提高河湖水體原位修復系統(tǒng)運行效果的植物篩選及配置方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及生態(tài)環(huán)保技術領域，尤其是一種提高河湖水體原位修復系統(tǒng)運行效果 的植物篩選及配置方法。
【背景技術】
[0002] 目前我國特別是經(jīng)濟發(fā)達的長三角地區(qū)水體富營養(yǎng)化嚴重，在眾多治理措施中， 河湖水體原位修復技術，具有投資少、風險小、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點，成為污染防治與環(huán) 境整治的首選技術，近年來已取得一定的成效。
[0003] 河湖水體原位修復系統(tǒng)主要是利用微生物、植物等生物生命活動，對水中污染物 進行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解，從而使水體得到凈化，創(chuàng)造適宜多種生物生息繁衍的環(huán)境，重建并 恢復水生生態(tài)系統(tǒng)。水生植物在該系統(tǒng)中起著十分重要的作用。水生植物種類對水體中氮、 磷等營養(yǎng)鹽的去除能力有明顯影響，一般來說植物的生物量越大、根系越發(fā)達、根系的輸氧 能力越強，其凈化能力就越強，但Lauchlan等(2004)研究認為植物的生物量與其污染物的 去除率沒有明顯的關系。由于不同水生植物對同一污染物的凈化率不同，同一水生植物對 不同污染物的凈化率也不同，利用不同植物的生長特性進行適當配合種植可提高水體的總 體凈化效率。
[0004] 但是，受植物生長周期的影響，多數(shù)植物在冬季低溫時容易枯死，即使少數(shù)常綠水 生植物在冬季也處于休眠狀態(tài)，難以達到連續(xù)凈化水質(zhì)的目的。在冬季低溫條件下如何利 用植物對富營養(yǎng)水體進行有效修復，使植物修復技術能常年不間斷地發(fā)揮凈化功能，是目 前面臨的一大難題。而沿海地區(qū)有大量圍墾用地，其河湖容易受咸潮和地下水影響，水質(zhì)鹽 度略有偏高，普通水生植物在此類水體中不易生長。以往專利技術中的大部分能夠修復水 體的水生植物都是在夏秋季節(jié)，淡水河湖中具有較好的污染物處理效果，但每逢冬季，且受 到感潮河段影響的水體，大部分植物逐漸休眠甚至枯死，造成水質(zhì)處理效果不穩(wěn)定，且影響 整體景觀，因此水生植物原位修復技術的應用范圍和推廣受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決上述現(xiàn)有技術的缺點，提供一種提高河湖水體原位修復系統(tǒng)運行效 果的植物篩選及配置方法，目的在于篩選可提高河湖水體原位修復系統(tǒng)穩(wěn)定運行效果的植 物種類并進行合理的配置，以解決該系統(tǒng)在冬季和淡咸水中運行效果不佳及景觀性差的難 題，為河湖水體原位修復技術的推廣應用提供技術保障。
[0006] 本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案:一種提高河湖水體原位修復系統(tǒng)運行效 果的植物篩選及配置方法，包括以下步驟：1)從本土常見水生植物中篩選出耐寒特性較優(yōu) 的植物;2)從本土常見水生植物中篩選出耐鹽特性較優(yōu)的植物;3)從本土常見水生植物中 篩選出營養(yǎng)鹽的去除能力較優(yōu)的植物;4)綜合考慮植物的生長特性，構(gòu)建若干種水生植物 組合，并對其進行現(xiàn)場試驗觀察，以期篩選出在冬季和微咸水環(huán)境中具有較好的運行效果 的水生植物組合。
[0007] 所述的本土常見水生植物可以包括以下20種，常綠水生鳶尾、羊蹄、金葉金錢蒲、 反曲燈芯草、大苞萱草、毛茛、黑麥草、吊蘭、蒼白燈心草、三穗薹草、千屈菜、黃菖蒲、眼子 菜、蘆竹、香蒲、金魚藻、慈姑、薄荷、黃花水龍、銅錢草。
[0008] 其中符合耐寒特性篩選標準的水生植物需滿足:在0°C以下可以存活，且生物量增 加越多為宜;符合耐鹽特性篩選標準的水生植物需滿足:鹽度在1.5~2%。之間可以存活，且 以生長茂盛，不斷有新葉長出為宜;符合營養(yǎng)鹽去除能力篩選標準的水生植物需滿足:TN> 40%，TP>60%，N0x-N>50%。
[0009] 其中綜合考慮植物的生長特性，包括高度、葉形、生物量、開花性狀、生長的季節(jié) 性，注重冬季高與低、闊葉與條形葉、開花與不開花的植物相互搭配，增加植物組合中的植 物生長時間和空間銜接性和持續(xù)性，以期在提高去除污染能力的同時兼顧觀賞性。
[0010] 發(fā)明有益的效果是:根據(jù)長三角地區(qū)環(huán)境狀況，優(yōu)化了河湖水體原位修復系統(tǒng)，在 低溫、微咸水環(huán)境下篩選出具有較好修復功能的植物組合形式，對富營養(yǎng)化水體的水質(zhì)周 年凈化效果大大提高，為解決植物修復效果的持續(xù)性問題提供理論依據(jù)，同時兼顧景觀效 果，具有很好地推廣應用價值和前景。
【具體實施方式】
[0011] 下面本發(fā)明作進一步說明：
[0012] 實施例：
[0013] 2011年12月中旬，從杭州市郊水邊和杭州天景水生植物苗圃采集或購買長勢基本 一致的植物幼苗，將這些幼苗放入盛自來水的塑料桶中預培養(yǎng)1周，然后選取長勢大小基本 一致的植株用于本試驗，試驗前仔細清洗植物根部，以避免帶入泥土和雜草等其他物質(zhì)。收 集的植物種類詳見表1。
[0014] 表1試驗考察水生植物一覽表
[0015]
[0017] 考察試驗在2011年12月28日至2012年2月20日期間進行，60m X 1 lm試驗區(qū)位于浙 江省杭州市蕭山區(qū)浙江省水利河口研究院灌溉試驗中心站內(nèi)（30°09'N，120° 16'E)，包括1 個20m X 1 lm的水生植物培育區(qū)和15個長4m、寬lm、深0.8m的混凝土水池。試驗用水為當?shù)貎?nèi) 河水(南近流化橫河），經(jīng)測定水中各種營養(yǎng)元素的平均濃度為:了~ 22.47±2.4611^/1、勵1-N 2.34±0.04mg/L、TP 0.28±0.07mg/L，處于超富營養(yǎng)化狀態(tài)。試驗植物考察階段采用泡 沫浮床室外栽培。
[0018] 試驗期間多次出現(xiàn)低溫雨雪天氣，氣溫早晚降至零度以下，表面水體結(jié)薄冰環(huán)境 下20種植物絕大部分保持了生存狀態(tài)，但植物生長狀況存在差異。其中常綠鳶尾、羊蹄、千 屈菜、黑麥草生長最好，葉片鮮亮飽滿，不斷有新芽長出，生物量增加較多；其次為金葉"金 錢蒲"、眼子菜、黃菖蒲、反曲燈芯草，雖部分葉尖枯萎，但仍有少量新芽冒出，生物量有所略 有增加;其他植物基本停止生長，甚至出現(xiàn)部分葉