水生植物對水環(huán)境的改善作用范文

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水生植物不僅能夠使園林景觀變得豐富多彩，而且還能使受污染的水體得到一定程度的凈化。本文以成都活水公園為例，總結(jié)分析出水生植物的應(yīng)用種類和植物配置等相關(guān)問題，以及對人工濕地中水生植物凈化作用的探討。通過前人對活水公園凈化效果的數(shù)據(jù)分析可以看出，對污染物的去除上都保持著較高的去除率，超過設(shè)計指標(biāo)，并且優(yōu)勢水生植物對污染物的去除率不盡相同，總的來說是蘆葦>香蒲>傘草。

一、引言

隨著社會的發(fā)展，經(jīng)濟水平的提高，人們對居住環(huán)境要求也越來越高。水作為生命的源泉，是生命存在的重要因素，是整個物質(zhì)循環(huán)中的介質(zhì)。它是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，與動物、植物、微生物三者共生共存。水生植物是園林水體景觀中極為重要的組成部分，在視覺、嗅覺和聽覺上都能給人美的感受，在水景建設(shè)中備受歡迎。活水公園作為成都有代表型的主題公園，本文在前人的理論基礎(chǔ)上，通過自己對的成都活水公園的調(diào)查研究，對活水公園在水生植物的應(yīng)用上做出分析，并且對活水公園水生植物的凈化效果進(jìn)行一定的了解。

二、研究的主要內(nèi)容和方法

（一）研究的主要內(nèi)容

本文通過對水生植物的相關(guān)概念、分類、功能和水生植物凈化作用在國內(nèi)外研究進(jìn)展等進(jìn)行了整理，并闡述了水生植物的凈化作用機理。以成都活水公園為例對水生植物在園林中的應(yīng)用種類、配置方式、對水體的凈化作用等內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)歸納。

（二）研究方法

1、理論研究：

本文通過資料收集、整理，以及通過網(wǎng)絡(luò)資源和相關(guān)著作的查閱和借鑒，從中獲得與本論文相關(guān)的信息，通過對水生植物在園林中的應(yīng)用及凈化作用等基礎(chǔ)知識的了解，來認(rèn)識論文研究對象。

2、實地調(diào)查：

實地調(diào)查成都活水公園，在此過程中對相關(guān)資料進(jìn)行收集，通過拍攝照片的方式記錄下水生植物在活水公園的配置形式，現(xiàn)場記錄水生植物的分布情況。

3、實例分析：

通過對活水公園的實例分析，總結(jié)出該公園水生植物的種類選擇、配置方式、景觀效果以及凈化作用等內(nèi)容進(jìn)行具體的分析，為今后的研究提供一定的依據(jù)。

三、水生植物分類及應(yīng)用

（一）水生植物的分類及特征

在水生植物的分類中，按照水生植物的形態(tài)特征和生活方式將其分為挺水植物、漂浮植物、浮葉植物和沉水植物。

1、挺水植物

挺水植物是指植物的根生長在底泥中，莖在水中直立生長，葉面與花朵部分位于水面或在水面之上。一般種植在水岸邊形成邊際線觀賞，或植于濕地景觀中。

2、浮葉植物

浮葉植物指僅有根生長在泥土中，葉漂浮在水面或部分葉、花挺出水面的水生植物。可以通過競爭營養(yǎng)，遮蔽水面，降低水溫，可以有效的抑制藻類的生長。

3、漂浮植物

漂浮植物是指根系不著生在底泥中，整個植物體漂浮在水面上的一類植物。漂浮植物大多以觀葉為主，觀花為輔。它們既能吸收水力的礦物質(zhì)也能阻擋部分陽光射入水中，也能一定程度上抑制水中藻類的生長。

4、沉水植物

沉水植物指根生長于底泥中，并且整個植株都生活于水中，一般只在花期將花及少部分莖葉伸出水面的水生植物。此類水生植物以觀葉為主。

（二）水生植物的功能

1、景觀功能

水生植物種類繁多，形態(tài)各異，在視覺上給人帶來美的享受。水生植物既能賞花、觀葉，還能欣賞在水中的倒影。在園林運用中，水生植物間互相搭配，可以形成多元化的景觀效果，創(chuàng)造出不同風(fēng)格的園林意境。在園林景觀中，水生植物的姿態(tài)、色彩及其他園林植物所形成的倒影，也能增強水體的美感。在園林水景的建設(shè)中，水生植物的造景作用尤為重要，因為它不僅能提升整個水景的欣賞價值，而且能在搭配中展現(xiàn)出植物真善美的風(fēng)姿。

2、生態(tài)功能

水生植物除了具有景觀功能，還具備尤為重要的生態(tài)功能。它的生態(tài)功能主要是作為指示種、去除污染物和抑制浮游藻類生長三個主要功能。在水體污染日益嚴(yán)重的今天，用水生植物建造具有生態(tài)效益的景觀越來越多。水生植物通過自身所具備的特性以及和外界的關(guān)系，能有效的凈化富營養(yǎng)化的水體，并對水中的一些多余元素進(jìn)行吸收利用從而達(dá)到很好的去除效果。

（三）水生植物的凈化機理

1、植物自身的性狀和抗性能力

由于水生植物生長的環(huán)境比較特殊，它們?yōu)榱诉m應(yīng)這樣一種長期缺氧、弱光的環(huán)境條件，自身的形態(tài)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了一定的變化。

2、植物的吸收、集富作用

水生植物在生長的過程中離不開營養(yǎng)元素，所以會通過根系或莖、葉等器官對水中的氮、磷、等有機物等進(jìn)行吸收，來促進(jìn)自身的生長繁殖。它們會將吸收的剩余的物質(zhì)富集在自己的體內(nèi)或者土壤中，通過人工收割等方式移出水生生態(tài)系統(tǒng)。

3、植物的沉降、吸附和過濾作用

水生植物在水中生長旺盛，在水中形成一道屏障，能夠抑制水體底層中營養(yǎng)物質(zhì)的溶出速度，并且可以使水體表面的風(fēng)速降低，也能使水速得到一定的控制，這樣就有利于水中的懸浮物沉積和降低水體的渾濁度。

4、生化作用

水生植物一方面能通過光合作用產(chǎn)生的氧氣和空氣中的氧氣直接輸送到植物的各處，并在植物的根系通過氧化分解的作用分解沉降物；另一方面在水底的基層土壤處形成厭氧區(qū)和好氧區(qū)，微生物在這一區(qū)域活動頻繁，為他們創(chuàng)造了有利的生存條件。

5、對浮游藻類的抑制作用

水生植物和浮游藻類在生長的過程中存在對養(yǎng)分和光照條件的競爭關(guān)系，而在水生植物中大部分的植物可以阻擋光線過多的射入水中，從而減少了藻類生長所需要的光照，抑制藻類的生長。

四、實證研究

（一）活水公園

活水公園位于成都市內(nèi)府南河邊，全長525m，寬75m，占地2400m2。是世界上第一座以水為主題的城市示范性生態(tài)公園，也是第一座以水保護(hù)為主題展示國際先進(jìn)“人工濕地水處理系統(tǒng)”和“仿峨眉山亞熱帶自然植被”的環(huán)保公園。公園整體根據(jù)地形特點設(shè)計為魚的形狀，有一定的寓意。

（二）活水公園水生植物應(yīng)用

1、水生植物的選擇

在園林景觀的運用中，水生植物不但需要具備良好的環(huán)境適應(yīng)性和較強的觀賞價值，最好還能兼顧凈化水質(zhì)的功能，建設(shè)生態(tài)水景，建立水循環(huán)系統(tǒng)。據(jù)調(diào)查可知，該公園水生植物主要集中在人工植物塘、床系統(tǒng)區(qū)域，其他地方較少栽植。活水公園水生植物主要有：峨眉舞花姜、美人蕉、傘草、鳶尾、馬蹄蓮、蘆竹、花葉蘆竹、澤瀉、再力花、香蒲、蘆葦、茭白、野芋、浮萍、紫浮萍、鳳眼蓮、睡蓮、黑藻、金魚藻、狐尾藻等。據(jù)統(tǒng)計可得出，在活水公園的水生植物選擇上，挺水植物占據(jù)很大的比重，浮水植物則只有一種（見表1）。整個公園目前共使用水生植物20種，分別隸屬于17科19屬，其中挺水植物13種，漂浮植物3種，浮葉植物1種，沉水植物3種。

2、水生植物的配置

在活水公園中，由于公園的性質(zhì)與一般休閑娛樂公園不同，所以在植物的種植上也有一定的區(qū)別。水生植物在活水公園中的配置方式有片植、滿植、叢植、列植、孤植和留白種植等方法。整個人工濕地塘床生態(tài)系統(tǒng)中，無論是遠(yuǎn)觀還是近看都會覺得值得觀賞，不僅較好地發(fā)揮了水生植物的凈化功能，也很好的體現(xiàn)出了植物的株型、葉形、花型等觀賞價值。而且還引用了峨眉舞花姜、再力花等新品種。

（三）活水公園水生植物凈化作用探究

1、主要景點凈化作用分析

（1）人工濕地植物塘、床系統(tǒng)

該系統(tǒng)是活水公園生物凈水系統(tǒng)的核心部分，以黃龍寺“鈣化盤”五彩池為景觀原型設(shè)計了分級跌落的凈水植物水塘、水床，根據(jù)水的生態(tài)處理程序和水生植物的生態(tài)特點，在植物塘、床上種植相應(yīng)的水生植物。在植物塘、床系統(tǒng)中種植有漂浮植物、浮葉植物、沉水植物、挺水植物等幾十種不同類型的水生植物，在污水凈化中發(fā)揮著各自的作用。鳳眼蓮對水中的一些放射性元素有很好的吸收效果，并且吸收迅速。睡蓮可以吸收無機污染物及一些重金屬，還可以去除水中的N、P及降低水體的濁度和pH值。浮萍、茭白和香蒲在對氮和磷的吸收上都有顯著的效果。蘆葦不僅能去除多種污染物，還能對浮游藻類的生長起到一定的抑制作用。

（2）養(yǎng)魚塘系統(tǒng)

在經(jīng)過以上幾個凈化系統(tǒng)后，從V類水凈化成為III類水流入養(yǎng)魚塘系統(tǒng)中。養(yǎng)魚塘系統(tǒng)一方面是用來檢測污水的凈化效果，在塘中生長有觀賞性魚類，如果魚類因水質(zhì)問題出現(xiàn)異常，那就表示水體沒有被凈化到III類水，在前面的凈水系統(tǒng)中可能出現(xiàn)了問題。另一方面，人們可以在此停留觀賞，戲水游玩。

2、凈化效果分析

自活水公園建成以來，它的生態(tài)效益就備受人們關(guān)注，活水公園中在運作的過程中是否到達(dá)設(shè)計指標(biāo)也是人們探尋的問題。一直以來，不斷有學(xué)者對活水公園的凈化效果進(jìn)行探究，通過實地監(jiān)測或向有關(guān)部門收集資料，得到了有效的結(jié)果。本文通過整理前人研究的數(shù)據(jù)結(jié)論來對活水公園的凈化效果進(jìn)行分析。結(jié)合前人的不同實驗研究結(jié)果，我們可以知道活水公園在對四種污染物最終的去除率均在90%以上，但是不同種植物配合種植對污染物去除率上會有所不同。由康自華在對活水公園蘆葦、香蒲、傘草三種不同挺水植物對污水凈化效果的實驗中可以看出（見表2），在相同水力負(fù)荷下三種植物對污染水體中對CODcr平均去除率、BOD5平均去除率的順序都是蘆葦>香蒲>傘草；對TP的平均去除率的順序是傘草>香蒲>蘆葦；對TN的去除率由于生長期的不同呈現(xiàn)出不穩(wěn)定的波動，但是以全年來看可以認(rèn)為蘆葦>傘草>香蒲。

五、結(jié)論

通過對成都活水公園的實地調(diào)查與文獻(xiàn)研究，在對研究內(nèi)容進(jìn)行整理分析后得出以下結(jié)論：

（一）活水公園中水生植物的種類有繁多，共有水生植物20種，隸屬于17科19屬。挺水植物有13種，漂浮植物有3種，浮葉植物有1種，沉水植物有3種。主要集中分布在人工濕地塘床系統(tǒng)中。

（二）活水公園中水生植物的配置方式較少，有片植、滿植、叢植、列植、孤植和留白種植等方法。造成的原因應(yīng)該是該公園的特殊性，以凈化水體為主要目的。在植物塘、床中部分水面狹窄，不利于水生植物的多種配置模式。

（三）在對活水公園凈化效果的數(shù)據(jù)分析中可以看出，在對TN、TP、COD、BOD等污染物的去除上都保持著較高的去除率，基本上都在70%以上。

（四）在活水公園中，優(yōu)勢水生植物對污染物的去除率不盡相同，總的來說，蘆葦對污染水體的凈化效果較高，再者是香蒲，其次是傘草。

作者：劉伯春 胡恩明 韓迎春 陳文德 單位：四川大一景觀工程有限責(zé)任公司 成都格律詩園林工程有限公司 成都理工大學(xué)旅游與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院