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凤眼莲和梭鱼草对水体净化能力的初步研究



全 文 :凤眼莲和梭鱼草对水体净化能力的初步研究
张金锋1 , 施雪良1 , 郭敏晓2 
(1.嘉兴职业技术学院园林教研室,浙江嘉兴 314036;2.嘉兴职业技术学院环保教研室 ,浙江嘉兴 314036)
摘要 [目的]为梭鱼草的水体景观应用提供理论依据。[ 方法]以凤眼莲和梭鱼草为研究对象 ,采用3个污染程度水体种植 2种植物 ,测
定COD和NH3-N指标的变化 ,研究凤眼莲和梭鱼草对水体的净化效果。[结果] 2种水生植物都能够降低水体COD含量 ,净化水体。[结论]在类似水体 2的水体景观绿化中 ,梭鱼草的净化效果和观赏价值均高于凤眼莲 ,应优先选用。
关键词 凤眼莲;梭鱼草;水体净化
中图分类号 S 682.32  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2008)28-12167-02
Preliminary Research on the Capacity of Water Hyacinth and Barracuda Grass in Purification of Water-body
ZHANG Jin-feng et al (Garden Department , Jiaxing Vocational and Technical College, Jiaxing , Zhejiang 314036)
Abstract  [Objective] The theory basis for the water landscape depending on the barracuda grass was put forward.[ Method] The water hyacinth and
mullet weeds as experimental material were planted in 3 levels of polluted water-body and the index of COD and NH3-Nwas inspected so that the effect of
water hyacinth and barracuda grasss on the purification of water-body could be analyzed.[ Results] Both of 2 species of hydrophytes can reduce the content
of COD in water-body for the purification of water-body.[Conclusion] The barracuda grasses had much better effect on the purification of water-body than
water hyacinth in the second water landscape design.
Key words Water hyacinth;Barracuda grass;Purification of water-body
基金项目 嘉兴职业技术学院资助项目。
作者简介 张金锋(1977-),男 ,河南洛阳人 ,硕士 ,讲师 ,从事园林植
物栽培与应用方面的研究。
收稿日期 2008-07-23
  国内外学者对水生植物在水体净化 、生态修复等方面
的理论和应用研究已经进行了多年 ,很多研究成果已经应用
到生态修复 、水污染治理等多个方面 ,但研究重点侧重在凤
眼莲 、水花生等植物品种上 ,对水生观赏植物在水体净化中
的功能研究不多。目前 ,水生观赏植物在水体景观工程中的
应用越来越广泛 ,在水体生态环境日益恶化的情况下 ,筛选
景观价值高 、水体净化能力强的水生观赏植物已经引起景观
设计者的关注和参与 ,基于此原因 ,笔者以凤眼莲和梭鱼草
为研究对象 ,对其水体净化能力进行了比较研究 ,以期为其
在水体景观应用提供更多的理论依据 。梭鱼草为雨久花科
多年生挺水花卉 ,叶色翠绿 ,花色迷人 ,花期较长 ,多种植在
湖畔 、池塘岸边等处 ,近年来在水体景观中有较广泛的应用。
1 材料与方法
1.1 供试材料 凤眼莲(编号 A)和梭鱼草(编号 B)均采自
嘉兴职业技术学院实训基地苗圃。水样取自 3个不同水体 ,
分别是:水样 1取自嘉兴职业技术学院护校河;水样 2 取自
京杭大运河嘉兴段;水样 3取自嘉兴职业技术学院生态园
水塘。
1.2 试验方法 试验于 2007年 9月 10日开始进行。每个陶
瓷缸内注入 30 L水样 ,每个陶瓷缸为 1个重复 ,3种水体、2种
植物共 6 个组合(A1、A2、A3、B1、B2、B3),每个组合 3次重复
(A11、A12、A13;A21、A22、A23…),共有 18个陶瓷缸 ,缸内均放置
供试水生植物 ,并称取水生植物的鲜重 ,3种水体分别设 3个对
照(CK1、CK2、CK3),对照水样不种植任何植物 ,每个对照3次重
复 ,总共 27个陶瓷缸。考虑到水的蒸发和植物的蒸腾作用 ,以
补充自来水来保持水的体积不变。整个试验在温室内完成 ,每
隔 6 d测定一次水样 ,测定指标为COD(化学需氧量)和NH3-N
(氨氮),采用重铬酸钾法测定水体的COD ,采用纳氏试剂分光
光度比色法测定水体的氨氮含量(NH3-N)。
2 结果与分析
2.1 供试水生植物的生长情况 由表 1可知 ,在试验期内 ,2
种水生植物都经历了生长旺期 、衰老期 、死亡期的生长过程。
表1 凤眼莲和梭鱼草的生长情况
Table 1 The growth status of Eichhornia crassipes and Pontederia cordata
供试植物
Test plants
9月 19日
Sept.19th
9月 26日
Sept.26th
10月 3日
Oct.3rd
凤眼莲 盛花期、生长旺盛 花瓣凋落枯萎 植株部分叶片枯萎死亡
E.crassipes
梭鱼草 盛花期、生长旺盛 花瓣凋落枯萎 植株部分叶片枯萎死亡
P.cordata
2.2 水体净化效果
2.2.1 水体 COD的变化 。综合表 1和图 1可知 ,在试验初
期 ,梭鱼草与凤眼莲都正处于盛花期 ,此时测得水体COD指
标值 ,种植凤眼莲的 3种水体中的COD含量均低于对照 ,同
样 ,种植梭鱼草的 3种水体中的 COD含量也均低于对照 ,说
明在盛花期 ,参与试验的 2种水生植物都具有降低水体COD
含量的功能 ,在一定程度上减轻了水体污染 ,净化了水体质
量。在试验中期 ,梭鱼草与凤眼莲已开始出现花瓣凋谢枯萎
现象 ,此时测得水体 COD指标值 ,在水体 1中 ,种植凤眼莲和
梭鱼草的水体中 COD含量均高于对照;在水体 2 、3中 ,种植
凤眼莲和梭鱼草的水体中 COD含量均低于对照;说明凤眼
莲和梭鱼草生长趋于衰老凋谢 ,仍具有一定的净化水体功
能 ,但净化水体的功能有所下降。在试验后期 ,梭鱼草与凤
眼莲的植株部分叶片出现枯萎死亡 ,此时测得水体 1 、2中
COD指标值均高于对照;在水体 3中 ,种植凤眼莲和梭鱼草
的水体中COD含量低于对照;说明在凤眼莲和梭鱼草生长
已经衰老凋谢阶段 ,仍具有一定的净化水体功能 ,但净化水
体的功能大大降低。分析认为可能是由于凤眼莲和梭鱼草
的落叶等进入水体后 ,增加了水体中有机物的含量 ,对水体
造成了二次污染 ,导致种植凤眼莲和梭鱼草的水体 COD含
量更高 ,水体污染更严重。
2.2.2 水体中NH3-N的变化。由图 2可知 ,该试验中氮指标
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2008, 36(28):12167-12168 , 12166              责任编辑 王淼 责任校对 马君叶
图 1 COD变化曲线
Fig.1 COD change curve
值变化无规律可循 ,在试验后期 ,各类水体中均未检测到氨
氮 ,分析认为可能是氨氮已经转化为其他物质。
图2 NH3-N变化曲线
Fig.2 The change curve of NH3-N
2.3 凤眼莲和梭鱼草净化水体能力的比较 为比较凤眼莲
和梭鱼草对水体 COD含量的影响能力高低 ,决定以下列公
式计算:单位质量的植物去除 COD的贡献值(■)定义为:对
照水体中的 COD值与种植植物水体的COD值之差除以所在
水体内的植物质量。由表 2可知 ,就水体 1而言 ,在 COD指
标上 ,凤眼莲的净化效果比梭鱼草的净化效果更好;就水体 2
而言 ,在 COD指标上 ,梭鱼草的净化效果比凤眼莲的净化效
果更好;就水体 3而言 ,在COD指标上 ,凤眼莲的净化效果比
梭鱼草的净化效果更好 ,但在由于衰老导致植株部分叶片枯
萎死亡的情况下 ,梭鱼草的净化效果比凤眼莲的净化效果
更好 。
表 2 单位质量的植物去除 COD的贡献值(■)
Table 2 Contribution value of COD removal for unit mass of plants
时间Time ■A1 ■B1 ■A2 ■B2 ■A3 ■B3
09-19 0.401 2 0.275 0 0.151 5 0.214 8 0.250 8 0.054 4
09-26 -0.005 2 -0.027 2 0.078 5 0.211 2 0.145 8 0.061 7
10-03 -0.061 9 -0.148 4 -0.287 2 -0.024 7 0.011 5 0.086 6
3 结论
凤眼莲和梭鱼草对水体都具有净化功能 ,而且这种净化
功能的高低取决于水体本身污染的程度和植物的生长状态 ,
处于同一生长阶段的凤眼莲对不同水体的净化能力有所变
化 ,处于同一生长阶段的梭鱼草对不同水体的净化能力也有
所变化 ,凤眼莲和梭鱼草的不同生长阶段对水体的净化能力
是不同的 ,2种水生植物处于生长旺盛期的水体净化能力强
于其他生长阶段 。在类似水体 2的水体景观绿化中 ,梭鱼草
的净化效果优于凤眼莲 ,且观赏价值高于凤眼莲 ,应该优先
选用 。因此 ,在水生观赏植物景观设计时 ,应该针对不同污
染程度的水体选择不同的水生植物 ,在水生观赏植物的生长
晚期 ,应该及时打捞或收割 ,避免对水体产生二次污染 ,从而
兼顾水生观赏植物的景观价值和净化水体功能的充分发挥。
参考文献
[ 1] 屠晓翠,蔡妙珍,孙建国.大型水生植物对污染水体的净化作用和机理
[ J] .安徽农业科学, 2006,34(12):2843-2844, 2867.
[ 2] 刘松岩 ,何涛 ,周本翔.水生植物净化受污染水体研究进展[ J] .安徽农业科学, 2006 ,34(19):5019-5021.
[ 3] 周建昌 ,周丽燕.海陆生植物对富营养化水体净化及美化效果研究
[ J] .河北农业科学, 2008,12(1):42-43.
[ 4] 王春景 ,杨海军,刘国经,等.菰和菖蒲对富营养化水体净化效率的比
较[ J] .植物资源与环境学报 ,2007, 16(1):40-44.
[ 5] 牛小磊 ,杨夏欣,王志远.美人蕉对西安护城河水体净化功能的初步研
究[ J] .环境保护科学 , 2007, 33(6):52-59.
[ 6] 胡长伟 ,孙占东,李建龙.凤眼莲在城市重污染河道修复中的应用[ J] .
环境工程学报 ,2007, 1(12):51-56.
(上接第 12166页)
6 结论
水生植物是水景的重要造景素材 ,它注重水生植物景
观宏观的视觉效果 、视觉的时空变化及生态效益 ,除了满足
人们游憩 、观赏的需要外 ,还有维持生态平衡 、保护生物多
样性 、再现自然 、净化与提高城市景观的环境质量等功能 。
居住区水景满足了人们对水的依赖心 ,水生花卉的运用使
水景的养护成本降低 ,提高了居住区的景观质量。在选择
水景绿化材料时应注意水生花卉的生活习性与生长环境 ,
合理地利用与引种选择 ,使其达到良好的景观生态效果[ 6] 。
设计稳定 、景观自然美观的水生花卉配置模式有利于营造
更自然 、更生态的水生花卉景观 。巧妙运用具有较高观赏
价值的水生植物营造富有诗情画意 、环境优雅的水生植物
景观 ,最终在景观和生态系统水平上展现其美学价值。
参考文献
[ 1] 柳骅 ,夏宜平.水生植物造景[ J] .中国园林 ,2003(3):59-62.
[ 2] 潘百红.花卉学[M] .长沙:国防科技大学出版社, 2007:154-167.
[ 3] 李尚志.荷花在园林中的审美特征与造景[ J] .园林, 2002(8):18-19.
[ 4] 章玉平 ,罗剑雄,刘靖国.GA3等 5种植物生长调节剂对睡莲切花的保
鲜效应[ J] .园艺学报 , 2004, 31(3):392-394.
[ 5] 王兆骞.关于西湖整治策略的浅见[ J] .蓝天园林 ,2003(5):23-25.
[ 6] 潘百红.用景观生态设计理念规划城市[ J] .湖南林业科技 ,2001, 28(4):
97-98.
12168              安徽农业科学                        2008年