第9章-大型水生植物課件

8大型水生植物

水處理生物學8大型水生植物

水處理生物學1大型水生植物一．大型水生植物的特點二．常見的大型水生植物大型水生植物一．大型水生植物的特點2第一節(jié)大型水生植物的特點一．大型水生植物的界定及其主要類群1.大型水生植物 大型水生植物（macrophyte）是指植物體的一部分或全部永久地或至少一年中數(shù)月沉沒于水中或漂浮在水面上的高等植物類群。這是一個生態(tài)學范疇上的類群，是不同類群植物通過長期適應(yīng)水環(huán)境而形成的趨同性生態(tài)適應(yīng)類型，包含多個植物門類，如蕨類植物和種子植物。通常意義上的大型水生植物還包括一些大型的藻類植物。第一節(jié)大型水生植物的特點一．大型水生植物的界定及其主要類群32.大型水生植物的類型

分為四種生活型（lifeform）：挺水、漂浮、浮葉根生和沉水。

2.大型水生植物的類型4二．大型水生植物的繁殖與分布特點繁殖能力強，不但能以種子進行有性繁殖，而且還能以分枝和地下莖進行營養(yǎng)繁殖；宜生長在水流較平緩的水體；分布受水深的限制，從岸邊向深水區(qū)分布的位置依次為：挺水-浮葉-沉水；挺水植物分布的水深在1m左右，可短期耐受3m以上的水深；浮葉根生植物分布在挺水植物遠岸一側(cè)，水深小于5m的亞沿岸帶；沉水植物全部莖葉沉沒在水下，對水深適應(yīng)性最強，通?？稍谒?m以內(nèi)的范圍內(nèi)生長，一些種類的生理下限可達到10-12m。二．大型水生植物的繁殖與分布特點5二．常見的大型水生植物一．挺水植物蘆葦、香蒲、菖蒲和菰是在我國南北常見的挺水植物，它們?yōu)槎嗄晟叽蠛滩?，多以根狀莖進行旺盛的營養(yǎng)繁殖，經(jīng)常在岸邊形成茂密的單種群落，構(gòu)成挺水植物帶。

二．常見的大型水生植物一．挺水植物6香蒲香蒲7菰菖蒲菰菖蒲8二．浮葉根生植物菱、杏菜、金銀蓮花是在我國常見的浮葉根生植物，多生長在淡水池塘或湖泊處，以種子繁殖，冬季來臨之前將種子散落在底泥中，來年春天萌發(fā)，往往在池塘或湖泊挺水植物帶的遠岸一側(cè)形成成片的浮葉根生植物帶。

菱二．浮葉根生植物菱9杏菜杏菜10金銀蓮花金銀蓮花11三．漂浮植物鳳眼蓮、浮萍和滿江紅是我國常見的三種漂浮植物，這類植物主要通過營養(yǎng)繁殖分生新的植株。

鳳眼蓮三．漂浮植物鳳眼蓮12浮萍滿江紅浮萍滿江紅13四．沉水植物黑藻、金魚藻、苦草和狐尾藻是在我國常見的沉水植物種類，它們茂盛生長時，密集的枝葉可在水下形成“水下森林”或“水底草坪”的景觀。

黑藻四．沉水植物黑藻14金魚藻金魚藻15苦草狐尾藻苦草狐尾藻16水生植物的水質(zhì)凈化作用及其應(yīng)用一．水生植物的水質(zhì)凈化作用二．水處理與水體修復(fù)生態(tài)工程技術(shù)水生植物的水質(zhì)凈化作用及其應(yīng)用一．水生植物的水質(zhì)凈化作用17水生植物的水質(zhì)凈化作用一．大型水生植物的水質(zhì)凈化功能（一）促進懸浮物質(zhì)的沉降 大型水生植物主要通過物理和生物化學作用促進水中懸浮物質(zhì)的沉降。物理作用主要是由于大型水生植物在水中形成的茂密植被具有抑制風浪和減緩水流的功能；生物化學作用則是指植物根部釋放出氧氣形成根際氧化區(qū)，使底泥由厭氧轉(zhuǎn)變?yōu)楹醚鯛顟B(tài)，避免因有機物分解導致的底泥上浮。水生植物的水質(zhì)凈化作用一．大型水生植物的水質(zhì)凈化功能18一．大型水生植物的水質(zhì)凈化功能（二）吸收分解污染物

1.對氮磷的吸收：大型水生植物對水中氮磷的吸收能力與環(huán)境營養(yǎng)條件密切相關(guān)。在營養(yǎng)資源充分時生物量增長速度非?？?，并且氮磷含量都比較高，水中氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)能夠大量地被其吸收，如果生物量能夠被有效地收獲利用，則水中氮磷等營養(yǎng)污染物就能夠被帶出。

2.對重金屬的吸收：大型水生植物可以吸收一些生長非必須的重金屬，如Pb、Cd、Cr等，而對于生長所需的金屬如Mo、Cu、Zn、Ni等，水生植物則可以過量吸收。重金屬在水生植物體內(nèi)不同部位分布特點一般是根＞莖＞葉。

一．大型水生植物的水質(zhì)凈化功能19一．大型水生植物的水質(zhì)凈化功能（二）吸收分解污染物

3.對有機物的吸收與降解：大型水生植物能從水中吸收農(nóng)藥、工業(yè)化學物質(zhì)等多種有機污染物，甚至持久性有機污染物。有機物進入植物體內(nèi)后有著多種代謝機制，包括富集、轉(zhuǎn)化和完全降解。水生植物除了直接吸收、分解有機物外，還可以通過根系分泌有機酸類等物質(zhì)，刺激根際微生物群落的活性，促進微生物對有機污染物的降解。

（三）抑制藻類生長大型水生植物主要通過兩種機制抑制藻類生長：資源競爭機制和如釋放抑藻化感物質(zhì)。一．大型水生植物的水質(zhì)凈化功能20二．浮游藻類的水質(zhì)凈化功能（一）對氮磷的吸收 氮磷是浮游藻類必需的營養(yǎng)物質(zhì)，因此當藻類大量生長時，可以吸收水中氮磷轉(zhuǎn)化為自身結(jié)構(gòu)物質(zhì)。藻類對氮磷的吸收與環(huán)境營養(yǎng)條件密切相關(guān)。藻類對磷的吸收受水中N/P比的影響，當水中氮濃度高而磷濃度低時，藻類對磷的吸收增加，反之，藻類對磷的吸收下降，適宜比值在N/P=7~15/1。（二）對重金屬的去除浮游藻類能吸收富集水中的重金屬，通常認為藻類去除重金屬的過程分為吸附和轉(zhuǎn)移兩個階段。（三）對有機物的去除藻類對有機物的去除分為：轉(zhuǎn)化降解和富集。二．浮游藻類的水質(zhì)凈化功能21水處理與水體修復(fù)生態(tài)工程技術(shù)一．漂浮植物系統(tǒng)

漂浮植物系統(tǒng)是在氧化塘基礎(chǔ)上發(fā)展而來的水質(zhì)凈化技術(shù)。處理系統(tǒng)通過植物和微生物的共同作用完成水質(zhì)凈化。漂浮植物在塘表面形成一個墊層，墊層的下面由于植物釋放氧氣在植物根系附近形成好氧層，向下隨氧含量減少形成兼氧層和厭氧層，三個層中存在著對應(yīng)的好氧兼氧和厭氧微生物群落。

水處理與水體修復(fù)生態(tài)工程技術(shù)一．漂浮植物系統(tǒng)22第9章-大型水生植物ppt課件23二．挺水植物系統(tǒng)用于水處理的挺水植物系統(tǒng)一般稱為人工濕地，它是根據(jù)自然的沼澤濕地對水質(zhì)凈化的原理，在人工篩選堆填的基質(zhì)上有選擇地種植挺水植物而成。污水流過系統(tǒng)時依靠植物、微生物和基質(zhì)三者的共同作用完成對污染物的去除。植物本身的吸收作用是濕地去除氮磷的主要機制。

表面流人工濕地：污水在填料表面漫流，與自然濕地最為接近。絕大部分有機物的降解是由附著在植物水下莖桿上的微生物來完成。

潛流式人工濕地：水在填料內(nèi)部滲流，可充分利用填料表面及植物根系上的微生物及其他各種作用來處理廢水，因此污染物去除效率高，而且衛(wèi)生條件較好。二．挺水植物系統(tǒng)24表面流人工濕地示意圖表面流人工濕地示意圖25潛流人工濕地示意圖潛流人工濕地示意圖26人工濕地處理系統(tǒng)的特點人工濕地處理系統(tǒng)的特點27三．沉水植物系統(tǒng)由于在濁度較高的污水中不能生長，沉水植物通常不被用于污水處理，而是被用于受污染水體，特別是富營養(yǎng)化淺水湖泊的治理。