受污染水体。

1、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,通过根部吸收底质中的氮磷,减少污染。沉水植物对滇池草海水体(含底泥)总氮去除速率:物种去除能力的大小顺序依次为伊乐藻>苦草>狐尾藻>篦齿眼子菜>金鱼藻>菹草>轮藻。

2、藻类、浮萍、石莲花等植物可以大量富集水中的重金属,不过会造成植物死亡,沿食物链沉积。

3、荷花、芦苇、水葱、蒲草等挺水植物也能够起到净化水质的作用,还具有观赏作用。

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