芦苇 水生植物在尾水生态净化系统的构建中有着不可或缺的地位，主要原因是它们复杂的根系结构可以聚集大量微生物，对污染负荷的进一步削减有促进作用，其次由于植物生长发育的需要，通过定期的收割也可以将部分剩余氮磷转移出水体，同时通过景观手法可以将各种植物构建形成一幅美丽的生态风景画，做到四季有绿，三季有花，实现真正的环境友好。

本文旨在通过对生态水处理中部分常用植物的性能简析，为相关工艺和景观专业的设计提供一定的帮助。

一、挺水植物

挺水植物的根、根茎生长在水的底泥之中，茎、叶挺出水面；适生于0-1.5米的浅水处，其中有的种类生长于潮湿的岸边。这类植物在空气中的部分，具有陆生植物的特征；生长在水中的部分（根或地下茎），具有水生植物的特征。在水生态净化系统中常用的挺水植物有芦苇、香蒲、水葱、千屈菜、水生鸢尾、再力花等。

1、 芦苇

叶、叶鞘、茎、根状茎和不定根都具有通气组织，它在净化污水中有着非常重要的作用，同时由于芦苇具有很强的适生性，除了森林生境外，几乎可以迅速扩展繁殖生长于各种有水源的空旷地带，故芦苇在尾水生态净化系统中的应用最为广泛。根据相关实验室数据，芦苇单独种植50d时对水体中的氨氮的去除率约90%,磷的去除率约80%，COD的去除率约80%。在实际应用中芦苇一般与表面流人工湿地相结合，构建人工芦苇湿地。

芦苇具有耐寒、抗旱、抗高温、抗倒伏等特点，主要有热河芦苇和花叶芦苇两个品种，花序形似毛帚，叶子具有白色条纹，大面积种植可以形成美丽的芦苇荡。一般设计栽植密度为25株/m²。

2、 香蒲

香蒲是大型水生维管束植物，与芦苇类似，具有很好的水质净化能力，相关研究表明实验室条件下香蒲对水体中的氨氮有约90%的去除率，对总磷的去除率约70%。但需要特别注意的是，若收割不及时香蒲残体在水中分解后会对水体造成一定的污染，导致氮磷升高。

香蒲喜高温多湿气候，生长适温为15-30℃，当气温下降到10℃以下时，生长基本停止，越冬期间能耐零下9℃低温，当气温升高到35℃以上时，植株生长缓慢。其最适水深20-60厘米，亦能耐70-80厘米的深水。长江流域6-7月抽薹开花，花开形式“烤香肠”，具有一定药用价值。在生态水处理中常与芦苇搭配种植。一般设计栽植密度为16株/m²。

3、 水葱

水葱根匍匐茎的形态特征粗大，须根较多，实验室研究表明水葱具有很强的净化污水能力，除了对普通的氮磷有吸收能力外，它还可以吸收水体中的有机化合物和重金属，包括酚类、吡啶类、苯类等，此外对水体中的大肠杆菌也有一定的杀灭作用。

水葱叶片呈线形，粉绿色，花叶细黄，最佳生长温度15-30℃，能耐低温，可露地越冬，具有较高的观赏能力，可以营造生机勃勃的景象。一般设计栽植密度为16株/m²。

二、沉水植物

沉水植物是指植物体全部位于水层下面的水生植物，仅在开花时花柄、花朵露出水面。它们的根有时不发达或退化，植物体的各部分都可吸收水分和养料，通气组织特别发达，有利于在水中缺乏空气的情况下进行气体交换，这类植物的叶子大多为带状或丝状，且具有很强的水体净化能力。在水生态净化系统中常用的沉水植物有主要有苦草、狐尾藻、黑藻等。

1、 苦草

苦草，别称蓼萍草，扁草。为多年生无茎沉水草本，有匍匐茎。叶子呈线形或带形，长20-200厘米，宽0.5-2厘米，绿色或略带紫红色，常具棕色条纹和斑点，先端圆钝，边缘全缘或具不明显的细锯齿，是鸡鸭等家禽和许多鸟类以及小龙虾的优良饲料。苦草四季常绿，耐寒，可以自然越冬。设计种植密度为9丛/m²。

苦草除了具有改善湖泊的生态的能力，同时以苦草为代表的沉水植物还是湖泊生态系统是否健康的一个重要标志。实验室研究表明苦草除了可以能从水体中吸收氮、磷等物质，同时还可以显著改善城市缓流污染河道底泥氧化还原环境，减少致黑物质亚铁的含量，促进黑臭河道中铁、硫的自然循环,防止亚铁、H2S的累积。

2、 狐尾藻

狐尾藻为世界广布种，喜无日光直射的明亮之处，其性喜温暖， 较耐低温，在16-26℃的温度范围内生长较好，越冬温度不宜低于4℃。狐尾藻精制小巧，颜值搞，具有很高的观赏性。     

狐尾藻既可以通过根吸收底质中的氮、磷营养也可通过茎叶利用水中的营养物质，氮、磷被吸收后用以合成植物自身的结构组成物质，而对狐尾藻有毒害作用的某些重金属和有机物则是脱毒后被储存于其体内或在其体内被降解。当狐尾藻被收割运移出水生生态系统时，大量的营养物质也随之从水体中输出，从而达到净化水体的作用。大量研究表明狐尾藻对受污染的水体（含底泥）中铵态氮、硝态氮、总氮的去除效率都达到了90%以上，表现出显著的去除效果。随着时间的延长，水体中总氮浓度呈负指数形式衰退。而且在不同的季节，狐尾藻对富营养化水中的氮磷均有较好的净化作用，对天气温度变化的耐受性好。所以是湖泊等生态修复工程中作为净水工具种和植被恢复先锋物种。设计种植密度为9丛/m²。

3、 黑藻

黑藻是水鳖科黑藻属植物，多年生沉水草本。茎伸长，有分支，呈圆柱形，表面具纵向细棱纹，质较脆。花叶呈白色或淡黄绿色，狭披针形至披针形。具有良好的水质净化能力，喜光照充足的环境，喜温暖，耐寒冷，在15-30℃的温度范围内生长良好，黑藻不易患病，亦较少受到有害动物的侵袭。

它的最佳观赏时段可达3-5个月。由于黑藻的繁殖速度较快，因此在适宜生长的环境中，要定期将部分植株进行清理，以保持栽培环境的生态平衡。设计种植密度为9株/m²。

三、浮水植物

浮水植物也称浮叶植物，生于浅水中，叶浮于水面，浮叶植物根一般因为缺乏氧气，主要通过无氧呼吸产生醇类物质，通过叶柄也能由叶供给氧气，叶柄与水深相适应可伸得很长，还有一些水中叶和浮叶具有显著的不同形态的植物。浮水植物体内多贮藏有较多的气体，使叶片或植物体能平稳地漂浮于水面，气孔也多生于叶片的上表面。浮水植物中有的是植物体完全漂浮水面，有的是根状茎埋生于水底泥中，而叶片漂浮水面的。

在水生态净化系统中常用的浮水植物有主要有凤眼莲、满江红、水鳖等。

1、 凤眼莲

凤眼莲又名凤眼蓝、水葫芦，浮水草本。须根发达，棕黑色。茎极短，匍匐枝淡绿色。叶在基部丛生，莲座状排列；叶片圆形，表面深绿色；叶柄长短不等，内有许多多边形柱状细胞组成的气室，维管束散布其间，黄绿色至绿色；叶柄基部有鞘状黄绿色苞片；花葶多棱；穗状花序通常具9-12朵花；花瓣紫蓝色，花冠略两侧对称，四周淡紫红色，中间蓝色，在蓝色的中央有1黄色圆斑，花被片基部合生成筒；雄蕊贴生于花被筒上；花丝上有腺毛；花药蓝灰色；花粉粒黄色；子房长梨形；花柱长约2厘米；柱头上密生腺毛。蒴果卵形。花期7-10月，果期8-11月。喜欢温暖湿润、阳光充足的环境，适应性也很强，具有一定的耐寒能力，1844年在美国的博览会上曾被喻为“美化世界的淡紫色花冠”。

凤眼蓝是监测环境污染的良好植物，它可监测水中是否有砷存在，还可净化水中汞、镉、铅等有害物质。在生长过程中能吸收水体中大量的氮、磷等营养元素以及某些重金属元素，凤眼蓝对净化含有机物较多的工业废水或生活污水的水体效果更加理想。

凤眼蓝在生长适宜区，常由于过度繁殖，阻塞水道，影响交通，被列入世界百大外来入侵种之一。由于缺乏有效的管控，凤眼莲的大量生长，会限制水体的流动，使水体没有阳光照射，变得发臭，导致水体中的溶氧量减少，抑制浮游生物的生长，破坏河涌生态环境。同时凤眼蓝的腐烂阶段会大量地消耗水体中的溶解氧，水下动物比如鱼类活动繁殖空间将会减少，甚至会导致鱼类大量死亡。

故凤眼莲在水生态净化系统的应用过程中应特别注意“圈养”，防止其无限制的扩张，破坏生态，同时应定期打捞清理。根据最新报道，云南滇池的“水葫芦安全种养与资源化利用成套技术研究及工程示范”最终因为后期管控不力和打捞不及时带来了二次污染而宣告失败。综上，在水生态净化系统的设计工作中关于凤眼莲的种植应特别慎重，在缺乏合理的管控措施和后期维保力量不足的情况话应尽量不用。一般情况下凤眼莲设计种植密度为40株/m²。

2、 满江红

满江红又称红萍或绿萍 ，属蕨类植物。满江红原是一种绿肥作物，常见于稻田或水池中，因其与固氮藻类共生，故能固定空气中的游离氮，是稻谷的优良生物肥源；因其具有较高的营养成分，故可作为畜禽饲草利用，是畜禽的优良饲草来源。满江红呈卵形或三角状，根状茎细长横走，一般为绿色，在秋后常变为紫红色，边缘无色透明，常和鱼腥藻共生，生长温辐宽、繁殖速度快、产量高、适应能力强，漂浮于水面，常见于稻田、内湖、池塘、水库。满江红生长对温度条件要求高，过高过低均不宜生长。当气温低于5°C或高于40℃时，生长停止，8℃~12℃开始生长，15℃~20℃生长较快，20℃~25℃时生长最快，35℃以上生长缓慢。满江红随着品种的不同对水温和水深的要求也不同。满江红可在pH值3.5~10的水体中生长，但最适pH值为6.5~7.5。

满江红在春秋季节是草食性鱼类的天然优质青绿饲料，营养价值很高，可加快鱼类生长，增强体质和抗病能力，以满江红为基础，在湖泊、水库中建立起来的“萍+鸡+鱼”三重物质生产、循环利用的体配套技术和在稻田中建立的高效、低耗、低污染的持续生态模式都在生产应用中显示出良好的经济效益。

满江红在水生态净化系统中具有较高的水利用率，可以降低水体矿化度，调整水体pH值，净化水体和富集钾元素的作用，且固氮率较高，年固氮量高达249~300kg/hm2，此外满江红对Cr、Cd、Cu、Mn、Zn等重金属离子有较为强烈的吸附作用。常规设计种植密度为150株/m²。

3、 水鳖

水鳖别名马尿花，是浮水草本植物。须根长可达30厘米。叶片表面有蜂窝状贮气组织，并具气孔，用来储存空气，外形象鳖，所以叫水鳖。水鳖的叶片似心脏形，所以也有心心相连，代表着友谊与爱情长久相伴的说法。

据《中华本草》所记载，水鳖全草可入药，其味苦、性寒，入药具有清热利湿的功效，可用于治疗湿热带下等症状。此外水鳖植株尤其是其叶片具有较高的观赏价值，其叶色翠绿，呈心型或圆形，花瓣呈白色，在小型家庭水族观赏布景和大型湿地公园水景设计中均具有较高的应用地位。

根据相关实验室研究表明，水鳖具有较强的水质净化能力，特别对于富营养化水体，有较强的适生性和较好的吸收处理效果。常规设计种植密度为64株/m²。