引言
沉水植物與其他的水體植物不同,在生長及繁殖的過程中,會受到環境的極大影響,而沉水植物對于環境也能夠產生較大的反作用力,在沉水植物的影響下,水體會發生變化,并且這種變化會呈現出一定的規律性。
1 沉水植物凈化作用
沉水植物因為自身獨特的生長方式,莖、葉和表皮與根同樣可以進行營養元素的吸收和分解,表層細胞都含有含有葉綠素,可以進行光合作用,這種特殊的植物生長結構,使得沉水植物在凈化水體方面的作用特別突出,特別是對金屬和鹽類元素的吸收能力更強。所以,在水體中種植沉水植物,能夠有效的凈化營養物質。
我國很多學者都對沉水植物的這一凈化功能進行了研究,例如王艷華等對于金魚藻和水盾草對重金屬 Cu2+的富集情況進行研究,發現金魚藻的富集能力非常強,由此可知,沉水植物對于富營養化水體的凈化具有非常有效的作用。因此,當前,很多水域在治理水污染,促進水體凈化過程中,可以對沉水植物進行推廣。
2 研究過程
在文章的凈化效果研究過程中,主要是針對 5 種沉水植物對于富營養化水體的凈化效果進行研究,具體分析 5 種元素對于富營養化水體中對于氮、磷的凈化能力以及在溶氧方面的凈化作用。
2.1 材料選擇
在研究過程中,將實驗場所設置為溫室大棚,植物的選擇確定我國分布普遍的:輪藻;金魚藻;馬來眼子菜;篦齒眼子菜;狐尾藻。5種植物各準備重復桶 3 個,每種植物設置一組作為對照目標。在實驗過程中,水樣容器為 150L 的塑料大桶,試驗水位 55cm,在水桶底部防止部分泥土,厚度約為 10cm,水體都為富營養化水體,檢測其中元素情況如圖 1 所示。
2.2 實驗步驟
在各個容器中防治原水 150L,然后將沉水植物 50g(±0.5g)放置于水中,確保植物大小基本一致。試驗中同樣的步驟重復進行 3 次,在監測中,對(1)無植物(對照)樣本;(2)輪藻;(3)金魚藻;(4)馬來眼子菜;(5)篦齒眼子菜;(6)狐尾藻六種樣本進行監測。
3 結果與討論
3.1 時間影響下的溫度和溶氧情況
在試驗中,監測溫度和溶氧情況時,每四個小時就記錄一次數值,24 小時不間斷,在監測時,使用便攜式水質測定儀,得到的結果如圖 2 所示。通過圖 2 發現,實驗選取的 5 種植物對于溶氧環境的改善能力是比較強的,輪藻在這方面的能力是 5 種植物中最差的。
3.2 日均溶解氧情況
5 種植物中,溶解氧效果最好的是金魚藻。通過溫度與溶解氧情況的綜合分析,發現,光照條件下的溶解氧與富營養化程度存在正相關聯系,反之,二者沒有關聯性,因此,此時二者沒有相關性。
3.3 氮元素清除能力
3.3.1 總氮。研究中,5 種沉水植物對于總氮的去除能力都是非常強的,而通過數據監測,發現其中去除總氮能力最強的是金魚藻和篦齒眼子菜,其對應數據分別為 708ug(/d·g 鮮重)和 534.85ug(/d·g 鮮重)。而輪藻在這方面的能力遠遠低于其他 4 種研究植物,為金魚藻的 50.5%.根據數據分析,5 種沉水植物清除總氮的能力存在較大的差異。
3.3.2 氨氮。在氨氮清除方面,金魚藻的效果更還好,數據顯示可以達到 32.85ug(/d·g 鮮重),而在氨氮清除中,馬來眼子菜能力是最低的,數值為 22.42ug(/d·g 鮮重),其他沉水植物在氨氮清除能力上沒有明顯差異。
3.4 磷元素凈化對比
3.4.1 總磷。在研究的 5 種植物中,都具有清除磷元素的能力,其中,清除能力最強的是馬來眼子菜,強度可達 27ug(/d·g 鮮重),而狐尾藻是 5 種植物中磷元素清除能力最低的。
3.4.2 磷酸鹽。在磷酸鹽的清除中,5 種植物在清除能力上類似總磷的清除,依然是以馬來眼子菜能力了最強,效率為 4.25ug(/d·g鮮重),而狐尾藻依然是能力最弱的植物。
通過文章的研究發現,研究中選用的 5 種沉水植物對于富營養化水體的凈化都具有一定的作用,從整體上分析,對于清除水體中的總磷及磷酸鹽,效果比較理想。
4 結束語
通過上述研究發現,研究中選擇的 5 種植物在凈化水方面作用突出,而通過各種元素清除能力的對比,發現金魚藻對于各種元素的凈化都有較強的作用,因而其凈化富營養水的綜合能力更強。
參考文獻
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