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绿萝对校园景观水体的水质改善作用研究



全 文 :绿萝对校园景观水体的水质改善作用研究
陈洪敏 (重庆化工职业学院,重庆 400017 )
摘要 为改善校园景观水体的富营养化问题,选取绿萝作为试验对象,与无绿萝的对照组进行比对;同时选取不同的绿萝种植密度来进
行横向对比,分析绿萝对校园景观水体的富营养化改善作用。结果表明:当种植密度为9株时,绿萝对景观水体中 TN、TP、CODCr和NH3-
N的去除率分别为 63. 4%、57. 9%、74. 3%和 47. 9%,均高于无绿萝的对照组;各项富营养化指标的去除率在一定浓度范围内,与绿萝的
种植密度成正比关系。由此可见,绿萝对景观水体的水质改善具有一定的价值,可在校园景观水体的污染治理中应用推广。
关键词 绿萝;景观水体;水质
中图分类号 S181. 3 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2015)18 -196 -02
Improvement of Epipremnum aureum on Water Quality of Campus Landscape Water Body
CHEN Hong-min (Chongqing Chemical Industry Vocational College,Chongqing 400017)
Abstract To improve the campus landscape water body eutrophication problem,Epipremnum aureum was selected as test object,comparing
with the blank control group;at the same time selecting different planting densityEpipremnum aureum to carry out horizontal comparison,ana-
lyzing the effect of Epipremnum aureum on campus landscape water body eutrophication. The results show that,when planting density of 9
strains,the removal rate of TN,TP,CODcr and NH3-N in landscape water is 63. 4%,57. 9%,74. 3% and 47. 9% respectively,higher than
the blank control group;in the certain concentration range,the removal rate of the eutrophication is proportional to the planting density. Thus
it can be seen,Epipremnum aureum for landscape water body quality improvement has a certain value,and it can be applied in the pollution
control of campus landscape water body.
Key words Epipremnum aureum;Landscape water body;Water quality
作者简介 陈洪敏(1981 - ) ,女,重庆人,讲师,硕士,从事高职环境监
测与治理技术教科研工作。
收稿日期 2015-04-29
景观水体是指天然形成或人工建造的、给人以美感的城
市、乡村及旅游景点的水体[1]。随着生态环境保护意识的不
断增强,景观水体对环境影响的研究、管理日益受到人们的
关注[2]。一些校园景观水体,如湖泊、池塘等,由于人为干扰
因素及其流域面积、环境容量、自净能力的限制等原因,或多
或少存在一定的富营养化问题,从而破坏了景观水体原有的
生态功能。治理景观水体富营养化的常用方法主要有物理
法、化学法、微生物法及生态修复法。其中,生态修复是利用
生态规律来降低氮磷等富营养化因子的含量,以达到改善水
质的目的。这种利用水生植物吸收氮磷等营养物质,同时释
放出一定的化学物质来抑制藻类植物生长的方法已逐渐成
为景观水体修复的研究热点。绿萝又名黄金葛,为天南星科
常绿藤本植物,是一种常见的观赏植物。环保学家发现,绿
萝对污水中无机污染物和有机污染物有吸收富集等作用,过
滤体系好,净化效果好,对水质改善有一定使用价值[3]。笔
者选用绿萝作为试验对象,与对照组的富营养化景观水体进
行对比分析;同时分析比较一定浓度范围内,不同种植密度
对净化作用的影响,从而就绿萝对景观水体的水质改善作用
进行探讨。
1 材料与方法
1. 1 材料 选用绿萝作为供试植物;供试水样为重庆化工
职业学院池塘景观水体,其主要水质指标见表 1;试验容器为
容积约 50 L的规格相同的塑料水桶。
1. 2 方法 选取经水培后长势基本一致的绿萝植株若干
株,在每个试验容器中均放入一块聚苯乙烯泡沫板,以用作
绿萝在景观水体中的栽培定植,并按均等间距,孔径 4 cm打
孔。分别栽培植株绿萝 3 株、6 株、9 株,在各试验容器中分
别注入 30 L的池塘景观水体。有植物定植的水体各设 3 组
平行样,共 9组;无植物定植的空白对照设 2 组平行样。各
试验容器均置于自然生长环境中,通风、向阳,定期补充水分
以保证各试验容器中的水量相同。实验周期为 35 d,每间隔
2 d对水体的基本水质指标,如 pH、温度、溶解氧等进行测
定,每间隔 7 d取水样测定一次。测定项目为 TP、TN、CODCr
和 NH3-N,测定方法参考《水和废水监测分析方法》的相关
规定。
表 1 校园池塘景观水体水质指标
序号 指标 单位 数值
1 TN mg /L 5. 68
2 TP mg /L 0. 69
3 CODCr mg /L 32. 28
4 NH3-N mg /L 5. 36
5 DO mg /L 2. 85
6 pH 7. 60
2 结果与讨论
2. 1 绿萝对校园景观水体的富营养化改善作用 下面以植
株密度为 9株时的富营养化改善情况来进行说明。从 4 幅
比对图中可以看出,当种植密度为 9 株时,随着培养时间的
增加,各项富营养化指标的去除率都在逐渐增加,只是在试
验的前半段时间里,去除率相对增加较快,而在后半段时间
里,去除率的增加趋于缓慢。这与植物在不同时间段内的净
化能力和生长环境因素有很大的关系。试验结果表明,当植
株密度为 3株和 6株时,其各项指标的去除率变化趋势也与
9株时趋于一致,这里不再以图表进行比对。
2. 1. 1 对 TN的去除效果。由图 1可以看出,绿萝对水体中
的 TN有明显的净化效果,当第 35 d 时,TN 的浓度由 5. 68
责任编辑 徐宁 责任校对 况玲玲安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2015,43(18):196 - 197,212
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2015.18.072
mg /L降至 2. 08 mg /L,去除率达到 63. 4%,而无绿萝的对照
组去除率为 34. 3%,两组存在显著差异(P <0. 05)。
图 1 绿萝对水体中 TN的去除效果
2. 1. 2 对 TP的去除效果。从图 2 可以看出,绿萝对 TP也
有很好的去除效果。经过处理,TP 从 0. 69 mg /L 降为 0. 29
mg /L,去除率为 57. 9%。而对照组的去除率为 18. 8%,远低
于绿萝处理组,且与绿萝处理组存在显著差异(P < 0. 05)。
这表明无绿萝的对照组中,TP 的下降主要是由于水体的自
净作用,是通过微生物的分解和自身沉淀来实现的。
图 2 绿萝对水体中 TP的去除效果
2. 1. 3 对 CODCr的去除效果。图 3表明,绿萝对 CODCr的去
除效果非常明显。试验结束时,CODCr的浓度由初始的 32. 28
mg /L降为了 8. 31 mg /L,去除率达到 74. 3%。而无绿萝的对
照组中,CODCr的含量下降缓慢,去除率为 31. 7%,与绿萝处
理组存在显著差异(P < 0. 05)。这表明,水体中 CODCr的去
除主要还是依靠植物的代谢过程来实现的。
图 3 绿萝对水体中 CODCr的去除效果
2. 1. 4 对 NH3-N的去除效果。由图 4 可知,绿萝对水体中
的 NH3-N有较好的去除效果。在试验的前 21 d,NH3-N含量
下降较快,而在后 14 d中,NH3-N含量的下降趋势偏于缓慢。
试验结束时,NH3-N浓度由 5. 36 mg /L下降至 2. 79 mg /L,去
除率为 47. 9%。对照组的去除率与其存在显著差异(P <
0. 05),仅为 25. 7%。
图 4 绿萝对水体中 NH3-N的去除效果
2. 2 不同植株密度对水质改善的影响 在试验过程中,分
别选取了 3株、6株、9株这 3个不同的植株密度来进行植物
定植栽培试验,以比较不同植株密度的绿萝对水质改善的差
异性。试验结果表明,不同的绿萝植株密度对景观水体的富
营养化改善程度有一定的差异性。从表 2中可以看出,随着
植株密度的增加,TP 的去除率依次为 32. 5%,49. 2%,
57. 9%,逐渐增加;TN 的去除率分别为 43. 3%,50. 8%,
63. 4%,与绿萝的密度成正比关系;当绿萝密度为 3 株时,
CODCr的浓度降至 16. 56 mg /L,而其密度为 9 株时,CODCr的
浓度则降至 8. 31 mg /L,说明在一定浓度范围内,绿萝密度越
大,对 CODCr的去除效果越好;而 NH3-N 的去除率也从 3 株
时的 30. 2%提高到了 9株时的 47. 9%。总的来说,在一定的
浓度范围内,水体中各项富营养化指标的去除率和绿萝的种
植密度成正比,绿萝密度越大,各项指标的去除率越高
(表 2)。
表 2 绿萝对景观水体污染物的去除率 %
项目 TN TP CODCr NH3-N
绿萝(3株) 43. 3 32. 5 48. 7 30. 2
绿萝(6株) 50. 8 49. 2 61. 8 38. 9
绿萝(9株) 63. 4 57. 9 74. 3 47. 9
3 结论
(1)绿萝对学校景观水体的水质有明显的改善作用。当
植株密度为 9株时,绿萝对 TN的去除率为 63. 4%,对 TP的
去除率为 57. 9%,对 CODCr的去除率为 74. 3%,对 NH3-N的
去除率为 47. 9%,均高于无绿萝对照组的各项去除率。在不
同的培养时间段内,绿萝对景观水体的净化能力不尽相同,
这可能与植物自身的净化能力和微生物分解代谢作用有关。
(2)不同的绿萝种植密度对水体富营养化的改善程度是
有一定差异的。在选取的 3 株、6 株、9 株这 3 个种植密度
中,各项富营养化指标的去除率在一定浓度范围内与植株密
度成正比关系。
(3)在校园景观水体的水质改善和维护方面,可以择优
(下转第 212页)
79143 卷 18 期 陈洪敏 绿萝对校园景观水体的水质改善作用研究
挺直、不易倒伏,但高低不限,植株生长丰满整齐、花朵繁密
的花卉种类。
常见种类:马樱丹、诸葛菜、美女樱、栀子、玉簪、红花酢
浆草、矮牵牛、白花酢浆草、苏丹凤仙花和水蓼等。
布置位置:开阔的草坪周围、自然曲线形道路的转折点、
小型院落等。
2. 2. 7 篱垣及棚架。
特点效果:在景观配置中,篱垣及棚架常用花卉材料加
以点缀和掩蔽。常用草本蔓性花卉,因其茎叶纤细、花果艳
丽、装饰性较藤本花卉强,生长速度也比藤本花卉快,装饰效
果好,见效快。
常见种类:茑萝等。
布置位置:桥墩、栏杆、篱垣,以及花架、亭廊、小型棚架
等各构筑物。
2. 2. 8 水边栽植。
特点效果:考虑到安全性以及观赏性,与道路靠近的水
边栽植多选用茎干挺直、植株生长丰满整齐、花色鲜艳的花
卉种类;而与道路相隔一段距离的水边,则多选用富有野趣
的植株低矮的花卉类型。
常见种类:香蒲、菖蒲、鸢尾、再力花、美人蕉、泽泻和千
屈菜等。
布置位置:水面周边等。
2. 2. 9 水中造景。
特点效果:为使开阔的水面脱离单调,往往通过水中植
物的种植来丰富空间变化,提供视线焦点。多选用花色鲜
艳、株型丰满或植株挺直、不易倒伏的花卉种类,常和浮叶植
物搭配造景。
常见种类:凤眼兰、千屈菜、泽泻、菖蒲和香蒲等。
布置位置:宽阔开敞的水面等。
2. 2. 10 水面片植。
特点效果:水面片植往往偏爱于睡莲科的植物,其开展
宽阔的叶片能避免密集片植带来的消极情绪,并且能与挺立
娇艳的花朵形成鲜明对比,刺激视觉兴奋,打破水面的单调。
常见种类:荷花、睡莲等。
布置位置:宽阔开敞的水面,与挺水植物相搭配。
3 小结
3. 1 现状总结 花坛、盆栽、花池和花境是目前长沙市公园
及道路绿化中最常见的草本花卉运用形式,选用的花卉种类
较少,应用的形式有限,常常为大面积的单种花卉种植,应用
频率较高的为一串红、万寿菊、石竹、矮牵牛和鸡冠花等品
种。组成的图案相对简单,色彩丰富、图案精美的花坛只有
节假日时广场或花园中才可见,且多为小盆花组合形式。
目前花卉已加入基础绿化重要材料的行列,城市基础绿
化已由最初的单一草灌发展成草灌花共荣的局面。花卉在
基础绿化应用中的地位日益提高,不处于花期的花卉也能为
城市绿化做出贡献。目前公园及道路基础绿化已得到一定
完善,在大型的公园、广场和主要交通道路处的基础绿化建
设中亦有许多可取之处。
垂直绿化、花卉装饰应用形式缺乏,多限于离地面 70 cm
以下的环境美化,人的观赏角度局限于俯视。缀花草坪形式
少见,基础栽植缺乏,各种场所的花卉生长状况参差不齐,往
往在主要的对外或市中心交通干道、标志性的城市广场和大
型公园中,花卉的色彩较明艳,种类较多,长势较好,而在小
型公园或非城市主干道处花卉运用及管理缺乏,有待改善。
3. 2 建议 ①要提高各种花卉的使用频率,充分发挥花卉
品种多样性在城市园林绿化中的作用。②在花卉搭配的过
程中,可适当多用一些过去不常用的花色,如蓝色及各种复
色,使景观的色彩趋于变化。③可以在造景过程中适当对野
生花卉加以利用,不仅能保护生物的物种多样性,而且由于
野生植物管理粗放,可以节省大量的人力物力。④提高对基
础绿化的重视,将花卉运用其中,增加绿地的观赏性,增强植
物空间的围合性。⑤适度平衡对待各位置及各规模的公共
绿地空间,避免杂草横生,切实达到美化环境的效果。⑥丰
富花卉的应用形式,可加大立体装饰、缀花草坪等形式的运
用,让人与自然达到真正的有机结合。⑦增加乡土特色花卉
品种的运用力度,使城市绿化更具有地域性特色,打造城市
差异化优势。
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2007.
(上接第 197页)
选取净化能力强、观赏效果好的水生植物来得以实现,既净
化了水体,又美化了校园,可在校园景观水体的污染治理中
应用推广。
参考文献
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212 安徽农业科学 2015 年