生态浮床植物选择分析

摘要 我国植物资源众多，但由于各种植物的生活习性、处理水质效果以及生长形态不同，导致在选择生态浮床植物时缺乏一个较为完善的系统。在总结前人研究的基础上，将生态浮床植物按一定的方式进行了分类，并对各种植物对氮、磷、重金属物质的水处理效果进行了总结，提出了各种植物之间选择、配比原则以及方案。

关键词 生态浮床植物；分类；植物配比；选择

中图分类号 X171.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）13-0251-01

目前，我国水体景观较为单一，水生植物水景所占比例甚小，植物对水质处理效果较差，在水景植物的配比上缺乏科学性，较少的起到水体改善作用。根据水域植物种类调查，目前应用较多的植物为美人蕉、迎春、睡莲、浮萍、金鱼藻等[1]。但植物应用的种类相对单一，应用范围较窄，未能形成丰富、稳定的水生植物群落。本文通过研究具有高效吸收水体中氮、磷、重金属等污染物质的水生植物，根据其生长方式、水处理效果以及选择原则，进行科学配比，为小型湖泊生态浮床植物选择提供新思路。

1 植物种类的选择

1.1 根据植物生长方式分类

根据水生植物种类、生活方式可分为4类：一是挺水型植物。植物的根、茎生长在水的底泥之中，茎、叶挺出水面[2]。有芦苇、香蒲、芦苇、香蒲、美人蕉、莲藕、豆瓣菜、野生稻、莲花、香蒲等。二是浮叶型植物。生于浅水中，根长在水底土中。有睡莲、芡实菱、眼子菜等[3]。三是漂浮型植物。又名完全漂浮植物，整个植物体漂浮在水上的一类植物[4]。有满江红、凤眼莲、大漂、水鳖、槐叶萍等。四是沉水型植物。生长在水下。有黑藻、苦草、狐尾藻、金鱼藻等[5]。

1.2 水生植物各项指标

水景植物按其吸收水中污染物成分主要分为氮吸收、磷吸收、TP、TN、COD、NH3-N及各种重金属。

1.3 根据水处理效果分类

由试验获取了32种水景植物吸收氮 、磷以及重金属的量，得出：①氮吸收类主要包括细叶莎草、睡莲、水葱、凤眼莲、水葵、芦苇、菖蒲、碎米莎草、丁香等。②磷吸收类主要有紫芋、轮叶黑藻、美人蕉、菖蒲、鸢尾、香蒲、荻等。③TP吸收类有喜旱莲子草、睡莲、荇菜、菱角、美人蕉、红龙草、风车草、浮萍[6]。④TN吸收类有水蕹菜、香菇草、浮萍、水花生、红龙草。⑤COD吸收类有宽叶香蒲。⑥NH3-N吸收类有美人蕉，水蕹菜。⑦重金属吸收类有宽叶香蒲、狐尾草、野生稻、大米草。

水景植物按对阳光的需求量分为喜阴植物和喜阳植物。其中，以为石菖为主要的喜阴植物，以美人蕉、睡莲、荷花为主要的喜阳植物。

1.4 植物吸收率排名

氮主要吸收植物是细叶莎草，磷主要吸收植物是轮叶黑藻，TP吸收以喜旱莲子草为首，浮萍、香菇草为TN吸收的首选植物。

根据试验可得污水中氮吸收率排名：水葵（17.63%）>美人蕉（10.60%）>芦苇（5.31%）>黄菖蒲（2.93%）>水葱（1.65%）。磷吸收率排名：水葵（24.54%）>美人蕉（6.89%）>芦苇（5.46%）>黄菖蒲（2.39%）>水葱（1.78%）。

1.5 植物的选择原则

一是植物在选择上遵循因地制宜，在引入外来植物时要格外小心，避免造成物种入侵[7]。二是选用氮、磷吸收能力强的物种。三是选用适应水位变化的物种，确保雨季和旱季明显地区的浮床系统能稳定运行。四是选用不畏严寒的物种，有助于保持寒冷地区和寒冷季节植物的活性和去污能力。五是选用根系较发达、茎叶较茂盛的物种，有助于植物对营养物质的吸收，从而使生态系统内部循环性增强，透气性增强，水质能得以改善。六是所选植物具有一定的观赏价值。

2 植物的配比

2.1 植物配比介绍

水景植物配比，是根据植物试验提供的氮、磷吸收量，单元组合的氮磷吸收量和配置水体的水质报告进行植物的初级筛选，同时根据各个植物之间对阳光的需求量以及植物的高度进行组合，再通过水体景观的需要和美观性需求，进而最终确定植物的配置方案。植物配比技术是集植物营养学、水污染处理、景观生态学原理等理论为一体的植物组合方法。

在水生植物水景的构建中，植物的配比是其核心部分。下面主要阐述植物的配比原则、植物体系的构建与系统内植物的优化组合。

2.2 植物配比原则

一是观赏性原则。根据各种植物的生长形态及花期考虑植物的配比情况。二是高效原则。不同植物对重金属、有机物及氮、磷的去除率不同。根据各种植物的去除率，以及实验结果来配比，使最终配比处于高效处理范围。三是季节性原则。由于水生植物的生长周期不同，可以根据其生长时期来配比，使浮床在每个季节适用。四是阳光需求量性原则。根据阴性植物和阳性植物对阳光的需求量进行配比。五是植物高度原则。植物自身的高度进行合理分配，确保顺利进行光合作用，且使植物组合错落有致。六是生态原则。充分考虑生态系统的特征，使其能够在生态系统中运行下去。

根据试验可知：单种植物的氮去除率不超过40%，多种植物组合，氮去除率可达95.7%。美人蕉磷去除率为71.8%，与旱伞草组合去磷率可达89.8%，芦苇、荻、水菖蒲组合磷去除率达92.7%。因此，考虑美人蕉、旱伞草或鸢尾、旱伞草的组合方式去除水中含氮量，美人蕉、旱伞草或芦苇、荻、水菖蒲的组合方式去除含磷量。单种植物氮、磷吸收量不如植物组合时吸收量大。因此，可以根据该思路进一步得出多种植物之间的配比方案。

3 结语

本文研究了将单一水生植物平面漂浮方法改进为利用多种水生植物相互结合的形式，有效地解决了水体的富营养化问题，实现了氮、磷、重金属等元素的良好循环，在保持自然生态平衡的同时极大地提高了水体景观的艺术性、美观性，在当今市场上具有相当大的现实意义。

4 参考文献

[1] 李伟.长沙市城市水体园林植物配置研究[D].长沙：湖南农业大学，2007.

[2] 陈永华，吴晓芙，郝君，等.人工湿地植物应用现状与问题分析[J].中国农学通报，2011（31）：88-92.

[3] 谭志卫，董云仙.泸沽湖水生植被现状[J].环境科学导刊，2011（6）：26-32.

[4] 罗虹.沉水植物、挺水植物、滤食性动物对富营养化淡水生态系统的修复效果研究[D].上海：华东师范大学，2009.

[5] 沈佳.沉水植物菹草生物学特性及对污染水体净化能力的研究[D].天津：南开大学，2008.

[6] 刘洋，王世和，黄娟，等.两种人工湿地长期运行效果研究[J].生态环境，2006（6）：1156-1159.

[7] 崔卫华，卢少勇，陈亮，等.人工湿地中植物的作用与选择原则[J].化工之友，2006（6）：51-52.