湿地植物对不同污染物的去除机制

湿地植物在湿地水质净化过程中起到了重要作用。本文主要论述了湿地植物对氮磷、重金属以及有机污染物的去除机制,主要包括植物的直接作用包括吸收、吸附和富集作用,以及间接作用包括根际微生物的降解和螯合作用。此外,对影响植物对污染物去除的因素也进行了总结,指出生物因素包括不同的植物类型和器官;非生物因素主要指土壤基质类型、植物根际氧浓度、pH等诸多环境因子。通过研究湿地植物对污染物的去除机制,提出不同植物配置以及植物-微生物联合修复模式,从而提高人工湿地对污染物的净化效果。     

不同植物配植人工湿地对废水中镉的去除和富集效应

重金属对水体的污染程度日益加重。人工湿地是一种人工建造的安全高效的生态处理技术,植物和基质都是其重要组成部分,其中的植物可以吸收污水中的营养物质、重金属及其他有毒、有害物质。为了研究植物对含Cd废水的处理效果,检验植物丰富度对人工湿地Cd去除能力的影响,探讨湿地植物对Cd的富集特性,本研究选用3种湿地植物灯心草（Juncaceae）、水葫芦（Eichhornia crassipes）和水芹菜（Oenanthe javanica）,按2种或3种混合方式,构建小型模拟人工湿地,测定分析其对低浓度（5 mg/L）含Cd废水中Cd的去除率、溶解氧（DO）浓度的影响及3种植物富集Cd含量、Cd在植物体内的亚细胞分布和化学形态。结果表明：水芹菜、灯芯草、水葫芦共同配植的湿地系统中,植物间发生协同作用,废水中DO浓度、Cd的去除率及3种植物对Cd的总富集量均最高;水芹菜的地下部分（根）富集量显著高于另外2种植物,灯芯草对Cd的抗性最强且转运系数最高,这2种植物属于优势湿地植物;Cd主要富集在3种植物细胞壁部分,以减轻对其它细胞器的毒害作用;植物体内的Cd以游离态为主,与有机配体结合较少,以减轻植物受害程度。在低浓度Cd污染下,水芹菜+灯芯草+水葫芦的组合对废水的净化效果最好,Cd去除率达到68.14%。     

不同植物配置人工湿地对废水中镉的去除和富集效应

人工湿地是一种人工建造的安全高效的生态处理技术,植物和基质都是其重要组成部分,其中的植物可以吸收污水中的营养物质、重金属及其他有毒、有害物质。为研究植物对含Cd废水的处理效果,检验植物丰富度对人工湿地Cd去除能力的影响,探讨湿地植物对Cd的富集特性,为人工湿地建设提供理论支持。选用3种湿地植物灯心草(Juncaceae)、水葫芦(Eichhornia crassipes)和水芹菜(Oenanthe javanica),按2种或3种混合方式,构建小型模拟人工湿地,测定分析其对低浓度(5 mg/L)含Cd废水中Cd的去除率、溶解氧(DO)浓度的影响及3种植物富集Cd含量、Cd在植物体内的亚细胞分布和化学形态。结果表明:水芹菜、灯芯草、水葫芦共同配置的湿地系统中,植物间发生协同作用,废水中DO浓度、Cd的去除率及3种植物对Cd的总富集量均最高;水芹菜的地下部分(根)富集量显著高于另外2种植物,灯芯草对Cd的抗性最强且转运系数最高,这2种植物属于优势湿地植物;Cd主要富集在3种植物细胞壁部分,以减轻对其他细胞器的毒害作用;植物体内的Cd以游离态为主,与有机配体结合较少,以减轻植物受害程度。在低浓度Cd污染下,水芹菜+灯心草+水葫芦的组合对废水的净化效果最好,Cd去除率达到68.14%。     

植物对不同类型湿地污染物的去除机制

植物在湿地水质净化过程中起到了重要作用,尤其是植物根际为污染物的去除提供了非常有利的环境。主要论述了湿地植物对不同类型的污染物包括过量氮磷、重金属以及有机污染物的去除机制。虽然去除机制不尽相同,但主要通过植物的主动吸收和被动吸收等直接作用将各类污染物运输至植物体内,并通过迁移转化等过程最终被植物所固定。植物的生物量尤其是根系生物量、植物种类和其凋落物均对植物的吸收作用有显著影响。此外植物还通过根际环境影响微生物的数量和活性间接去除污染物,微生物可通过自身的代谢包括分解、转化和螯合作用实现污染物的去除。微生物的活性受水力停留时间、土壤基质类型、植物根际氧浓度、根系分泌物、p H等诸多环境因子的影响。未来应该深入研究植物-微生物联合修复技术,进一步提高人工湿地对污染物的净化效果。     

环境变化对湿地植物根系的影响研究

湿地生态系统具有独特的水文特征和潜育化土壤环境,湿地植物在生长过程中往往表现出独特的环境适应机制。根系作为植物重要的功能器官,是湿地植物群落与周围环境实现物质循环与能量流动的关键纽带,在发挥植物的生态功能及维持生态平衡中具有重要作用。因此,近年来植物根系生理生态研究越来越受到关注。从湿地植物根系在植物生长及湿地生态系统中的作用出发,综合论述环境因子对湿地植物根系的影响及作用机制,着重评述近年来水分条件、土壤盐分、土壤养分、有毒有害物质以及其他因子对湿地植物根系生理生态特征的影响等方面的研究进展和亟待解决的问题,指出湿地植物根系研究将是湿地生态学的重要研究方向。     

浅谈植物线虫病害的发生及防治

植物线虫体型普遍较小,但给农业造成的危害较大。18世纪末期,植物线虫被发现,直到20世纪中叶,世界各国才对植物线虫普遍重视起来。主要探讨了植物线虫病害发生的症状、病害种类以及防治措施。     

植物精油在水产养殖上的研究进展

植物精油是从植物中提取的含有植物次生代谢过程中产生的物质的化合物，具有生物活性，可作为可持续水产养殖的植物治疗剂。植物精油来源广泛，提取工艺较为简单，同时效果显著。为了避免抗生素等药物投放对水环境和食品安全的影响，植物精油已成为替代抗生素防治微生物和寄生虫病的热门选择。本文探讨了植物精油的作用机理以及几种植物精油在鱼类中的研究进展。     

浅谈蟹塘水草的栽种管理

<正>水草,一般是指可以生长在水中的草本植物。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。水草有挺水、浮叶、湿生和沉水等生活型。挺水植物指根生底质中、茎直立、光合作用组织气生的植物生活型。主要为单子叶植物。浮叶植物为茎叶浮水、根固着或自由漂浮的植物生活型。沉水植物指在大部分生活周期中植株沉水生活、根生底质中的植物生活型,主要为单子叶植     

广辟农村植物资源发展健康生态养殖

利用农村丰富的植物（药用、水生、陆生）资源,进行植物清塘、制渔药、植物饵料养鱼等开发应用,对生产无公害绿色水产品,具有深远意义。     

生态浮岛植物在富营养化养殖水体中去磷途径的初步分析

植物修复富营养化养殖水体过程中磷(P)的去除途径主要包括植物吸收、植物根系吸附、底泥吸附和还原状态下的磷挥发。为了深入探讨植物修复去磷机理,阐明植物修复富营养化养殖水体过程中磷的去向问题,分别以夏秋季(高温)和冬春季(低温)的高效除磷植物大漂和冬牧70组成的生态浮岛为研究对象,通过研究模拟条件下的富营养养殖水体生态修复系统,研究不同温度季节下生态浮岛植物在富营养养殖水体中各去磷途径对水体总磷(TP)去除量的贡献率大小。结果表明:经过20 d处理后,生态浮岛植物大漂和冬牧70对富营养化养殖水体中总磷的去除效率都较高 ,均达50%以上;在生态浮岛植物修复富营养养殖水体过程中最主要的磷去除途径都为植物吸收作用和底泥吸附作用,分别占水体中总磷去除量的23%~58%和27%~51%;其次是植物根系吸附作用,占水体中总磷去除量的13%~28%;贡献率最低的是还原状态下的磷挥发,一般低于1.5%,几乎可忽略不计。     

水草在池塘养蟹中的作用

河蟹是一种杂食性很强的水生甲壳动物,喜食多种水生植物。从植物学角度可将这些植物分为五大类,即挺水植物、沉水植物、浮叶植物、浮水植物和浮游植物。挺水植物其植株基部或下部沉没水中,上部挺出水面,如芦苇、水莎草、水芹等;沉水植物其植株全部沉没于水中(开花期花和少部分茎叶挺出水面),如各种眼子菜、狸藻、苦草     

全尺度人工湿地中植物多样性对基质无机磷季节动态的影响

测定了4个季节的全尺度人工湿地中基质无机磷含量,研究植物组成与多样性对基质无机磷季节动态的影响。方差分析表明,4个季节中,除冬季物种丰富度与无机磷呈正相关之外,其他3个季都没有显著的相关性,植物组成对无机磷有显著的影响。基质无机磷夏季(2008年7月植物生长最快的季节)最高,平均值为(12.36±0.43)mg/kg,而秋季(植物收割后采集的基质样品)最低,平均值为(9.16±0.40)mg/kg;表明基质营养(如无机磷)的季节动态变化趋势与植物的生长规律相一致。研究表明,在大型人工湿地中,衡量植物多样性对基质营养季节动态的影响效应时,植物组成要比植物多样性更有说服力。     

人工湿地植物的抗寒性研究进展

湿地植物是人工湿地的重要组成部分,具有吸收降解污染物、传输氧气、增强水力传输能力、美化景观等功能,但是到了寒冷的冬季,植物进入休眠期甚至枯萎死亡,从而降低人工湿地的净化效率。本文介绍了湿地植物在抗寒性上的相关研究进展,并为今后湿地植物的抗寒性研究上提供思路及参考。     

人工湿地植物的功能与选择

植物在人工湿地中起着非常重要的作用,它可以拦截大颗粒污染物,吸收降解营养物质;能够稳固湿地床表面基质,降低冰雪在湿地表面的凝结速率;可以改善处理系统景观,为野生生物及微生物的生长提供适宜的环境,具有生态美学和经济价值。选择植物应考虑植物的适应性、净化能力、抗逆性、经济和观赏价值以及物种间的合理搭配。本文阐述了植物在人工湿地中的作用和选择人工湿地植物的一些基本原则,提出了植物在人工湿地实际运用时仍存在的一些问题,对其应用前景做了展望与讨论。     

植物修复技术及其在污水处理中的应用

植物修复技术(phytoremed iation)是指利用绿色植物及其根际微生物共同作用,以清除环境污染物的一种新型原位治理技术,其机理主要是利用植物及其根际土著微生物的代谢活动来吸收、积累或降解和转化环境中的污染物。与物理、化学方法相比,植物修复具有操作简单、投资少和不易造成二次污染等特点;与微生物法相比,植物修复可以用于处理多种复合型污染物,尤其适合于大面积低浓度的污染物处理。根据污染物的不同形态、特性和存在方式,植物修复的方式包括有根际过滤(Rhizofiltration)、植物固定(Phytostabilization)、根区降解(Rhizodegra-datio…     

水草与淡水渔业

水生高等植物,又名水生维管束植物,统称水草,依其生态习性的不同,可分为漂浮性植物(如红萍)、浮叶植物(如菱)、沉水植物(如金鱼藻)和挺水植物(如菰)四大类。这些水生植物,有的是鱼类和其它水生动物的良好产床;有的是它们的适口饵料;有的是它们栖息、隐蔽、防敌的场所;     

“鱼-植物”共生模式下不同植物根际细菌多样性及群落结构研究

为研究“鱼-植物”共生模式下不同植物根系细菌多样性及群落结构与水体中氮、磷含量的关系,分别剪取定植于浮床中的水稻(Oryza sativa)、茨菰(Sagittaria sagittifolia)、水蕹菜(Ipomoea aquatica)、水芹菜(Oenanthe javanica)和苏丹草(Sorghum sudanense)根系,经PBS(p H=7.4)缓冲液漂洗、摇床震荡和离心富集根系土壤等处理后,利用高通量测序技术测定根系细菌群落多样性,同时采集植物种植区水样,分析有关水质指标。结果表明,不同植物在“鱼-植物”共生模式下根系细菌OTU绝大部分为特有类型,彼此间差异极大,水蕹菜的OTU数最多,苏丹草最少;聚类分析结果表明,苏丹草与其他四种植物差异大,而茨菰和水稻聚于一个分支,说明试验植物间的OTU相似性较高。不同种类植物根系细菌群落组成均匀度低,不同种类菌群差异较大;通过水质与根系细菌菌群关联分析发现,Planctomycetaceae等14科、Rhodobacter等14属与水体中的N、P含量呈显著(P<0.05)或极显著相关性(P<0.01)。为提高共生植物对...     

四种生态类型的水生维管束植物净化能力的研究

用四种不同生态类型的水生维管束植物分别研究其对水中有机物的吸收、有机氯农药的积累、亲巯元素(铜、铅、镉)的富集。试验结果表明水生维管束植物有较强的净化水体能力。特别是飘浮性植物凤眼莲、芜萍对以上几种污染物的吸收率高、耐污性强,且该植物生存的适应性广,并容易从水体中分离,是理想的净化品种。把这些植物应用到生态系统工程中,是一项投资少、设备要求简单,见效快的处理污水措施。     

湿地植物及其碳汇作用

《国际湿地公约》把湿地定义为“包括沼泽、滩涂、低潮时水深不超过6米的浅海区、河流、湖泊、水库、稻田等”。湿地植物是指生长在沼泽地、湿原、泥炭地或者水深不超过六米的水域中的植物。根据湿地植物生长环境,其可分为水生、沼生、湿生三类;根据湿地植物生活类型,可分为挺水型、浮叶型、沉水型和漂浮型;根据湿地植物生长类型,可分为草本类、灌木类、乔木类。湿地植物除了能够直接给人类提供工业原料、食物、观赏花卉、药材等,在湿地生态系统中,尤其是碳汇方面发挥着重要作用。     

生化尾水胁迫下湿地植物生理特性变化

检测植物处理污水厂生化尾水的效果和分析植物生理生长特性,为西北干旱半干旱地区人工湿地污水处理系统合理配置土著湿地植物提供理论依据。在复合垂直流-水平流人工湿地中种植芦苇和香蒲,生活污水处理装置的二级生化出水胁迫,植物移栽成活后和收割之前分别检测植物的生理、生长指标和光合参数。结果表明,COD_(Cr)、NH~+_4-N、TN、TP的去除率,种植植物期间分别为79.32%、85.69%、82.17%、91.76%,植物收割后分别为71.34%、58.45%、60.49%、89.86%;芦苇最高株高达到380 cm,香蒲最高株高达到320 cm;地上部分生物量香蒲最高达到4.15kg,芦苇最高达到7.55 kg;香蒲的净光合速率(P_n)分别增加了6.35%、3.99%、22.39%,芦苇的净光合速率(P_n)则分别增加了42.20%、5.26%、8.96%。2种湿地植物在污水胁迫下表现出一定的防御能力,但是抗污能力存在一定的差异。