人工浮岛技术是将大型水生植物引入水面上生长,水体中氮、磷等营养物质通过植物根部被摄入植物体内,得以贮存和利用,同时抑制低等藻类的生长并促进水中其它水生生物的代谢。当收获植物的时候,水中的营养物质就被移出水体。通过这种方式来改善富营养化水体,扰动小、成本低廉、环境友好。
浮岛所用的植物一般为多年生草本,固定于人工浮岛后将通过无性繁殖增加生物量。理论上根据浮岛的承重力来计算,1m2浮岛上可生长约3~5 kg的植物。挺水植物一般在5~10月份为生长高峰期,如在5月下水,可在8月和11月收割2茬。
以杭州地区常用的39种多年生挺水植物为研究对象, 测定植物地上部氮、 磷含量及其生物量;同时,将39种挺水植物固定于人工浮岛,培育一段时间后收割,重新测定地上部分相应氮磷含量等指标,估算各种植物对氮、磷的移除能力。
从结果可知,对磷的吸收能力最强的为慈姑,去除能力达30.49 g/(m2·a),对磷的移除能力较强的前10种植物分别为(从大到小排列):慈姑、窄叶泽泻、泽苔、大慈姑、千屈菜、泽泻、花叶香蒲、野芋、水生美人蕉、野茭白。
对氮的吸收能力最强的为泽苔,去除能力达101.16 g/(m2·a),对氮的移除能力较强的前10种植物分别为(从大到小排列):泽苔、紫芋、水生美人蕉、野芋、灯心草、千屈菜、海寿花、慈姑、香蒲、花叶香蒲。
野茭白、再力花、芦竹、水葱等因其植株生物量大,地上部对氮、磷的移除能力较强,但是作为植物浮床上种植的植物,过高的地上部容易倒伏。在实际中应用的时候,需要综合考虑地上部株高、观赏价值、氮、磷移除量等因素。
某些植物种植当年生长正常,但由于长期淹水导致其地下茎部腐烂,将年无法正常生长,如水生美人蕉和千屈菜。此外,还需要考虑植物的抗病虫能力、其它水生生物的扰动等因素。因此,在河道湖泊中应用时,需要进行小面积的试种,方可最后确定植物种类。
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水生植物浮岛是一种生物和微生物生存繁衍的载体。在富营养化水体中浮岛上植物悬浮于水中的根系,除了能够吸收水中的有机质外,还能给水中输送充足的氧气;为各种生物、微生物提供适合栖息、附着、繁衍的空间,在水生植物、动物和微生物的吸收、摄食、吸附、分解等功能的共同作用下,使水体污染得以修复,并形成一个良好的自然生态平衡环境。
生态浮岛植物选择原则又是怎样的?在生态浮岛上栽培植物非常的关键,因为植物生长特性较陆地栽培有一定的差异,主要表现在生物量、株高、叶绿素含量及根系活力的变化上,这种差异主要是由于水培的养分及温度、湿度等与陆栽不同造成的,因此选择适合水培生长的浮床椬物种类尤为重要,那么到底要如何对生态浮岛植物选择