1、井冈山大学生命科学学院毕业论文1密级： JINGGANGSHAN UNIVERSITY本科毕业论文 题目 四种植物净化公园景观水体效果研究以白鹭洲公园为例 学 院 生命科学学院 专 业 环境工程 班 级 13 环境工程（本 1）学 号 130815017 姓 名 李 晓 明 井冈山大学生命科学学院毕业论文2指导教师 柳 正 葳 起讫时间 2016.4.012017.4.30教 务 处 印 制目 录中文摘要英文摘要1. 综述 .51.1 研究区域概况 .51.2 水体富营养化介绍 .61.3 水生植物净化富营养化水体机制与问题 .71.4 国内外关于水生植物净化富营养化水体的研究及进展 .81.
2、5 研究目的和意义 .92. 材料与方法 .92.1 实验材料 .102.2 实验设计 .102.3 测定方法 .112.4 数据处理 .113. 结果与分析 .113.1 四种植物生长情况 .11井冈山大学生命科学学院毕业论文33.2 四种植物对水体温度和 pH 的影响 .123.3 四种植物对 CODMn的变化影响 .133.4 四种植物对 BOD5的变化影响 .143.5 四种植物对氨氮的变化影响 .153.6 四种植物对总氮的吸收作用 .153.7 四种植物对总磷的吸收作用 .164. 结论 .17参考文献致谢四种植物净化公园景观水体效果研究（以白鹭洲公园为例）13 环境工程 李晓明
3、学号：130815017（生命科学学院 江西 吉安 343009）指导老师：柳正葳摘要：公园景观水体建设和改造的目的就是给城镇居民提供更好的生活环境,给城市建设添砖加瓦,提升城市竞争力。可是随着人工景观水体建设的局限性,诸多问题也就随之产生了。由于人工景观水体的建设没有自然水体的条件,就会井冈山大学生命科学学院毕业论文4导致水体自净能力明显不足,水质得不到及时更新以及有效的处理,最后必然会出现水体出现富营养化问题,影响和破坏了公园环境。本文基于公园人工景观水体建设的发展趋势,通过四种不同的植物对公园人工景观水体进行水质净化，对白鹭洲公园湖水体进行了植物净化效果实验。结果表明，四种植物在白鹭洲公
4、园水体中均能正常生长，美人蕉、吊兰、空心莲子草和芦荟植物鲜重增长倍数依次是 3.07 倍，1.89 倍，1.37 倍和 1.33 倍；美人蕉、吊兰、空心莲子草和芦荟对 CODMn去除效率分别是 61.51%，58.14%，50.83%和 42.62%，美人蕉对 CODMn去除效率最高，芦荟对 CODMn去除效率最低；美人蕉、吊兰、空心莲子草和芦荟对氨氮吸收效率依次是 56.67%，59.17%，52.50%和 55.83%，远高于对照组水体自身的去除效率；综合考虑单一植物对水样指标的吸收效率和植物鲜重增加情况，筛选出美人蕉和吊兰这两种植物可以作为净化白鹭洲公园景观水体的景观植物。关键词：景观水
5、体；富营养化；水质监测；植物净化Study on the effect of four kinds of plants on the purification of landscape water in the park (a case of Egret Island Park)井冈山大学生命科学学院毕业论文513 Environmental Engineering Lixiaoming Number: 130815017Guiding teacher: Liu ZhengweiAbstractthe purpose of the construction and transformation
6、 of park landscape water supply is to provide better living environment for urban residents, to contribute to urban construction, enhance urban competitiveness.however,with the limitation of the construction of the artificial landscape water body,many problems also arise.due to the construction of a
7、rtificial landscape water has no natural water conditions,will cause the water purification capacity is obviously insufficient quality is not timely updated and effective treatment,it will appear eutrophication problems, the impact and damage the environment.this paper based on the development trend
8、 of the artificial landscape water body construction in the park,the water purification effect of the artificial landscape water body of the park is carried out through four different plants.the results showed that the four kinds of plants could grow normally in the water of the Egret Island park,Ca
9、nna,Chlorophytum, Alternanthera philoxeroides and aloe plant fresh weight growth rate were 3.07 times, 1.89 times, 1.37 times and 1.33 times;Canna,Chlorophytum, aloe and Alternanthera philoxeroides on CODMn removal efficiency were 61.51%, 58.14%,50.83% and 42.62%,Canna had the highest CODMn removal
10、efficiency, while aloe had the lowest CODMn removal efficiency;Canna,Chlorophytum, aloe and Alternanthera philoxeroides on nitrogen absorption efficiency were 56.67%, 59.17%, 52.50% and 55.83%,the removal efficiency of water body was much higher than that of control group;the absorption efficiency o
11、f plant water index and the fresh weight of plant were comprehensively considered,screening of Canna and Chlorophytum these two plants can be used as purifying landscape water Egret Island Park Landscape plant.Keywords Landscape water;eutrophication;water quality monitoring;plant purification井冈山大学生命
12、科学学院毕业论文61. 综述1.1 研究区域概况1.1.1 吉安白鹭洲公园湖简介白鹭洲公园位于江西省吉安市吉州区沿江路 248 号，创建于 1953 年，在2004 年对公园进行开工建设，运用现代园林风格，巧妙利用原有的古建筑、纪念碑、假山、大树等，打造出如今不一样的白鹭洲公园（如下图所示）。白鹭洲公园依功能和景观的不同，分为主入口区、水溪品茗休闲区、纪念碑区、儿童娱乐健身区、百草园区，旁边还有吉安市保育院、白鹭洲中学、各种商店和药店，对面与赣江吉安地段相望，是吉安重要的景观湖水体公园。白鹭洲公园内花草树木种类繁多，亭台楼阁绿树成荫，是市民休闲的好去处，所以对白鹭洲公园湖水体的保护治理极其重要
13、。1.2 水体富营养化介绍1.2.1 水体富营养化的定义水体富营养化是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河流、水库等水体中,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体透明度和溶解氧下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象 1。水体富营养化可以划分为自然富营养化和人为富营养化两个方面。目前我们研究的是人为水井冈山大学生命科学学院毕业论文7体富营养化。1.2.2 水体富营养化产生的条件水体富营养化是导致某种优势藻类大量生长繁殖的过程，总氮、总磷等营养物质是发生水体富营养化的必要条件，但是当水体中总氮、总磷浓度的升高并不一定会发生富营养化 2。目前我们归纳了会造成水体富营养
14、化的四个条件：总氮、总磷等营养物质浓度过高；铁、硅等含量相对比较适度；适宜的 pH、温度、光照条件包括过高的溶解氧含量；缓慢的水流流态，水体自净周期长。1.2.3 水体富营养化的危害水体富营养化造成的危害主要体现在三个方面：(1)富营养化造成水的透明度降低，阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放，同时浮游生物的大量繁殖，消耗了水中大量的氧，使水中溶解氧严重不足，而水面植物的光合作用，则可能造成局部溶解氧的过饱和。溶解氧过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物(主要是鱼类)有害，造成鱼类大量死亡 3。(2)富营养化水体中含有亚硝酸盐和硝酸盐，人类和动物身体里长期累积这些物质，含量一
15、旦超过了一定标准，会导致人类和动物中毒致病，甚至导致死亡。(3)水体富营养化，会导致水生生态系统紊乱，水生生物种类减少，多样性遭到破坏 4。井冈山大学生命科学学院毕业论文81.2.4 水体富营养化的治理方法目前的治理方法分为三个方面：工程性措施、物理化学方法与生物性措施5。（1）工程性措施包括挖掘底泥沉积物、进行水体深层曝气、注水冲稀以及在底泥表面敷设塑料等。挖掘底泥，可减少以至消除潜在性内部污染源；深层曝气，可定期或不定期采取人为湖底深层曝气而补充氧，使水与底泥界面之间不出现厌氧层，深层曝气有利于抑制底泥磷释放。（2）物理化学方法包括脱氮除磷工艺，物理化学沉淀等。脱氮除磷工艺是一类传统的治理
16、方法，而物理化学沉淀这是一类包括凝聚沉降和用化学药剂杀藻的方法。在化学法中，还有一种方法是用杀藻剂杀死藻类，这种方法适合于水华盈湖的水体 6。（3）生物性措施是利用水生生物吸收利用氮、磷元素进行代谢活动以去除水体中氮、磷营养物质的方法。目前，国内外有国家开始试验用大型水生植物污水处理系统净化富营养化的水体 7。大型水生植物包括凤眼莲、芦苇、狭叶香蒲、多穗尾藻、丽藻、破铜钱等许多种类，可根据不同的气候条件和污染物的性质进行适宜的选栽 8。这是目前国内外治理湖泊水体富营养化的重要措施 9。1.2.5 水体富营养化的治理意义水体富营养化的治理意义主要有：（1）对富营养化公园湖水体进行治理修复，是社会
17、经济发展、城市景观以及生态环境建设的迫切需要，具有提高社会经济和改善自然环境的双重效益。（2）明显提高富营养化公园湖水体的处理效果、有效缩短治理周期以及有效降低处理成本。（3）恢复公园湖水体使用功能，有效缓解我国水资源严重匮乏的问题。井冈山大学生命科学学院毕业论文9（4）改善公园周围居民居住环境，有助于提高人民生活的质量。1.3 水生植物净化富营养化水体机制与问题1.3.1 水生植物的分类水生植物是指生理上部分依赖于水环境，至少部分生殖周期发生在水中或水表面的植物类群 10。大型高等植物主要包括两大类：水生维管束植物和高等藻类。水生维管束植物通常有 4 种生活类型：挺水、漂浮、浮叶和沉水 11
18、。1.3.2 水生植物净化富营养化水体的机理水生植物净化富营养化水体的机理主要体现在以下三个方面：（1）水生植物的吸收、富集作用。当水生植物被运送出水生生态系统时，由于水生植物根系发达,在生长过程中会吸收大量的氮(N)、磷(P)等营养元素，而被吸收的营养物质随之从水体中输出,从而达到净化水体的作用。（2）水生植物根际过滤作用及和微生物的协同效应。水生植物的根系形成一个网络状的结构,并在植物根系附近形成好氧、缺氧和厌氧的不同环境,为各种不同生活型微生物的吸附和代谢提供了良好的生存环境 12。浮水植物发达的根系与水体能形成一道密集的过滤层,当水流经时,不溶性胶体会被根系粘附或吸附而沉降下来。 （3
19、）水生植物对藻类的抑制作用。水生植物和浮游藻类在营养物质和光能的利用上是竞争者，水生植物能很好地抑制浮游藻类的生长。1.3.3 水生植物净化富营养化水体存在的问题水生植物虽然能够有效地净化富营养化水体的水质，可以提高水体的自净能力。但是不难发现，我们目前应用的水生植物种类比较单一，水样点采取较少，另外某些水生植物如凤眼莲、空心莲子草、千屈菜等具有高入侵性 13，易抢占其他物种的生存空间，严重威胁本土物种的正常存活，会破坏公园水生生态系统的平衡。井冈山大学生命科学学院毕业论文101.4 国内外关于水生植物净化富营养化水体的研究及进展近年来，日趋严重的水体富营养化已经成为全球性问题。而治理富营养化
20、水体按照治理手段可划为化学物理处理、工程方法和水体生态修复方法等，目前国内外治理湖泊水体富营养化行之有效的方法是水体生态修复技术 14。所以自 20 世纪 60 年代，国内外的研究者就采用水生植物净化富营养化水体的实验研究。1.4.1 国内对水生植物净化富营养化水体的研究及进展关于水体生态修复技术，我国于 20 世纪 80 年代开始实施了以凤眼莲净化塘为主的污水处理与利用生态工程，达到净化水体和提高经济的双重效益 15。近年来，滇池东北岸的植物修复工程、长江流域植物修复工程和太湖植物修复工程等均取得很好的效果 16。2004 年 5 月国家环保局发布的湖库富营养化防治技术政策中，湖泊良性生态恢
21、复的推荐技术措施就是恢复和重建水生植被。我国正在研究制订我国国情的湖泊水体富营养化评价标准,暂以总氮0.80mg/L，总磷 0.02mg/L 作为水体营养化的参考标准。1.4.2 国外对水生植物净化富营养化水体的研究及进展1974 年西方德国建立了第一个用于处理废水的人工湿地，通过恢复沉水植被，使湖水水质得到很大的改善 17；在上世纪 80 年代德国的 BESTMAN 公司构思出来一种漂浮在水体上的类似筏子的人工浮岛，水生植被如芦苇、菖蒲等可以在浮岛上生长；随后美国国家环境保护局(EPA)在 1972 年至 1974 年对全国湖泊和水库进行了一次的全面监测和系统的调查。众所周知，国内外富营养化水体污染严重，利用水生植物修复富营养化水体将会有非常广阔的发展前景 18。1.5 研究目的和意义如今在我国公园建设快速发展趋势下，公园水体景观设计在城市公园建设中发挥了非常重要的作用。但是长期以来,由于水资源及公园规划建设的制约,公园水体景观也存在越来越多的问题,水体富营养化问题尤为突出 19。本论文
