植物及水体

2024-12-18

植物及水体(精选7篇)

植物及水体 篇1

在当前的园林景观设计中, 水体植物及景观的设计逐渐成为园林景观设计的重要环节。园林中的水体景观不仅可以带给人们安静和静谧, 还可以提升园林空气湿度, 使水体周边环境得到有效改善, 将重要载体提供给沼生植物、水生植物以及湿生植物, 为园林增色的同时, 也有助于园林绿化面积的扩展。园林景观设计中的水体植物及景观往往有着自身独特的美学表达方式, 设计时需要结合水景的实际内涵, 从水的角度出发, 合理把握水体植物及水体和环境的关系, 营造优美的景观。

1 园林水体植物配置

水体植物作为依水景设计的重要组成元素, 在实际的设计过程中, 不仅要注重水体植物和水边植物的合理配置, 同时也要结合园林的实际设计理念, 实现水体植物的有效规划。对于小型水池的设计而言, 可以在水面植物上栽种水体植物;对于大型水池而言, 可以在局部独立空间中栽种植物。园林水体植物在实际的设计过程中, 要依据园林的实际情况选择合适的植物, 进而实现栽种的目的, 有效增加水景中的艺术美感。

2 配置水面植物

当前园林景观中的自然景区中, 通过在水面上铺设红萍保留田野风味, 体现出一种独特的景观。水面一般配以漂浮植物、水植物及挺水植物, 形成与园林景色相适应的水面景观, 一方面对水面空间具有分割作用, 另一方面增加了园林景深。园林水面植物配置应该和水边景观相照应, 重视水面面积和植物比例, 植物在质感与形态上相得益彰。水边景观与水中倒影相结合, 堪称入画美景, 因此, 水面面积至少应该留出60%以供人们欣赏植物倒影。

3 配置水边植物

园林水边植物不宜出现大小相同、树种相同、距离相同、绕水一圈的栽种方式, 这样会显得景观呆板、单调, 应该和地形、道路相结合, 灵活栽植。园林湖边应该留出一片空地栽植树丛与乔灌木供游人行走于水边, 给人一种或郁闭、或开朗的视线, 在湖景强烈的明暗对比中带给人一种游湖情趣。配置水边植物的关键是线条构图, 水面植物景观大多由挺水植物与乔灌木共同组成, 各种植物通过线条与形态将水面的平直格局打破。乔木具有丰富天际线的重要作用, 应该选择有别于周围绿树、轮廓分明以及体型巨大的树种。湖边树丛林冠线应该具有明显的起伏变化, 由此对岸观望时才会产生浑厚、雄伟的视觉表现力。此外, 也有以湖边小山树群为衬托来丰富水边植物变化的情况。我国园林水边植物通常都是以柔条拂水、垂柳, 动感的竖向线条打破水面水平线条, 将动感注入至水景中。挺水植物以群丛的方式搭配小桥、石矶及栈道, 别具情趣。

4 配置驳岸植物

在园林水体景观中, 驳岸是道路与水面的过渡地带, 这些驳岸在自然状态下通常为生产力较高、物种较为丰富的区域。在配置岸边植物时, 应该有效结合水体驳岸, 使水体和水岸融为一体, 以此给水面足够的扩展空间。在驳岸配置规则性植物, 坚固且整齐, 游人可以随意地在岸边活动, 因而被广泛地应用于园林水景中。然而, 结构性驳岸具有较为生硬的线条, 特别是一些规则性驳岸。所以, 将植物种植在水岸边, 柔化驳岸线条, 能有效弥补驳岸所存在的不足。在驳岸配置非规则性植物时, 应该与园林地形、道路及水体岸线布局相结合, 通常非结构性驳岸具有线条优美、自然蜿蜒的特征, 所以, 在配置植物时主要是自然种植, 避免出现等距栽植与整形修剪等情况。与园林环境、地形相结合, 所配置的植物疏密适宜、远近适宜、高低适宜, 以此增加沿岸植被景致的生动性、趣味性。

5 园林水体景观设计规范

园林中的水景设计, 需要全面掌握和理解水体景观的独特点, 充分把握水的特性, 借助于水体多样性的变化特点, 更好地表达园林水景设计的意图, 将水体景观的艺术性加以体现, 从而展现出一种独特审美视角的园林水体景观。

5.1 园林水体景观应该彰显层次感

在布局与设计园林水体景观时, 主体突出, 层次感较为明显, 借助水的动态元素结合周边静景形成一种独特的园林艺术效果, 同时在构成上增加园林环境空间的灵活多变性, 柳暗花明与曲径通幽之景令游客目不暇接。通过分析国内古典园林设计风格发现, 古人极为注重自然和人的完美结合, 给人一种触景生情之感, 如此优美的自然意境往往会带给人无限的遐想与启示。在园林景观设计中, 天人合一、情景交融得到了充分发挥。

5.2 园林水体景观设计应该和自然环境和谐统一

在布局园林水体景观方面应该严格遵循回归自然原则, 但避免出现形似模仿, 园林设计者应该将自然水体美和园林建筑美两者结合起来。同时在设计园林水体景观时, 还应该严格追求自然原则, 将不对称、不规则建筑格局完美呈现出来, 如借助于壁和岩的设计方式, 对小溪、瀑布以及河流进行人工塑造。在错落有致的园林水体景观布局中, 景观构图以山水为主体, 各种形式的园林水体景观是营造园林气氛与供游人观赏的点缀物, 与园林山水相配合, 自由布置植物。游人置身道路曲折回环的园林中, 能够领略到一种自然风光, 以此实现审美情趣、自然环境及美的交融境界。

6 园林水体景观设计应该注重视听感受

设计现代园林水体景观, 也延续了古典园林的设计理念, 于动静结合中加入大量现代手法, 比如通过灯光喷泉将园林景观、人文及周围环境三者有机联系。在设计喷泉造型时, 切忌设计形式的单调、重复, 由此极易让游人产生厌倦感与视觉疲劳感, 应对多种水型综合利用, 通过组合让形式不同的喷泉在游人面前展现出来。还可顺应时代发展的潮流, 通过设立音乐喷泉, 并借助于喷泉的动态美, 丰富水面的动态变化, 通过造型的不断变换, 展现出一种别样的风格, 带给观景者一种美的影像。园林水体景观:一方面能够带给游人一种视觉美;另一方面在听觉方面, 也可以通过各种方式将不同美的意境营造出来。

通过分析, 我国古典园林景观设计形式, 不管是气势如虹的水流还是涓涓细流, 这些水声总能够吸引到很多游客, 有的水流清脆悦耳, 有的水流则令人振聋发聩, 这就是水声的魅力。在喧嚣、浮躁的城市生活中, 水体景观更应该通过水声对周边噪音形成弱化作用, 通过听觉与视觉立体感减轻游人思想压力, 以此为其提供一个愉悦、轻松的园林环境。

7 结语

21世纪的今天, 提高人们生活水平的同时, 更加注重精神上的享受以及视觉上的享受。水作为一种重要的资源, 不仅仅是人们赖以生存的资源, 同时也是野外生灵的生存栖息地。在现代化园林景观的设计中, 这项独特的艺术品, 更是结合了园林中的其它景观, 呈现出一种独特优势的艺术作品。园林中水体植物及景观的设计, 不仅仅是对大自然的一种感悟和聆听, 同时也能带来创作上的一种灵感。水体植物及景观的设计主要是融入绿化的内容, 在立体绿化中将水资源和水体的可动性充分调动, 并提倡节约用水的理念, 实现现代化水体植物及景观的合理设计。

摘要:园林水体景观设计过程中, 要充分挖掘自然美, 并主观寻找一种和人文、环境、水体三者相统一的园林设计理念。深入了解与观察大自然, 再从中将感染力比较强的艺术形象提炼出来, 通过写意手法将情境交融、寄情于景的园林意境创造出来, 此为设计园林水体景观的目的, 同时也是我国传统美学对园林水体艺术设计的影响。

关键词:园林,水体植物,景观设计

参考文献

[1] 蒋琳.园林水体景观设计中的植物配置[J].建筑与文化, 2013 (10)

[2] 李丰果, 张亚芬.园林景观配置中水生植物的应用分析[J].现代园艺, 2013

[3] 郑文德, 张薇洁.园林水体景观设计中如何进行植物配置[J].魅力中国, 2013 (14)

植物及水体 篇2

1. 水生植物对富营养化水体净化的机理

水生植物指生理上依附于水环境、至少部分生殖周期发生在水中或水表面的植物类群。水生植物可分为:挺水植物、沉水植物、浮叶植物和漂浮植物。它们净化水体的机理分为:净化吸收;促淤防蚀净化水质;抑藻[2]。

1.1 净化吸收

植物根系可以吸收富营养化水体中的氮磷等营养物质,作为自身生长繁殖的养分而利用,储存在体内。通过收割,把这些营养物质从水体中移除,减少了藻类对营养物质的吸收,从而抑制藻类的大量繁殖。

1.2 促淤防蚀净化水质

当水体中的水生植物比较密集、覆盖了部分水面时,通过抑制风浪和水流、固持底泥、分泌助凝物质等作用,改变水体和底泥之间的物质交换平衡,促使悬浮或溶解在水体中的污染物质向底泥转移,净化水质。

1.3 抑藻

水生植物通过生化克制和物理克制作用,抑制引起富营养化的浮游藻类的生长。生化克制是水生植物在旺盛生长时向湖水中分泌某些生化物质,杀死藻类或者抑制其生长繁殖。沉水植物的生化克制对抑制浮游藻类起着决定性的作用。物理效应是水体中的水生植物减弱了水体的紊动强度,让浮游藻类运动能力减弱,抑制藻类的生长。例如,蓝藻水华的湖泊中,水生植物区常常成为漂浮性蓝藻的陷阱,挺水植物带和浮叶植物带对蓝藻的捕获作用最有效。

三种净化机理效果比较:净化吸收营养物质在富营养化水体比较严重的水域,不是短期一年、两年就能起作用的。而植物在水体表面覆盖度对水体会引起遮光作用,结果很可能是负面的,比如水体溶解氧量下降,导致水体中鱼类等水生生物死亡。而分泌物对藻类的抑制作用,可以很快起到净化水质的作用,而且只要覆盖1/2~1/3的水面就可以起到净化水质的效果[3]。

2. 水葫芦在富营养水体净化中的应用及存在的问题

总体来说,漂浮植物对氮磷的吸收能力大于挺水植物和沉水植物[4]。而且对于不同的生态系统,水葫芦对氮磷的除去效果也优于藻菌、人工水草(好养、厌氧)系统[5]。

水葫芦学名凤眼莲,属雨久花科凤眼莲属,性喜温暖,多年生浮水(漂浮)草本植物。原产于南美洲,主要作为廉价的猪饲料被引进。水葫芦在气温13℃时开始生长,25~30℃生长最快,35℃以上生长缓慢0℃以下死亡。在春夏条件适宜时,水葫芦的生长繁殖速度很快,植株数量可在5天内,增加一倍[6],一定条件下日平均生长量可达4.95 t/hm2[4]。

但是目前在应用过程中由于控制不当,出现了水面被抢占、航运受阻、水体溶解氧减少、鱼类窒息死亡、腐烂分解污染水质威胁人类健康、妨碍其他水生植物生长等诸多环境问题。

因此,水葫芦净化富营养化水体需要注意2个问题:

2.1 控制水葫芦疯长

2.1.1 物理控制方法:

借助机械设备、人工打捞等工程措施从水体中移出水葫芦。该方法原始、直接、见效快、对环境安全,但是费时、费力、成本比较高。如果打捞上来的水葫芦处理不当,还能造成二次污染。

2.1.2 化学控制方法:

使用除草剂杀死水葫芦。比如使用水花生净1500倍液,施药40 d后,株死亡率>97%,下沉率>77%[7]。但该法可能同时杀死其他生物,而且枯死下沉的水葫芦不及时打捞,可能会引起河道淤积及二次污染。

2.1.3 生物控制方法:

利用生物间的觅食关系和相克作用,杀死水葫芦。最常用的是水葫芦的天敌—水葫芦象甲。对某水库使用水葫芦象甲,1年后水葫芦的覆盖率从95%下降到3%[8]。此外还有真菌病原体、蚕蛾以及植物的相克作用。

但生物方法的技术设备不完备、操作难控制、见效慢等特点影响了它的推广和使用。

2.2 资源化水葫芦

水葫芦的资源化包括生产饲料、堆肥、制沼气、食品和药用资源开发等[9]。但在实际应用中,并没有大范围推广,阻碍了水葫芦资源的再利用。

摘要:本文先对目前的水体富营养化中使用水生植物进行修复的机理进行了探讨,然后以水葫芦为例,介绍了在富营养化水体治理中需要注意的问题。

关键词:水生植物,富营养化

参考文献

[1]常会庆.水生植物和微生物联合联合修复富营养化水体试验效果及机理研究[D].浙江:浙江大学,2006.

[2]尹俊岭,乔光建,崔希东.水生植物对氮磷营养物质净化作用分析[D].中国水利学会第四届青年科技论坛论文集,2008

[3]孙文浩,俞子文,余叔文等.城市富营养化水域的生物治理和凤眼莲抑制藻类生长的机理[J].环境科学学报,1989,9(2):188-194

[4]郑建初,常志州,陈留根等.水葫芦治理太湖流域水体氮磷污染的可行性研究.江苏农业科学[J],2008(3):247-250.

[5]夏宜铮,张甬元,邓家齐等.综合生物塘技术及黄州城区污水综合生物塘处理研究[M].北京:科学出版社,1993.

[6]杨红玉.水葫芦生长的环境影响因素、机理及规律研究[D].福建:福建师范大学,2006.

[7]陈若霞,张建国,张春芬,等.防除水葫芦高效除草剂筛选试验[J].杂草科学,2004(1):34-36.

[8]Aguilar J A,Camarena O M,Ted D.Biological control of waterhyacinth in SinaloaMexico with the weevils Neochetina eichhorniaeand N bruchi[J].Biocontrol,2003,48(5):595-608

植物及水体 篇3

浙江兰溪市自2011年4月份启动水生高等植物净化池塘水质工程以来, 经过2个多月的水生高等植物种植和参照对比, 目前进行种植的池塘水质明显好于非种植池塘, 水生高等植物净化池塘水体效果显著。在养殖池塘内种植菖蒲、香蒲、美人蕉等高等水生植, 就是利用水生植物能够大量吸收营养物质、降解氨氮、转化有毒有害物质为无毒无害物质的性质, 在养殖水体内营造一个人工湿地系统, 起到净化水质的功用。在养殖池塘内种植水生植物, 不仅可以改善水质、增加水体溶氧量, 而且有些植物艳丽多姿、枝叶清秀、花姿优雅, 还可以起到美化养殖环境的作用, 同时为稳步推进生态健康养殖起到示范作用。

植物及水体 篇4

随着工业的发展和城市建设速度的加快,大量废气、废水等的排放严重污染了水体、大气环境,影响了人类的身心健康和正常生活[1,2,3]。而传统的物理、化学、生物等处理技术已不能满足现代工业和社会发展的需求,由此越来越多的专家、学者着手寻求高效、低耗、环境友好的水污染处理技术[4,5,6,7]。一些研究表明,采用水生植物净化富营养化水体、低浓度有机及重金属污染物时起到良好的效果,该技术不仅能起到净化水的作用,还能改善生态环境,促进退化水生态系的恢复,成为近年来环境领域研究的热点之一[8,9,10,11,12,13]。但由于水生植物净化技术起步的较晚,目前大多数的研究还集中于同一生活型水生植物对废水的净化效率方面,而对利用不同境的水生植物处理污染水体的研究则较少[9,13,14,15,16,17]。本文试图通过对前人研究进行探讨,以期从植物的基因出发通过改变植物的某些基因来提高植物对污染物的净化功能。

1 水生植物原位修复的概念

水生植物原位修复即利用水生植物吸收、降解或转化污染环境中有毒有害物质,减少其浓度的修复方法。与传统物理、化学修复技术相比,植物原位修复技术具有可原地进行、投资省、对周围环境的扰动小、对污染物去除具有持久性、公众易接受、可以与物理化学方法结合使用等优点[5,13,14,18,19]。但植物原位修复也有其局限性,例如有些化学物质利用植物降解比较困难、植物对污染物的净化具有专一性、植物对污染物会发生中毒等[8,20,21,22]。

2 水生植物修复技术的应用

2.1 重金属污染的植物修复

环境中的重金属并非是植物生长所需要,当达到一定程度后具有毒害作用,对于此类化合物一些植物演化出了特定的生理机制使其脱毒。高等水生植物通常是通过鳌合和区室化等作用来耐受并吸收富集环境中的重金属[23,24],如重金属诱导可以使凤眼莲体内产生有重金属络合作用的金属硫肽,这些机制的存在使许多水生植物可大量富集水中的重金属[25]。低等水植物藻类对重金属的去除一般通过吸附和转移两个阶段来实现,通常受光照、温度、pH、重金属浓度及其化学形态、水硬度等物理化学因素影响[23,26]。表1为常见水生植物对污染物的去除情况。

Zayer等[27]研究了浮萍对废水中微量元素的积累,结果表明浮萍对Cd、Se和Cu有良好累积效果,对Cr的累积能力一般,对Ni和Pb累积能力较差;而这些微量元素对植物生长的毒性效应为Cu>Se>Pb>Cd>Ni>Cr。Hansen等[28]利用兔脚草、猫尾草、盐水沼泽麓草属等植物净化含Se石油炼制废水,其对Se的除去率可达89%。Zhang等[29]研究发现,水中大型植物中金属浓度受土壤和水质pH值的影响,水生植物的金属生物利用率取决于环境金属浓度、土壤或水pH值、配位体浓度、与其他金属对络合点的竞争以及暴露方式等。Soeder等[30]对空心藻吸附Pd和Cd进行了研究,1 mg·L-1的Pd溶液中发现在23℃下净化20 h,对1 mg·L-1的Pd溶液中吸收率达100%,在30℃下仅1.5 h就能从溶液中吸收90%的Pd;而在同等条件下对Cd的吸收效率要低一些。杨红玉等[26,31]研究发现,在Cd离子浓度低于0.5 mg·L-1时绿藻能有效吸收镉,此时富集系数也最大。

2.2 富营养化水体的植物修复

大型水生植物可以直接从水层和底泥中吸收氮、磷,并同化为自身的结构组成物质(蛋白质、核酸等)。同化的速率与生长速度、水体营养物水平呈正相关,并且在合适的环境中,它往往以营养繁殖方式快速积累生物量,而氮、磷是植物大量需要的营养物质,所以对这些物质的固定能力较高[32,33,34,35,36,37,38]。藻类对营养物质的去除一般为吸收利用,但优先吸收氨氮和其他还原态氨。由于藻类不产生活性硝酸还原酶,它对硝态氨的吸收仅仅发生在氨氮浓度极低或耗尽时,对磷的去除通常受N/P比影响。当污水中氮浓度高而磷浓度低时,藻类对磷的去除率较高,反之则降低[39,40,41]。

吴振斌等[42]等在东湖利用围隔移栽苦草、狐尾藻和菹草等沉水植物,经过3年时间围隔区域水体透明度显著升高,BOD和COD大大降低。吴洁[43]等对杭州西湖浮游植物群落进行为期2年的逐月调查分析,结果表明大部分采取截污、疏浚、引水冲污等治理措施的湖区,浮游植物群落结构与治理前基本相同;而西湖子湖之一小南湖区经一系列工程重建,恢复大面积沉水植物后,水体透明度大大提高,藻量明显下降。由此可见截污、疏浚和引水等治理措施并不能根本改善湖泊水质,重建和恢复水植物系统才是治理富营养化湖泊的关键。宋祥普等[44]采用水域浮床无土种植水稻的方法,通过水稻的吸收和富集作用去除水体中的氮和磷。王超等[45]利用黄花水龙处理太湖地区沟渠、池塘及河网水体中的氮、磷等物质。唐静杰等[46]利用香根草、水葫芦、水芹等植物吸收富营养化的氮、磷,都取得较好的效果。大森美香子等[47,48]研究了水莴苣、洋麻和马蹄莲对水质的净化性能,发现水莴苣成长速度最快,对氮、磷去除速度也最快。黄德锋等[49]研究了风车草、美人蕉两种植物人工湿地在不同月份对富营养化景观水的净化效果,发现其对富营养化景观水中的污染物均有较好的净化效果,但风车草湿地去除效果优于美人蕉湿地;且对污染物的去除效率随水力负荷的增加而降低。Brix等[50]研究发现挺水植物对磷、氮的吸收能力分别为(30—150)kg磷/(ha2·年)、(2 000—2 500)kg氮/(ha2·年)。Sharon等[51]进行凤眼莲净化二级处理出水实验研究,发现7 d后植物组织中的氮量增加了2.9%、磷增加了6.7%。Gustavo等[6]对凤眼莲和水浮莲进行了14周的实验,结果发现凤眼莲对TP、TN、NTU的去除效果分别为82.0%、46.1%、90.6%,水浮莲分别为83.3%、43.9%、89.3%。周元清等[52]以3种不同生活型的水生植物慈姑、大薸、穗状狐尾藻作为提取剂去除废水中的污染物,发现这3水生植物对废水均有显著的净化效果,经处理后废水的TN、TP、NH-N、NO2-N、NO3-N、BOD、COD显著下降。Tam等[53]将小球藻和栅藻分别培养在一级处理出水和二级处理出水中,结果表明两种藻类在一级处理水中生长得较好,培养一周后对氮、磷的去除率达到70%以上。Govindan等[54]利用藻类处理混合污水时发现,除了氮磷大量被去除外,BOD和COD也减少了90%。

2.3 有机物污染水体的植物修复

许多水生植物不仅有较高的耐污能力,还能富集水中的有机物质。比如凤眼莲由于其线粒体中含有多酚氧化酶,可以通过多酚氧化酶对外源苯酚的羟化及氧化作用而解除酚对植物株的毒害[55,56,57,58,59,60,61,62],所以对含酚有机物有很强的吸收富集能力。藻类对有机物的去除主要是通过富集和降解,对于不同藻类及不同污染物其富集机制亦不相同[39]。

Soltan等[63]研究发现,酚浓度为0.36 mg·L-1的溶液用凤眼莲净化(30—40)h,酚可降至0.005 mg·L-1;且在一定温度范围内(17 ℃—37 ℃)随着温度的升高凤眼莲除酚速度加快。Joseph等[64]研究发现,沉水植物狐尾藻等具有直接吸收降解三硝基甲苯的能力,酚及氰化物等在植物体内能分解转变为营养物质,但是TNT在植物体内的降解机制尚不清楚。王剑虹[65]指出芦苇对酚类和石油类污水具有净化作用。周元清等[66,67]对凤眼莲、芦苇、水花生水生净化石油化工废水进行了研究,发现凤眼莲对COD、BOD的去除率最高,芦苇次之,水花生稍低。Hosetti等[68]认为单种藻类对BOD的去除比单种细菌或原生动物更有效,其中普通小球藻对BOD的去除率可达到83%。林毅雄等[69]发现斜生栅藻、策哈衣藻和普通小球藻对丙体-666有机农药的去除效果明显。Maguuire等[70]对金属有机物净化的研究,发现纤维藻能在25 μg·L-1的三丁锡中生长,并能将三丁锡降解为二丁锡、单丁锡和无机锡。邓星明等[71]利用藻菌生物膜净化炼油废水发现,坑形席藻能去除正十四烷。刘厚田等[72,73]研究发现在藻菌共生系统中藻类也能单独降解偶氮染料,当放养凤眼莲后对酚去除效率提高2—3倍。

2.4 水生植物与生物协同作用对污染物的净化

水生植物不仅可以吸收和富集某些有机污染物,还能促进物质的沉淀和微生物的分解作用来净化水体。一些研究表明[74,75,76,77,78],水生植物群落的存在为微生物和微型动物提供了附着基质和栖息场所,其浸没在水中的茎叶为形成生物膜提供了广大的表面空间,埋在湿地土壤中的根系也为微生物提供了基质。植物机体上寄居着稠密的光合自养藻类、细菌和原生动物的新陈代谢能大大加速截留在根系周围的有机胶体或悬浮物的分解[79]。Reed等[80]研究表明根系微生物与凤眼莲等植物有明显的协同净化作用,在凤眼莲和水浮莲等植物根部吸附有大量的微生物和浮游生物,大大增加了生物的多样性使不同种类污染物逐次得以净化。利用固定化氮循环细菌技术,可使氮循环细菌从载体中不断向水体释放,并在水域中扩散,影响了水生高等植物根部的菌数,从而通过硝化—反硝化作用,进一步加强水体除氮能力和强化整个水生生态系统的自净能力。

3 水生植物修复技术的应用前景展望

水生植物修复技术是近年发展起来的一项污染环境治理技术,采用水生植物修复污染环境与传统的物理化学技术相比可以节省大量投资、可以就地进行、对周围环境的影响小等优点。由于水生植物修复技术的研究起步较晚,目前还存在一些亟待解决的问题:(1) 人们在利用水生植物对污水进行生物净化时,通常只根据环保性能来选择水生植物,而没有考虑它们的外来物种问题、资源化利用程度以及该植物在水体中的布局对整个水生生态系统群落结构的影响问题;(2) 单一水生植物季节性变化明显生物净化作用不稳定,如何利用多种大型水生植物和水生植被组建人工复合生态系统,发挥多种水生高等植物在时间和空间上的差异,实现优势互补;(3) 水生植物对污染物的净化效率偏低,如何通过调控水生植物的某些基因,提高植物的净化功能。但相信随着生物技术、基因工程技术、种群优化组合技术、资源化回收及加工技术的不断进步,水生植物修复技术将会不断地应用于更多的污染环境治理中。

摘要:随着水体环境污染的加重和人类环保意识的增强,人们不断地寻求新的水污染治理技术。水生植物原位修复作为一种高效、低耗、环境友好的水污染治理技术近年来受到广泛关注。介绍了近年来水生植物原位修复技术在水污染治理方面的应用研究进展。

植物及水体 篇5

(1) 地形就是地表的表现, 如山谷、高山、丘陵、草原以及平原, 称为大地形;地形含土丘、台地、斜坡、平地、或因台阶和坡道所引起的水平面变化的地形, 称为小地形;起伏最小的称为微地形, 总之, 地形是外部环境的地表因素。地形是所有室外活动的基础, 在设计的运用中既是一个美学要素, 又是一个实用要素。

(2) 地形直接联系着众多的环境因素和环境外貌, 所以地形能影响某一区域的美学特征, 影响空间的构成和空间感受, 影响景观、排水、小气候、土地的使用, 也影响特定园址中的功能作用。地形还对景观中其他自然设计要素的作用和重要性起支配作用。所以所有设计要素和外加在景观中的其它要素都在某种程度上依赖地形, 并相联系。地形是室外环境中的基础成分, 它是连接景观中所有因素和空间的主线。在平坦的地方, 地形的作用是统一和协调;在崎岖的地方, 它的作用是分割。

(3) 地形能系统的制定出环境的总顺序和形态, 因此, 在设计过程中的基址分析阶段, 正确评估某一已知园址时, 最明确的做法是首先对地形进行分析研究, 尤其是该地形既不平坦, 又不均匀时, 基址地形的分析, 能知道设计师掌握其结构和方位。同时也暗示风景园林师对各不同的用地、空间以及其他因素与园址地形的内在结构保持一致。

(4) 风景园林建设设计要以地形的视觉协调为依据, 利用地形视觉, 更好的把风景园林建筑融和进去, 形成完美的自然画卷。当地形的尺度远远超过建筑的时候, 在进行风景园林设计时就可以以地形为背景建设风景园林建筑, 自然地形和风景园林建筑就形成图和底的关系。当地形的尺度和建筑尺度相接近的时候, 要充分的利用地形, 设计风景园林建筑。

2 风景园林建筑设计中植物因素

2.1 风景园林建筑设计中所用的植物种类

适用于风景园林建筑设计的植物种类包括木本和草本的观花、观叶或观果植物, 以及室内花卉装饰用的植物, 此外还包括蕨类、水生、仙人掌多浆类、食虫类等植物种类。木本类的植物包括针叶乔木 (雪松、南洋杉、金钱松等) 、针叶灌木 (松、柏) 、阔叶乔木 (广玉兰、榕树) 、阔叶灌木 (榆叶梅、连翘、夹竹桃、马樱丹) 、阔叶藤木 (龟背竹、叶子花、紫藤、爬山虎、凌霄花) 等。草本类的植物包括草花 (矮牵牛、金盏菊、芍药、水仙、百合、唐菖蒲) 、草皮植物等。

2.2 风景园林建筑设计中植物的配置

风景园林植物是风景园林建筑建设中最重要的材料。植物配置的优劣直接影响到风景园林工程的质量及园林功能的发挥。风景园林植物配置不仅要遵循科学性, 而且要讲究艺术性, 力求科学合理的配置, 创造出优美的景观效果, 从而使生态、经济、社会三者效益并举。 (1) 首先园林植物配置就要遵循植物生长的自身规律及对环境条件的要求, 因地制宜、合理科学配置, 使各类植物喜阳耐阴, 喜湿耐旱, 各重其所。乔木、灌木、地被、攀援、岩生、水生, 以及常绿、落叶、草本等植物共生共存。 (2) 要根据立地条件, 结合植物材料的自身特点和对环境要求来安排, 使各种植物都能生长并生长得好。不能盲目引进推广外地园林植物, 而应注重开发和应用乡土植物。 (3) 园林植物配置应遵循美学原理, 重视园林的景观功能。要在遵循生态的基础上, 根据美学要求, 进行融合创造, 从而达到步移景异, 时移景异, 创造“胜于自然”的优美景观。

2.3 风景园林建筑设计中植物和建筑要相得益彰

园林建筑除了在自身形象的轮廓、线条、色彩与自然环境主动协调外, 对于园林植物的配置, 必须翼以花木而不使之孤立。花木的"姿""色""香""品"不但可以使建筑物更添风韵, 还可作为构景的主题, 借花木而间接地抒发某种情感和意趣。植物是融汇自然空间与建筑空间最为灵活、生动的手段, 在建筑空间与山水空间普遍种植花草树木, 从而把整个园林景象统一在花红柳绿的植物空间当中。植物独特的形态和质感, 能够使建筑物突出的体量与生硬轮廓软化在绿树环绕的自然环境之中。如北海公园琼华岛上的满山翠柏将山顶的白塔烘托得更加鲜明, 白塔在郁郁葱葱的植物背景中更加融合, 更显魅力。苏州留园揖峰轩前探入六角洞窗里的竹枝, 沧浪亭漏窗前的红枫, 门前的芭蕉都很生动地表现着自然空间流动在建筑空间之中。

3 风景园林建筑设计中水体因素

3.1 利用水体可以为风景园林建筑造景

水体分为自然水体和人工水体。风景园林的自然水土, 如湖泊池塘、溪流等, 其边、底面均是天然形成。自然水体在城市景观中多作为基底或对其他景观起着衬托作用。人工水体的作用多体现在对水岸的改造, 若能发挥出这类水体的景观作用, 将会有自然水体替代的作用。园林水体充分利用水的各种表现形式如静水、流水、落水等, 从而创造出各种不同的水景, 表达设计师所创造的各种意境。

3.2 水体具有调节小气候的作用, 可以改善城市小范围的生态环境

水体在增加空气的湿度和降温方面有显着的作用, 水体面积大则这种作用更加明显, 这不仅可以改善风景园林内部的小气候条件, 而且对于周围生态环境、水体本身也有所改善。

3.3 水体和周围的植物相互配合, 丰富风景园林建筑景观

在园林众多要素中, 以山、石与水的关系最密切。中国传统园林的基本形式就是山水园。“一池三山”“山水相依”等都成为中国山水园的基本规律。大到颐和园的昆明湖, 以万寿山相依, 小到“一勺之园”, 也必有岩石相衬托, 所谓“清泉石上流”也是由于山水相依而成景的。园林中各类水体, 无论其在园林中是主景、配景或小景, 无一不借助植物来丰富水体的景观。水中、水旁园林植物的姿态、色彩、所形成的倒影, 均加强了水体的美感。有的绚丽夺目、五彩缤纷, 有的则幽静含蓄、色调柔和。

4 结语

综上所述, 地形、植物、水体等对城市风景园林建筑具有重要的作用, 因此在设计风景园林建筑中, 要充分的利用地形、植物、水体等因素, 把风景园林建筑更加完美的融合到自然中去, 使风景园林建筑设计更加新颖, 为居民构建一个和谐美丽的生活居住环境。

摘要:随着经济的不断发展, 生活水平的不断提高, 人们不再局限于物质的满足, 开始对生活环境提出更高的要求, 以便满足对美的需求。风景园林建筑环绕在人们生活的周围, 受到人们越来越多的重视。因此在风景园林建筑设计中, 要充分的考虑地形、植物、水体等因素, 要有效的利用这些因素, 把风景园林建筑更加完美的融合到自然中去, 使风景园林建筑设计更加新颖, 为居民构建一个和谐美丽的生活居住环境。本文主要分析了风景园林建筑设计中地形、植物、水体的应用。

关键词:风景园林建筑,设计,地形,植物,水体,应用

参考文献

[1]姚亚英.地形、植物、水体在风景园林建筑设计中的相关运用研究[J].中国农资, 2014, (12) :105.

[2]高宗翔.地形、植物、水体在风景园林建筑设计中的应用[J].科技资讯, 2012, (33) :64.

[3]吕小华, 赵武军, 王义林.风景园林建筑设计中地形、植物、水体的应用[J].科技展望, 2014, (09) :91.

植物及水体 篇6

1 挺水植物的作用

挺水植物的作用过程和机理原理主要分为植物提取、植物固定、根际过滤、植物挥发、植物降解和植物促进[4]。挺水植物对生活污水中氮、磷污染物的作用可分为直接作用和间接作用[5]。直接作用, 是指植物通过吸收、吸附和富集等作用直接去除污水中污染物[6], 水生植物不仅能吸收溶解态的污染物, 而且也能迅速地吸收悬浮微粒中的污染物, 还能在吸收后很快地将这些微粒转入细胞内部[7], 或利用植物巨大的体表吸附部分污染物, 并通过收获植物的形式达到标本兼治的效果。植物吸收的氮素主要是铵态氮和硝态氮, 也包括一些小分子含氮有机物如尿素和氨基酸等[8], 其中一部分氮素在根部被还原, 然后用于各种氨基酸及含氮有机化合物的合成, 再以氨基酸或其他有机化合物的形式随蒸腾流被运往地上部, 也有一部分以硝酸根离子的形式直接被运送至叶片还原利用[9]。而根系吸收的磷素则主要以磷酸根离子的形式, 也有少量被合成有机化合物后向上运往地上部分。间接作用, 是指植物根茎输送氧气至根部, 在根区或根际形成一种好氧环境, 增强或维持水流速度, 大量微生物会附着在根系巨大的表面积, 根际会创造利于各种微生物生长的微环境促进有机物质的分解和硝化细菌的生长, 从而达到去除氮磷污染物的目的。

另外, 植物对污水的净化能力除与根系有关还主要与植物的生长量、根系的发达程度、根系的输氧能力等因素有关。挺水植物能输送氧气至根部区域, 有利于好氧微生物的呼吸, 不同挺水植物根系差别也为细菌提供了多样的生活环境, 这也是根区的细菌群落可以降解多种污染物的原因之一[10,11]。一般来说, 植物的生长量较大、根系发达程度较高、根系的输氧能力比较强的话, 其对污染物的净化能力也较高。刘春常[12]等人对几种华南地区常见的挺水植物在其不同生长阶段下处理污水的能力进行了研究, 结果表明, 在植物生长过程中, 植物发育程度能反映污水处理效果总体上的变化。

2 挺水植物处理污水和水体工程修中的注意事项

2.1 选择不同挺水植物进行空间优化配置

由于不同湿地植物群落自身的种类、生长状况、营养吸收能力、根系分布、氧气释放量、以及生长量和抗逆性存在差异, 使植物与周围环境进行的物质能量交换能力不一样, 吸附水体中的营养物质和氮、磷的能力作用不同, 对污水的净化效果也有所差异[13]。因此, 应用植物对污染水体进行治理应注重不同植物间的空间搭配, 使形成的植物群落更好的发挥挺水植物的作用, 提高其对污染物的净化能力。

2.2 群落中植物的相互作用研究

污染湖泊治理与生态修复中, 加强群落中物种间、群落间相互作用的研究, 将是提高治理效果、科学选择植物进行空间配置的理论基础。

2.3 植物净化能力差异的机理

植物净化机理人工湿地是半自然或人造的生境, 人为干扰较为频繁。在这种条件下, 植物的光合作用、呼吸及其他代谢过程都与纯自然环境有较大的差异。那么其净化能力差异的机理是什么?从湿地植物生理生态、微生物降解, 甚至细胞和分子水平等微观尺度探索维持湿地植物正常生长的代谢机制和调控规律, 以能通过调控环境因子来创建人工湿地环境, 以期能够最大限度地发挥人工湿地的去污能力。

摘要:挺水植物的生态功能不仅可以去除水体中大量的污染物, 还可以促进污水中营养物质的循环和再利用。基于此, 通过对水生植物的概念, 水生植物对水体水质净化作用的应用, 水生植物对水体水质的净化方面的注意事项进行分析。

植物及水体 篇7

从生态平衡的角度来看, 水生维管束植物和藻类是相互竞争者, 而且水生维管束植物便于管理与收割, 对水体富营养化的治理也是很有效的。水生维管束植物的营养元素正是氮磷等营养盐与蓝藻的营养成分相同, 能起到很好的竞争作用, 以此控制蓝藻的生长条件, 进而减少因蓝藻水华带来的生态危害和鱼虾等经济动物的健康风险。

1 实验材料与方法

1.1 实验鱼塘及日常管理

本实验选用三口鱼池。鱼池自2015年1月起一直以施化肥养殖孔雀为主。2015年4月选用三个池子, 一个为实验组池子 (一号) , 另外两个为其对照组 (二号、三号) 。分别在实验组1/2, 1/4面积以株距0.5行距种植空心菜水空心菜种植完毕后, 分别向各个池子施复合肥2kg, 根据水空心菜的需要及时加水和排水。

1.2 水样采集及分析

从2015年6月每隔两周在早上9—10点之间用干净的矿泉水瓶取样, 本实验没有考虑降水量和蒸发量, 因为它们对营养物的收支平衡影响不大, 可以忽略不计。

2 实验结果

经分析空心菜对氨氮的去除效果, 空心菜对氨氮的去除效果较为明显的, 虽然2号池子中间出现过回升的现象, 但是整天效果还是很可观的, 前期由于空心菜处于幼苗阶段, 所以效果不是很明显。空心菜对1号, 2号, 3号的池子的去除率分别为38.19%、32.24%和15.7%。

分析显示初期空心菜对氮的去除并不稳定, 这和空心菜的生长条件有一定相关联。空心菜对总氮去除率1号2号3号池子分别为26%、37.05%和5.50%。当空心菜发育成熟后, 总氮的浓度开始下降。

从空心菜对总磷的去除效果发现, 初期阶段虽没有明显的去除效果甚至出现总磷含量的上升, 但后期磷的含量还是呈现下降的趋势。1号, 2号, 3号的去除率分别为43.70%、17.70%和3.71%。

3 实验结论

(1) 空心菜去除磷氮的效果相对其他成分较快一些, 空心菜正常生长时对总磷、总氮以及氨氮的平均去除率分别为24.27%、22.10%和32.58%。

( (22) ) 空空心心菜菜可可以以降降低低水水体体富富营营养养化化, , 提提高高水水体的质量, 实验结果表明:1号2号池子的总磷、总氮的去除率较高, 3号池子的降低率较低不是特别的明显, 表明空心菜对降低水体富营养化存在一定的影响力。

(3) 温度的变化会影响氨氮的去除效果。

参考文献

[1]左小凤.4种水生植物对水体的富营养化物质的吸收[D].重庆:西南大学, 2010:1-59.

[2]叶素兰, 郁文娟.提高罗氏沼虾养殖效益的几点措施[J].中国水产, 2003, (12) :44-45.

[3]范太华.高邮地区罗氏沼虾养殖[J].渔业致富指南, 2003, (04) :38.

[4]李荣福, 李恕, 成强等.罗氏沼虾养殖的技术特点及效益分析[J].水产养殖, 1995, (03) :22-25.

[5]叶金明.罗氏沼虾养殖注意事项[J].渔业致富指南, 2001, (20) :38-41.

[6]曾党胜.罗氏沼虾养殖的几点误[J].内陆水产, 2000, (10) :31-36.

[7]王小燕, 孙成渤, 韩志慧.金鱼藻 (Ceratop lium demersum) 对水中氮、磷去除效率初探[J].天津农学院学报, 2012, 19 (4) :24-27.

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