引言
沉水植物与其他的水体植物不同,在生长及繁殖的过程中,会受到环境的极大影响,而沉水植物对于环境也能够产生较大的反作用力,在沉水植物的影响下,水体会发生变化,并且这种变化会呈现出一定的规律性。
1 沉水植物净化作用
沉水植物因为自身独特的生长方式,茎、叶和表皮与根同样可以进行营养元素的吸收和分解,表层细胞都含有含有叶绿素,可以进行光合作用,这种特殊的植物生长结构,使得沉水植物在净化水体方面的作用特别突出,特别是对金属和盐类元素的吸收能力更强。所以,在水体中种植沉水植物,能够有效的净化营养物质。
我国很多学者都对沉水植物的这一净化功能进行了研究,例如王艳华等对于金鱼藻和水盾草对重金属 Cu2+的富集情况进行研究,发现金鱼藻的富集能力非常强,由此可知,沉水植物对于富营养化水体的净化具有非常有效的作用。因此,当前,很多水域在治理水污染,促进水体净化过程中,可以对沉水植物进行推广。
2 研究过程
在文章的净化效果研究过程中,主要是针对 5 种沉水植物对于富营养化水体的净化效果进行研究,具体分析 5 种元素对于富营养化水体中对于氮、磷的净化能力以及在溶氧方面的净化作用。
2.1 材料选择
在研究过程中,将实验场所设置为温室大棚,植物的选择确定我国分布普遍的:轮藻;金鱼藻;马来眼子菜;篦齿眼子菜;狐尾藻。5种植物各准备重复桶 3 个,每种植物设置一组作为对照目标。在实验过程中,水样容器为 150L 的塑料大桶,试验水位 55cm,在水桶底部防止部分泥土,厚度约为 10cm,水体都为富营养化水体,检测其中元素情况如图 1 所示。
2.2 实验步骤
在各个容器中防治原水 150L,然后将沉水植物 50g(±0.5g)放置于水中,确保植物大小基本一致。试验中同样的步骤重复进行 3 次,在监测中,对(1)无植物(对照)样本;(2)轮藻;(3)金鱼藻;(4)马来眼子菜;(5)篦齿眼子菜;(6)狐尾藻六种样本进行监测。
3 结果与讨论
3.1 时间影响下的温度和溶氧情况
在试验中,监测温度和溶氧情况时,每四个小时就记录一次数值,24 小时不间断,在监测时,使用便携式水质测定仪,得到的结果如图 2 所示。通过图 2 发现,实验选取的 5 种植物对于溶氧环境的改善能力是比较强的,轮藻在这方面的能力是 5 种植物中最差的。
3.2 日均溶解氧情况
5 种植物中,溶解氧效果最好的是金鱼藻。通过温度与溶解氧情况的综合分析,发现,光照条件下的溶解氧与富营养化程度存在正相关联系,反之,二者没有关联性,因此,此时二者没有相关性。
3.3 氮元素清除能力
3.3.1 总氮。研究中,5 种沉水植物对于总氮的去除能力都是非常强的,而通过数据监测,发现其中去除总氮能力最强的是金鱼藻和篦齿眼子菜,其对应数据分别为 708ug(/d·g 鲜重)和 534.85ug(/d·g 鲜重)。而轮藻在这方面的能力远远低于其他 4 种研究植物,为金鱼藻的 50.5%.根据数据分析,5 种沉水植物清除总氮的能力存在较大的差异。
3.3.2 氨氮。在氨氮清除方面,金鱼藻的效果更还好,数据显示可以达到 32.85ug(/d·g 鲜重),而在氨氮清除中,马来眼子菜能力是最低的,数值为 22.42ug(/d·g 鲜重),其他沉水植物在氨氮清除能力上没有明显差异。
3.4 磷元素净化对比
3.4.1 总磷。在研究的 5 种植物中,都具有清除磷元素的能力,其中,清除能力最强的是马来眼子菜,强度可达 27ug(/d·g 鲜重),而狐尾藻是 5 种植物中磷元素清除能力最低的。
3.4.2 磷酸盐。在磷酸盐的清除中,5 种植物在清除能力上类似总磷的清除,依然是以马来眼子菜能力了最强,效率为 4.25ug(/d·g鲜重),而狐尾藻依然是能力最弱的植物。
通过文章的研究发现,研究中选用的 5 种沉水植物对于富营养化水体的净化都具有一定的作用,从整体上分析,对于清除水体中的总磷及磷酸盐,效果比较理想。
4 结束语
通过上述研究发现,研究中选择的 5 种植物在净化水方面作用突出,而通过各种元素清除能力的对比,发现金鱼藻对于各种元素的净化都有较强的作用,因而其净化富营养水的综合能力更强。
参考文献
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