《水生植物对污染物的清除及其应用》 人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类,基本上以化学性污染为主。具体污染杂质有无机污染物质、无机有毒物质、有机有毒物质、植物营养物质等。而对于这些污染物的清除中,水生植物起着非常重要的作用。 水生植物指生理上依附于水环境、至少部分生殖周期发生在水中或水表面的植物类群。水生植物大致可区分为四类:挺水植物、沉水植物、浮叶植物与漂浮植物。而大型水生植物是除小型藻类以外所有水生植物类群。水生植物是水生态系统的重要组成部分和主要的初级生产者,对生态系统物质和能量的循环和传递起调控作用。它还可固定水中的悬浮物,并可起到潜在的去毒作用。水生植物在环境化学物质的积累、代谢、归趋中的作用也是不可忽视的。用水生植物来监测水生污染、对污染物进行生态毒理学评价及其进入生物链以后的生物积累、修饰和转运,对植物生态的保护和人畜健康方面有非常重要的意义[1]。 1 水生植物对污染物的清除 1.1 水生植物对氮磷的清除 湖泊富营养化已成为一个世界性的环境问题。利用水生大型植物富集氮磷是治理、调节和抑制湖泊富营养化的有效途径之一。湖泊水环境包括水体和底质两部分,水体中的氮磷可由生物残体沉降、底泥吸附、沉积等迁移到底质中。对过去的营养状况的追踪表明,水生植物可调节温度适中的浅水湖中水体的营养浓度[2]。而大型沉水植物则通过根部吸收底质中的氮磷,从而具有比浮水植物更强的富集氮磷的能力。沉水植物有着巨大的生物量,与环境进行着大量的物质和能量的交换,形成了十分庞大的环境容量和强有力的自净能力。在沉水植物分布区内, COD、BOD,总磷、铵氮的含量都普遍远低于其外无沉水植物的分布区 [3]。而漂浮植物的致密生长使湖水复氧受阻,水中溶解氧大大降低,水体的自净能力并未提高,且造成二次污染,影响航运。挺水植物则必须在湿地、浅滩,湖岸等处生长,即合适深度的繁衍场所,具有很大的局限性。 不同的沉水植物对水体中的总氮总磷均有显著的去除作用。在关于常见沉水植物对滇池草海水体(含底泥)总氮去除速率的研究中发现:物种去除能力的大小顺序依次为伊乐藻>苦草>狐尾藻>篦齿眼子菜>金鱼藻>菹草>轮藻。随着时间的延长,水体中总氮浓度呈负指数形式衰退,且在实验的总氮浓度范围内(2.628~16.667 mg/L)每种沉水植物的去除速率随总氮浓度的增加而增加[4]。此外,黑藻(Hydrilla verticillata (L.f.) Royle)对磷的需求较低,并可利用重碳酸盐作为光合作用的碳源[5]。 磷吸收是主动过程[6]。在亚热带湿地中,磷主要是在植物内流动,而氮主要是通过沉积作用和反硝化作用进行流动。对于夏季浮游植物(主要是外来蓝藻),磷是限制因子。据推测:磷循环强烈依赖于大型植物的调节;底泥中磷的衰竭影响植物香蒲(Typha domingensis)的减少,而随后磷的有效性的增加又使其重现[7]。在对东湖的围隔实验中,结果显示了沉水植物在磷营养滞留物中的关键地位[8]。沉水植物均能从叶、根状茎(主要是叶)来去除水中的标记碳,从而促进了流水生境中碳的吸收、迁移和释放[9]。淡水沉水植物系统对营养物的去除有很好的作用:对氮主要是通过反硝化作用,对磷则是生物吸收和随后的植株收获[10]。 1.2 水生植物对重金属的清除 水生植物对重金属Zn、Cr、Pb、Cd、Co、Ni、Cu等有很强的吸收积累能力。众多的研究表明,环境中的重金属含量与植物组织中的重金属含量成正相关,因此可以通过分析植物体内的重金属来指示环境中的重金属水平。戴全裕在20世纪80年代初从水生植物的角度对太湖进行了监测和评价,认为水生植物对湖泊重金属具有监测能力。水生大型植物以其生长快速、吸收大量营养物的特点为降低水中重金属含量提供了一个经济可行的方法,例如可以通过控制浮萍(Lemna minor)的浓度使有机和金属工业废物的含量降低到最小 [11]。在室内实验中,浮萍(Lemna gibba)可大幅度降低废水中的铁和锌,对锰的去除效率达100%[12]。浮萍对重金属的富集程度超过了藻类和被子植物Azolla filliculoides,尤其是锌的富集系数很高,植株内的浓度比外面培养基内高2700倍[13]。 重金属在植物体内的含量很低,且极不均匀。在同一湖泊中,不同种类的水生植物含量差别很大;同一种类在不同湖泊中,水生植物体内的重金属含量相差也很大。水生植物的富集能力顺序一般是:沉水植物>浮水植物>挺水植物。植物对重金属的吸收是有选择性的。当必需元素Zn和Cd与硫蛋白中巯基结合时,Cd可以置换Zn。所以Zn/Cd值是一个反映植物积累能力的很好指标,同时也间接地指示了对植物的破坏程度。实验证明,沉水植物和浮水植物尽管能够吸收很多重金属,特别是Cd的吸收,但是这种吸收不断增加会导致营养元素的丧失,如果程度严重,会导致植物死亡。所以沉水植物和浮水植物适合在低污染区域作为吸收重金属的载体,同时可以监测水体重金属含量[14]。 此外,水生植物会控制重金属在植物体内的分布,使得更多的重金属积累在根部。水生植物根部的重金属含量一般都比茎叶部分高得多。但也有例外的情况,这可能与它们不同的吸收途径有关。对藻类吸收可溶性金属的动力学机制已经研究得比较清楚。藻类对金属的吸收是分两步进行的:第一步是被动的吸附过程(即在细胞表面的物理吸附或离子交换),发生时间极短,不需要任何代谢过程和能量提供;第二步可能是主动的吸收过程,与代谢活动有关,这一吸收过程是缓慢的,是藻细胞吸收重金属离子的主要途径。藻类大量富集重金属,同时沿食物链向更高营养级转移,造成潜在的危险,但另一方面,又可以利用这一特点来消除废水中的污染。重金属以各种途径进入自然水体,其对水体危害是十分严重的,因此利用藻类净化含重金属废水具有重要的意义[15]。 金属不同于有机物,它不能被微生物所降解,只有通过生物的吸收得以从环境中除去。植物具有生物量大且易于后处理的优势,因此利用植物对金属污染位点进行修复是解决环境中重金属污染问题的一个很重要的选择。植物对重金属污染位点的修复有三种方式:植物固定,植物挥发和植物吸收。植物通过这三种方式去除环境中的金属离子。有关水生植物对放射性核素的积累也有报道,如Whicker等发现水生大型植物石莲花(Hydrocotyle spp.)比其他15种水生植物积累137Cs和90Sr的能力强[16]。用拂尾藻(Najas graminea Del.)吸收铜、铅、镉、镍等金属发现,吸收过程在约0.01 min-1 恒定速率下与 Lagergren动力模型相关,同时平衡结果和朗缪尔(Langmuir)吸收等温线相关[17] 。 1.3 水生植物对有毒有机污染物的清除 植物的存在有利于有机污染物质的降解。水生植物可能吸收和富集某些小分子有机污染物,更多的是通过促进物质的沉淀和促进微生物的分解作用来净化水体。农业污染是一种“非点状源”的污染,大多数农业污染物包括来自作物施肥或动物饲养地的氮磷以及农药等。对除草剂莠去津来说,它在环境中大量存在,小溪中一般为1~5 μg/L,含量较高时为20 μg/L,而靠近农田的区域达500 μg/L,甚至1 mg/L[18]。水生大型植物常生长在施用点附近,农药浓度很高,暴露时间很长,所以水生大型植物和浮游植物对于莠去津比无脊椎动物、浮游动物和鱼类更敏感。高等植物虽不能矿化莠去津,但可以用不同的途径来修饰。Zablotowics等[19]在研究藻类对伏草隆的降解中发现,纤维藻和月芽藻能使阿特拉津去烃基。衣、绿藻属也能降解阿特拉津[20]。一种高忍耐性地衣(Parmelia sulcata Taylor)的藻层比率的变化可显示出当地空气污染的变化[21]。毒死蜱(chlorpyrifos)在伊乐藻(Elodea densa)和水体中的分布表明,水生植物可吸收有机成分并有将其从水生环境中去除的能力[22]。金鱼藻(Ceratophyllum demersum)对灭害威的吸着能力的研究中,生长活跃的小枝是老枝吸收的5倍。膜构造及其完整性好象是重要的决定因子[23]。水生植物对RHC,DDT,PCBs残留的吸收和积累中,果实比植株,叶比根贮存更多[24]。 某些植物也可降解TNT。据Best等报道,对受美国依阿华陆军弹药厂爆炸物所污染的地表水进行水生植物和湿地植物修复的筛选与应用研究中发现,狐尾藻属植物(Myriophyllum aquaticum Vell verdc)的效果甚佳。Roxanne等研究了受TNT污染地表水的植物修复技术,在所用浓度为1、5、10 mg/kg的土壤条件下,与对照相比,利用植物的降解,移除量可达100%。William等研究了植物对三氯乙烯(TCE)污染浅层地下水系的气化、代谢效应,结果发现,污染场所中所有采集的植物样品都可检测出TCE的气化挥发以及3种中间产物。Aitchison等发现,水培条件下杂交杨的茎、叶可快速去除污染物1,4-二氧六环化合物,8 d内平均清除量达54%[25]。 多环芳香烃化合物(PAHs)是一大类有机毒性物质。在浮萍,紫萍,水葫芦,水花生,细叶满江红等5种水生植物中,均受到萘的伤害,随萘浓度的增加而伤害程度加深,其中水葫芦受害最轻,所以对萘污染的净化可作为首选对象。而浮萍的敏感性最大,可用作萘对水生植物的毒性检测 [26]。此外水生植物也可有效消除双酚、酞酸酯等环境激素和火箭发动机的燃料庚基的毒性。浮萍(Lemna gibba)在8 d内把90%的酚代谢为毒性更小的产物[27]。COD的去除效率由对照组的52%~60%上升为74%~78%[28]。铬,铜,铝等金属的存在也可不同程度地影响浮萍对COD的去除效率[29]。 1.4 水生植物与其他生物的协同作用对污染物的清除 根系微生物与凤眼莲等植物有明显的协同净化作用。一些水生植物还可以通过通气组织把氧气自叶输送到根部,然后扩散到周围水中,供水中微生物,尤其是根际微生物呼吸和分解污染物之用。在凤眼莲、水浮莲等植物根部,吸附有大量的微生物和浮游生物,大大增加了生物的多样性,使不同种类污染物逐次得以净化。利用固定化氮循环细菌技术(Immobilized Nitrogen CyclingBacteria,INCB),可使氮循环细菌从载体中不断向水体释放,并在水域中扩散,影响了水生高等植物根部的菌数,从而通过硝化-反硝化作用,进一步加强自然水体除氮能力和强化整个水生生态系统自净能力。这对进一步研究健康水生生态系统退化的机理及其修复均具有重要意义[30]。 水生大型植物能抑制浮游植物的生长,从而降低藻类的现存量。在水生态环境中,水生高等植物对藻类的抑制作用较为明显。主要表现在两个方面:一是藻类数量急剧下降;二是藻类群落结构改变。水生植物与藻类在营养、光照、生存空间等方面存在竞争。除人工控制和低温等条件下,一般是水生植物生长占优势。 水生植物与藻类之间的相生相克(异株克生现象)作用在污水净化和水体生态优化方面有重要应用潜力。顾林娣等[31]发现苦草能分泌生化抑制物质,且抑制作用的大小和种植水浓度呈正相关。在浅水湖泊中种植苦草等高等植物,放养适量的鱼类,这样就既可以保护水质,又可以发展渔业生产,增加经济效益。不仅如此,野外实验和实验室研究还表明,凤眼莲等水生植物还通过根系向水中分泌一系列有机化学物质。这些物质在水中含量极微的情况下即可影响藻类的形态、生理生化过程和生长繁殖,使藻类数量明显减少。有害植物(Typha spp.)常覆盖湿地和其他淡水环境,造成物种单一。这种香蒲侵入的一个重要机制就是向周围环境中释放相生相克物质——植物毒素[32]。利用植物分泌物和植物周围的微生物与藻类间的相生相克关系,来去除藻类。这对于富营养化水体污染的防治和治理,水生态系的恢复和重建很有意义[33]。 1.5 水生植物的其他净水(改善水质)功能 水生植物在不同的营养级水平上存在维持水体清洁和自身优势稳定状态的机制:水生植物有过量吸收营养物质的特性,可降低水体营养水平;减少因为摄食底栖生物的鱼类所引起沉积物重悬浮,降低浊度。水生植物的改善水质的功能,如稳定底泥、抑藻抑菌等,也具有重要的实践意义。氧气是一种非常重要的物质。水体富营养化引起的藻类水华造成水体透明度降低,饮用水质量下降。组织缺氧使大型植物退化,减少了水生植物多样性。海洋底层大陆架的缺氧,使海底生物大量死亡,给当地经济和人类生存带来了严重的威胁。沉水植物与沉积物、水体流动间有紧密联系。在生态系统中,它能起到提高水质,稳定底泥,减小浑浊的作用[34]。 2 水生植物在污染治理中的应用 2.1 人工湿地 介质、水生植物和微生物是人工湿地的主要组成部分。其中的水生植物除直接吸收利用污水中的营养物质及吸附、富集一些有毒有害物质外,还有输送氧气至根区和维持水力传输的作用。而且水生植物的存在有利于微生物在人工湿地纵深的扩展。污水中的氮一部分被植物吸收作用去除,同时可利用态磷也能被植物直接吸收和利用。通过对水生经济作物的不断收获,从而移出氮、磷等污染物。同时发达的水生植物根系为微生物和微型动植物提供了良好的微生态环境,它们的大量繁殖为污染有机物的高效降解、迁移和转化提供了保证。介质、水生植物和微生物的有机组合,相互联系和互为因果的关系形成了人工湿地的统一体,强化了湿地净化污水的功能[35]。 利用人工湿地和水生大型植物来净化水体,作为一种净化技术,日益受到关注。它可以创立丰富的生态系统和最小的环境输出。可以保护环境,具有运行费用低和令人满意的净化效率等特点。一个水生植物系统需要大量区域、设计规格和维护方法,从而达到单位面积上的最适宜的优化效应。这在日本的琵琶湖(Lake Kasumigaura)已经进行了三年的实验[36]。在匈牙利,人工湿地主要有三种类型:空白水面系统、潜流系统和人工漂移草地系统。在Nyirbogdány的污水处理系统中,COD的去除速率平均约为60%,水质达自然水体标准[37]。 2.2 生物修复 生物修复(Bioremediation)是新近发展起来的一项清洁环境的低投资、高效益、应用方便、发展潜力较大的新兴技术。它利用特定的生物(植物,微生物或原生动物)吸收,转化,清除或降解环境污染物,实现环境净化,生态效应恢复的生物措施。对无机(主要是重金属)污染的生物修复主要是通过植物途径,又称植物修复(Phytoremediation),而对有机污染的生物修复则主要靠微生物的降解,吸收与转化等途径。虽然强调限制性排放,加强废物管理,然而随着人口的持续增长,工农业的迅速发展以及都市化的不断扩大,对水体的有机污染仍呈大幅度增长趋势。特别是近年来大量使用生物异源物质(Xenobiotics),因抗性强,难以被微生物分解,使污染环境的恢复更加困难[38]。 2.3 稳定塘 稳定塘法也叫生物塘、氧化塘,是通过人工控制生物氧化过程来进行污水处理的工艺,具有基建投资少、处理过程简单、易管理等特点,在中小型常规污水处理领域具有广泛的应用前景。它主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘可用于生活污水、农药废水、食品工业废水和造纸废水等的处理,效果显著稳定。吴振斌等[39,40]用综合生物塘系统处理城镇污水,结果发现COD、BOD、TSS、N、P等污染组分去除效率较高,细菌、病毒及诱变活性明显下降。在污水净化的同时,收获大量的水生植物及鱼,蚌等水产品。 小型综合强化氧化塘通过采用物理化学与生物相结合的方法,将炉渣吸附和水生植物水葫芦运用于氧化塘处理印染废水,取得了良好的效果,COD 去除率达76.5%,色度脱色率高达96.9%。经处理后的废水达到国家综合排放一级标准。而单位处理量投资和运行费用只有活性污泥法的1/10,因此采用这种方式投资省、运转费用低、处理效果好、管理方便、环境与经济效益显著[41]。另外,从小规模生产实验可以得出,应用好氧接触氧化,颤藻附着生物床和水生植物联合的生物处理新工艺对去除鸡粪厌氧发酵液中的COD,氨氮和其他如磷、钾、锰、锌、镁元素及色素等有很好的效果,能使处理后的废水达GB 8978—88污水综合排放标准。其中颤藻附着生物床脱氮效果最好,且可回收作为良好的牲畜饲料。而水生植物塘由于漂浮植物体的庞大的须根系,极高的生长速率和巨大的生物量都有利于吸附、吸收水中的污染物,从而对COD的去除作用较强,平均达71.7%[42]。 2.4 水质净化 水质净化技术已成为养鱼工业可持续发展的瓶颈与筹码。20世纪80年代以来,已有利用浮游植物净化养殖污水的研究报道。但因藻水分离困难,使这种微藻净水模式在循环水养鱼系统中的应用受到限制。而大型植物则具有净化水质、节省能源和收获饵料的综合效果[43]。高等水生植物对水环境中的污染物具有较强的吸收作用,其效能因植物种类及处理组合方式不同而异。高等水生植物净水效果的高低依赖于各自生理活性的增强(主要体现在酶活性的提高)。 凤眼莲、水浮莲、紫萍等植物在温暖季节生长繁殖极快,能迅速覆盖水面,净化效果好。水花生、芦苇等抗性较强,种群密度大,净化效果较好,并具有抵抗风浪和分隔水面等功能。伊乐藻,菹草等沉水植物在水下生长不影响水的透光,还通过光合作用向水中提供大量氧气,并且在低温季节也可很好生长。水花生、槐叶萍、浮萍等植物的抗寒性较强。莲藕等本身即具有一定的经济价值[44]。 2.5 湖泊治理与植被修复 沉水植物可以明显改善水体的理化性质。它的存在有效降低了颗粒性物质的含量,可改善水下光照条件,使透明度保持在较高水平,水体电导率也相对较低。水生植物还可以增强底质的稳定和固着。有人发现在热带地区,把水生植物和生物固定膜结合起来的处理系统在适宜的地带非常地适用[45]。在比利时的佛来德斯的eekhoven水库,水生植物还被用于预过滤停滞水库的生物调节[46]。在干燥气候下,两种高等水生植物Typha latifolia 和Juncus subulatus 都表现出较高的净化效率,其多孔性也有助于污水的过滤[47]。 对于浅水湖泊而言,重建水生植被是富营养化治理和湖泊生态恢复的重要措施。我国的湖泊已有约65%呈现富营养状态,还有约29%正在转向富营养状态。对其治理,必须考虑利用水生植物的自身治污特性。水生植物可以显著提高富营养水体的水质,对有毒的有机污染也有明显的净化作用。恢复以沉水植物为主的水生植被是合理有效的水质净化和生态系统恢复的重要措施,在这个方面已有人做了不少工作[48]。 沉水植被(Submersed Aquatic Vegetation,SAV)的建立主要受限制于芽植体的有无,而水体的透明度和沉积物中的营养(尤其是N)的水平是植物群落建立的关键[49]。马剑敏等[50]在1993—1995年间对武汉东湖的布围和网围受控生态系统中的植被恢复、结构优化及水质进行了初步研究。结果发现:控制养殖规模是恢复水生植被的前提;在受控生态系统中,水生维管束植物生物量增加,生长良好的水生维管束植物能使水中N、P浓度明显降低;恢复水生植被时,应以沉水植物为主体,莲、芦苇、苦草、狐尾藻和金鱼藻适应性较强,可作为重建水生植被的物种。而浑浊是影响恢复的因素之一,光合有效水平对茎生长最重要[51]。Kahl通过衰退模型来确定光衰减系数是否与预计的5%透光区相异,从而作为沉水植物治理和修复的重要参考[52]。通过对博斯腾湖的研究表明,水面上有水生植物生长时,其蒸发蒸腾量低于自由水面的蒸发量,而且降低了水体的矿化度并净化了水体,并且可为养殖业提供大量优质饲料。利用植被改善其生态环境,投资少,效益明显而持久[53]。研究还表明,水生植物床对于低透明度河流中颗粒性有机物质(Particulate Organic Matter,POM)的保持和短期贮存在不同空间层次上有重要作用。其重要性因草床密度、表面覆盖率及叶落时间的不同而有差异[54]。 3 小结与展望 综上所述,水生植物能够不同程度地清除被污染水体的氮、磷,重金属及有机污染物,并在污水治理中得到了广泛的应用。通过分析水生植物对水中氮、磷等营养元素和污染物的吸收及分解作用,可选择不同的水生植物及其组合来适应不同的受污染水体。还可通过控制水生植物的数量来调控净化能力的大小,以修复受污染水体并保持水质。 科学的管理和转化利用是治理的关键。如适量的水葫芦生长有利于水质的净化,在水葫芦长到适当的时候就需要适时打捞,并通过发酵转化等后续技术将之转化利用,防止其腐烂造成的二次污染。沉水植物的治理对湖泊生态系统有着重大影响,但如果缺乏反馈机制结果会更恶劣 ,因为大量的沉水植物的生长也会带来负面影响。对过多的大型植物生长可采用机械收割、冲刷、抽干等措施。
植物学本科优秀毕业论文:花卉水培技术运用分析
自古以来种花赏花一直被视为陶冶情操,放松心情的不二选择。传统花卉在种植过程中,污染较大,且有土栽培卫生清洁难度较大,越来越难以满足现代人对于赏花的追求。因为水培花卉开始出现在人们的视野中,其独特的培育方法,造就其污染小,方便栽培栽培,卫生清洁等诸多优点。水培花卉的生活环境在水中,植株本身可以是半没入水也可以整体入水,其摄取营养的方式很特别正如土培花卉从土中摄取营养成一样,它是从水中获取。培育者水中加入营养液,如硝酸钙、硝酸钾、硝酸镁、硫酸亚铁和钼酸铵等,花卉通过根系吸收溶解在水中的营养成分,供植物体本身的生长繁殖。其培育方式不仅打破了传统花卉培育过程中的种种局限,而且花盆的'原则也较以往呈现出很大的灵活性。培育过程简单,平时在花卉料理,清洁卫生方面都十分省事。与传统的土培花卉相比水培花卉具有的观赏与艺术价值更是无可比拟。具有相当大的培育前景。
1适宜培育花卉的种类
水培花卉技术要求植物的根系能够满足水生的条件,常见适合水培技术的花卉种类有观叶类、天南星科、观花类和仙人掌类等。这些水培花卉都具有如下共同特点。植株容易成活,根部不易腐烂、环境调整合适是枝繁叶茂,是花卉市场的宠儿,培育者短期可产生经济效应[1]。
1.1 仙客来
仙客来又叫萝卜海棠、植物学将其归类为报春花科,仙客来属。处于开花期的仙客来十分美丽,翠绿的叶片中间伸出一簇花朵,犹如火炬一般。花瓣由五瓣花瓣组成,花色分为玫红色、粉红色、黄色及白色。叶子大小适中,边缘呈锯齿状,叶面部分泛白。整体看来犹如其名字一般,似天外仙客,站立于绿叶上方,婉约动人。仙客来性喜温暖,怕炎热[2]。
1.2 富贵竹
1.3 旱伞草
1.4万年青
1.5 鹅掌柴
1.6 水仙
2 水培花卉的繁育
2.1 水培容器的选择
2.2 水培材料的获取与处理
2.2 建立苗床
2.3 营养液的配制
2.4 繁育花苗
3水培花卉的栽培技术
3.1 换水施肥
3.2 控制水位及水温
3.3 控制湿度与通风补氧
3.4 及时修剪与病虫害防治
4 水培花卉的注意事项
5 水培花卉市场前景
综上水培花卉本身具有观赏性、增氧、增湿效应、干净卫生等诸多优点,使用价值大,再加上花卉普通家庭都能消费的起,市场前景可观。水培花卉属是一个刚刚起步的产业,我国目前还缺乏采用工厂化链条式的生产花卉培育基地,竞争力比较少,正处于一个可获取高额利润的时期[18]。目前,水培花卉在我国处于刚开始的阶段,具有显著的优势。在国内市场占有率有望扩大。水培花卉一出现,立即在花卉市场占有一定的份额,自身具有的干净、简约、美观等诸多土培花卉无可比拟的优点很快走在了花卉市场的前面。在北、上、广等一线城市,以及太原等二线城市,水培花卉深受欢迎,一举成为人们高雅、健康的消费时尚[19]。相信未来某一天,水培花卉将会走进我们每个人的生活...
通过分析水生植物对水中氮、磷等营养元素和污染物的吸收及分解作用,可选择不同的水生植物及其组合来适应不同的受污染水体。1、水生大型植物富集氮磷是治理、调节和抑制湖泊富营养化的有效途径之一,通过根部吸收底质中的氮磷,减少污染。沉水植物对滇池草海水体(含底泥)总氮去除速率:物种去除能力的大小顺序依次为伊乐藻>苦草>狐尾藻>篦齿眼子菜>金鱼藻>菹草>轮藻。2、藻类、浮萍、石莲花等植物可以大量富集水中的重金属,不过会造成植物死亡,沿食物链沉积。3、荷花、芦苇、水葱、蒲草等挺水植物也能够起到净化水质的作用,还具有观赏作用。
环境工程建设与生态环境的关系探究论文
无论是在学习还是在工作中,大家总免不了要接触或使用论文吧,论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。那么,怎么去写论文呢?下面是我整理的环境工程建设与生态环境的关系探究论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
经济在快速进步,这种形势下更多人也意识到环保的必要价值,开始重视环保。环境工程的内涵为:针对环境污染,探析相应的防治手段及技术。这种基础上,致力于防控更广范围的环境污染,消除多层次的污染。然而受到多样的要素影响,环境工程现有的建设状况并不完善,有待长期的改进。建设环境工程的做法应当有利于净化城乡环境,为人们提供洁净且优美的日常生活环境。探析环境工程与生态环境的深层联系,有助于明确详细的建设思路,在根本上推进综合的环保事业完善。
1、生态破坏以及环境污染现状
经济进步的同时不应当毁损环境。近些年,生活水准正在快速提高,更多人也逐渐接受了环保的意识。同时,多数企业也能做到认真依照相应的环保法规来维护环境,不去破坏生态。然而不应当忽视,现今时期内的生态破坏仍没能彻底消除,形势仍较严峻。例如水土流失、盐渍化以及沙漠化、珍稀生物面对灭绝的灾难、海域及草场的生态退化。这些生态难题表现出尤为严峻的威胁性,危害到持续性的人类进步以及发展。详细来看,生态遭受破坏主要体现为如下:
首先,某些城乡地区仍忽视处理废水,相关人员也没能接受新式的处理技术。在较偏僻地区,不经处理的日常生活污水都会直接排入河湖;在某些工业区,污水不经过滤而渗入地下,因此也将会带来污染。从各个地区来看,污水处理配备的成套设备质量不是很高,某些经济滞后的地区也缺乏了处理污水必要的设备,例如收集污水所需的管网还缺乏完整性,处理率也迟迟没有提升。
其次,从垃圾处理来看,某些地区缺乏无害化的日常垃圾处理。近些年,城市人口已经占有更高的总比例,同时城区也堆积了更多的废物和垃圾,这种现状就会引发污染。城市中堆积的垃圾包含了日常生活以及生产排出来的固态废物,这部分废物占用较多土地,也破坏了原本优美清洁的城区环境。与之相比,无害垃圾处理的具体技术还没能完善,垃圾处理并不符合无害化的基本指标。
再次,针对噪声控制、大气污染的控制都缺乏了力度。某些地区近些年呈现较快的经济进步状态。然而,排放至大气中的尾气也逐渐在变多。这是由于,汽车尾气总量是较大的,很难彻底杜绝尾气带来的污染。此外,多数城市都具备较大规模的在建工程,这类在建项目也会带来噪声以及粉尘的双重污染。
2、生态环境与环境工程建设的联系
从生态角度看,环境工程与生态环境二者是密切联系在一起的。例如从根本目标来看,环境工程建设的基本宗旨是保护生态。同时,环境工程也综合运用了多学科的根本原理,如生物学、环境科学、社会学以及工程学。由此可见,二者有着多层次的内在联系,在具体探析时应当把二者结合在一起来探究。
环境工程建设以及生态环境二者具备共同点,同时也表现出差异性。这是因为,环境生态工程的着眼点在于长久性的生态改善,但环境工程建设相对更重视治理末端的生态污染,它的目标是更详细且更具体的,虽然见效更快但却缺乏长久的成效性。与此相比,环境生态工程更重视确保平衡的能量循环和物质循环,重点是消除累积性的生态污染。由此可知,环境生态工程虽然历时较长,见效也相对较慢,但是这类工程却能收到长久性的治理实效。此外,环境生态工程相比于环境工程也更能避免各区域的生态破坏。受到人为干扰,生态破坏都是很难彻底杜绝的。只有加强整治,才可以保护好生物多样性,并且慎防水土流失。
3、探析完善的对策
开发自然环境、发展地区经济,这二者并非彼此矛盾,而是可以整合于同一平台上。如果能够选择保护生态的方式来推进经济,那么就会收获双重的实效。人们应当明确:环境能够承载的破坏总量都是有限度的,不可以无限去破坏生态。一旦超出限度,那么环境将会反过来报复人类,威胁根本的生存权利。较长时期以来,受到多样的人为破坏,较多地区已经倾向于生态枯竭,物种遭受了破坏同时生态也被污染。面对这种严峻现状,需要停止一切破坏生态的行为,强调建设环境工程以及生态工程。只有从全面入手来逐渐完善环境工程,才可以从本质上保护生态,逐渐修复某些地区遭到损坏的生态环境。
3.1开发可再生的新资源
生态环境的根本理论应当用来解决现今的生态破坏难题。建设环境以及生态工程,首要的切入点就是确保达到最优的综合利用实效,在这种基础上不断摸索开发可再生资源。截至目前,能够被再次利用的固态废弃物只有30%,大部分废弃物还没能被转为珍贵的二次能源。这种趋势下,工业垃圾的总数明显变得更多。从发达国家来看,较多国家都已经可以综合利用可再生的二次能源。然而反思我国,这一方面仍有待完善。重视二次资源,就要在本质上提高综合运用各类资源的效率,回收利用废弃物等。
3.2强化生态保护的必要意识
如果不能在根本上扭转不适当的认识,那么环境工程建设就很难被落实。保护生态环境,每个人都负有相应的义务。相关部门应能加强宣传,不断为城乡居民灌输新阶段的生态保护理念。只有强化了平日的宣传,人们才会真正接受并认可环境生态工程本身的价值,从而积极参与现今的环境工程建设中。
3.3完善环评体系
从目前来看,针对生态环境的环评体系还没能达到健全。为此,相关部门就有必要设立更健全的环评指标,全面考虑多样的生态要素。在环境可以承载的限度内,适度开发生态资源。完善环境评价,也可以督促各类企业认真予以遵守,确保自身行为是合法的。
4、结论
建设环境工程,具体内容包含了初期的决策、环境工程立项、设计以及施工、后期的工程运行。建设环境工程的根本宗旨就是防控范围更广的环境污染,改进全面的生态。在目前状态下,环境质量正在受到更广的重视。环境工程应能促进生态和谐,优化现有的生活环境。在未来的实践中,相关人员还需要优化调配环境工程所需的资源,慎重防控环境遭受损害,从根本上提升环境工程的整体质量。
摘要:
生态环境是生态关系组成环境的.简称,是指与人类密切相关的,影响人类生活和生产活动的各种自然。环境工程则是一种改变生态环境的技术手段,本文重点叙述了环境工程建设与生态环境之间的关系与影响,现在的生态环境大部分面临着被污染与破坏的状态,首当其次的就是做出修复与改变,以实际情况对生态环境进行科学的修复,我国在关于生态环境工程上的发展,在对其中的保护意识,以及环境和建设方面也逐渐得以重视。环境生态问题也受到了社会很大的关注度,因此提出了很多的优化意见与可行性措施。为打造一个能够持续发展,自然与和谐的社会而做出努力。生态环境是人类美好社会生活的基础,保护和修复生态环境是重要的责任与义务。现如今破坏生态环境的问题还没有得到全面解决,严重的生态环境问题依旧存在。
关键词:
环境工程;生态环境关系;措施
引言
环境工程项目方面的人才在我国的教育机构,得到了很大的重点培养,对这方面的研究与科技的发展也变得更加重视,给生态建设也起到了相应巩固基础的作用,工程的主要目的是减少以及防止进一步地污染情况,在加强社会建设的同时对生态环境做出有效地治理,落实对生态环境保护的初衷,以维护生态环境为圆心,缓解人类和资源之间产生的种种问题,现如今社会人们对生活品质有了更高的期待与要求,而生态环境的变化跟生活品质也是有着很重要的关系,生态是人类生存的必要基础。
1、环境工程建设与生态环境
1.1生态建设的研究与发展
生态环境的工程建设包括对土地,社会,大气污染等各方面的相关研究,是我国的重点关注项目。这项工程的目的是在过程中做到细节化,达到对设计和技术方面起到的管理效果,能够有效使生态环境达到显著的变化。环境工程的建设是指对生态环境人工的改变与完善,严重地污染使环境问题变得更加严峻,环境工程建设的开展要快速的实施与进行。环境工程的建设和生态环境有着密不可分的关系,其主要目的就是以保护生态环境为主,这种工程发展结合了多方面的科学知识原理,像工程方面和社会方面等等这些。环境工程的良好而有效的开展,能够使城市的生态环境压力,得到相应的缓解,这些都要更好的执行下去,才能达到理想的效果。
1.2资源的回收利用与污水处理
如今要做到的是对废弃资源回收方面的开展,可以有效地减轻对生态环境的污染,也可以做到对废弃资源的回收再利用,减少那些不必要的资源浪费。另外环保方面的有关部门也要重视对污水的加强处理,以及对固态废弃物做到有效的回收,能够在垃圾方面的分类工作,做到统一的回收与处理,污水处理方面要做到分开,使污水方面产生资源化,加大回收利用。对于雨水的回收就是其中的一种可行且有效的方法,让资源的浪费能够达到控制的效果,减轻城市中的压力,处理后的污水可以用作灌溉农作物,绿化带,起到改善环境处理得力度。大自然的水作为万物之源,对人们来说也是尤为重要的存在,但是在不良的天气情况和对环境所造成的污染,导致对水资源的环境状态也引发了很大的伤害,全球的水资源都遭受了不同程度的破坏与污染,如今能够做到的,就是严格管理落实以及开展对水资源的保护计划,改善水资源的质量问题。
1.3 环境建设和生态环境的关系
环境工程的建设和生态环境有着密不可分的关系,其主要目的就是以保护生态环境为主,这种建设工程发展结合了多方面的科学知识原理,像工程方面和社会方面等等这些。环境工程的良好和有效开展,能够使城市的生态环境压力,得到相应的缓解,要更好的执行下去,才能达到效果。
1.4 尾气排放和工业排放造成的污染
面对私家车的排放,对造成对大气层的污染也非常严重,社会人民的生活条件发展迅速,私家车的数量也是节节攀升,排出的尾气对大气层的压力加大,造成的空气污染越发严重,这时候就应该从其中的燃烧系统进行升级改善,在这方面相关的研究已经完成,排放的尾气中具有铅粒成分,可以通过减少加铅汽油的方法来处理,对汽车废气中含有的粉尘,通过过滤,分解,沉降等相关方法,来达到治理效果,目前对排放二氧化碳的处理方法也有很多,如:往燃烧室吹进定量的石灰粉,和二氧化碳反应得到灰的成分。工业发展过程中,城市的工程建设开展对环境也形成了对大气的严重污染,那些不符合标准的气体排放,还有工程进展中噪声方面所产生地污染,不光对环境地污染造成损伤,也对人们的生活带来了很大的影响。
2、环境工程建设对生态环境修复与提升的措施
2.1 资源循环的再利用
人们在对环境进行修复工程期间,要对生态环境的循环利用加大重视,依靠环境工程的建设方案提高循环利用效果,我国的资源现如今已处在短缺的状态,就非常需要这种方式加以改善。好比用建设工程方面研发的信息模型技术,透彻分析资源处理废物,提高再利用的概率。能对生态环境做到动态监测,还可以做到自动控制处理,通过研究表明,我国工业建造方面产生的废物才用了30%,至于其他的没有得到利用就处理掉了,所以必须进行对资源的二次利用,解决资源的浪费。
2.2 深入研究了解环境污染的原因
如今还存在的问题是对信息技术的忽视,不能有效地利用这样的信息技术,对生态环境的发展做出有效的措施,要完整的结合相关的信息技术,改善生态环境的状态和对环境的修补工作。也需要参考同行业的技术,去整合经验,对生态环境作出相应改变。还有一种,可以使用卫星的定位技术,能够全面地对生态环境进行全方位的监测研究,能对环境污染的面积和它的范围情况有所把控,达到数据清晰的效果,可以更好地进行对环境项目的开展。利用有效专业技术的环境建设工程项目,找清环境污染的原因,准确快速的进行处理以及改善。
2.3 支持对节能减排的控制
要大力支持节能减排技术,在关于生态环境保护的要求中,重视节能减排的项目开展,提升统一的解决处理,我国现已加强对环境保护方面工作开展的相应管理,管控生态环境各范围地污染问题。一些工业生产的企业,依然存在对能源的损耗和对资源的管理问题,要重点管理环境中地污染情况,发展与创造新的科学技术,更大力度地推动现代生活环境的发展。
3、完善环境工程建设的对策分析
3.1加强保护生态资源的宣传
政府部门要求能够对保护生态环境加大力度做宣传,落实绿色发展的概念,加强推进生态的建设计划,对居民开展宣传生态环境保护的工作,使人们对环境资源的保护有所了解,对资源的保护有意识,能贯彻落实的发展下去。要从根本上对生态环境的保护得到全面正确的理解,才能有效落实环境工程得发展,保护生态环境是我们每个人都应该重视与落实的。
3.2 不符合标准的排放污染
节能减排是作为生态环境建设的核心工作,在保护生态环境上面能起到不小的作用,也是比较有效的方式。现在是重点发展节能技术的阶段,提高资源利用中的质量与利用率,减少建设企业不达标的排放量。国家也在呼吁企业能够做到节能减排工作的开展,我国的建设工业生产企业非常多,对环境都有造成严重地污染。
3.3 重视生活垃圾和建设垃圾的处理
之所以生态结构能被建设行业所改变,是因为建设产生的建筑垃圾,通过不合理的处置造成了大量的环境污染,所以在发展建筑时要结合当下的环境状态,才能作出相应地建设开展工作。企业发展建筑时产生的垃圾不能有效地处理,加速了环境的污染压力。因此想做到对环境和人们需求的良好共存,就必须重视环境保护以及建设管理的可持续发展。同样的城市垃圾也一样要做到控制与管理,城市的快速进步与发展,让城市垃圾变得更多,但是这些垃圾并没有进行无害的处理,这些没有经过处理过的城市垃圾,也会对生态环境产生破坏与污染,有些地区对垃圾分类的意识也不强。如果不能及时的管理与解决城市的日常垃圾,对生态环境来说也是极为不利的。
3.4 大气层和水质的污染改变措施
大自然的水作为万物之源,对人们来说是尤为重要的存在,也是保护生态环境中的重点,但是在不良的天气情况和对环境所造成地污染下,导致对水资源的环境也引发了很大的伤害,全球的水资源都遭受了不同程度的破坏与污染,如今能够做到的,就是严格管理落实以及开展对水资源的保护计划,改善水资源的质量问题。我国对水生植物的大量研究也是为了可以改变水质污染,水生植物可以吸收水中所存的氮与磷等元素,对控制藻类的生长达到水的清澈,水生植物还能够吸收有害物质,最后对植物进行收割,让其从水中的生态系统中去除,恶劣的天气情况包括雾霾、沙尘暴等都属于大气环境污染,大气污染已经成为人们面临的严峻问题,需要对生产和排放都作出控制管理,加速防治技术的发展研究,对专业的技术提高,得到有效果的控制和治理。对大气污染的相关治理,尝试绿化造林也是可以改善大气质量的。
结语
根据上面所表达的,必须停止一切破坏生态的行为,强调建设环境工程以及生态工程。只有逐渐完善环境工程,才可以从本质上保护生态,修复生态环境面临的种种问题,生态环境污染的状态如今已经变得十分严峻,再生资源的不合理回收,使利用率也无法达到所需的要求。人们对生态环境现在的问题也没有做到真正了解,这也就导致了宣传不能很好地进行,人们也没有产生环境保护的意识。工厂的不标准排放,和城市中大量的汽车尾气,也对环境造成了不小的压力,生态环境中的水污染,水生植物的研发可以有效改善,要能够运用其中,大气层方面的污染也要有效地控制,减少恶化,可以造林绿化,运用植物来防沙控沙改善大气质量。要做到加大力度和速度有效地处理生态环境存在的问题。
参考文献
[1]张卉.探析环境工程建设中固体废物的治理[J].清洗世界,2021,37(07):106-107.
[2]胡明杰.环境工程中大气污染的危害与治理分析[J].资源节约与环保,2021(07):22-23.
[3]唐伟.生态经济背景下的环境工程建设技术的运用与发展[J].科技经济导刊,2021,29(18):98-99.
[4]俞戎博,项昌胜.环境工程建设与生态环境关系的探究[J].皮革制作与环保科技,2021,2(09):111-112.
[5]张新春,杨杰伟.探讨环境工程在生态城市建设中的意义[J].皮革制作与环保科技,2021,2(07):147-148.
生物学是一门能打通很多跨界知识的学科。相比物理学等自然科学,生物学更深刻地揭示了世界的底层规律,其思想放之四海而皆准。下面我给大家带来生物类专业的论文题目及选题方向,希望能帮助到大家!
生物技术 毕业 论文选题
[1]生物技术本科拔尖创新型人才培养模式的探索与实践
[2]禽源HSP70、HSP40和RPL4基因的克隆和表达
[3]中间锦鸡儿CiNAC038启动子的克隆及对激素响应分析
[4]H9和H10亚型禽流感病毒二重RT-PCR检测 方法 的建立
[5]单细胞测序相关技术及其在生物医学研究中的应用
[6]动物细胞工程在动物生物技术中的应用
[7]现代生物化工中酶工程技术研究与应用
[8]GIS在生物技术方面的应用概述
[9]现代生物技术中酶工程技术的研究与应用
[10]两种非洲猪瘟病毒检测试剂盒获批
[11]基因工程技术在生物燃料领域的应用进展
[12]基于CRISPR的生物分析化学技术
[13]生物信息技术在微生物研究中的应用
[14]高等工科院校创新型生物科技人才培养的探索与实践
[15]生物技术与信息技术的融合发展
[16]生物技术启发下的信息技术革新
[17]日本生物技术研究开发推进管理
[18]中国基因技术领域战略规划框架与研发现状分析及建议
[19]鸡细小病毒与H_9亚型禽流感病毒三重PCR检测方法的建立
[20]基于化学衍生-质谱技术的生物与临床样本中核酸修饰分析
[21]合成生物/技术的复杂性与相关伦理 政策法规 研究的科学性探析
[22]合成生物学技术发展带来的机遇与挑战
[23]应用型本科高校生物技术专业课程设置改革的思考
[24]知识可以改变对转基因食品的态度吗?——探究科技争议下的极化态度
[25]基因工程在石油微生物学中的研究进展
[26]干细胞技术或能延缓人类衰老速度
[27]生物技术复合应用型人才培养模式的探索与实践
[28]动物转基因高效表达策略研究进展
[29]合成生物学与专利微生物菌种保藏
[30]加强我国战略生物资源有效保护与可持续利用
[31]微生物与细胞资源的保存与发掘利用
[32]颠覆性农业生物技术的负责任创新
[33]生物技术推进蓝色经济——NOAA组学战略介绍
[34]人工智能与生物工程的应用及展望
[35]中国合成生物学发展回顾与展望
[36]桓聪聪.浅谈各学科领域中生物化学的发展与应用
[37]转基因成分功能核酸生物传感检测技术
[38]现代化技术在农业 种植 中的应用研究
[39]生物技术综合实验及其考核方式的改革
[40]生物技术处理船舶舱底含油污水
[41]校企合作以产学研为平台分析生物技术类人才培养
[42]生物技术专业“三位一体”深化创新创业 教育 改革
[43]基于环介导等温扩增技术的生物传感器研究进展
[44]分子生物学技术在环境工程中的应用
[45]生物有机化学课程的优化与改革
[46]地方农业高校生物技术专业“生物信息学”课程的教学模式探索
[47]不同育种技术在乙醇及丁醇高产菌株选育中的应用
[48]探秘生命的第三种形式——我国古菌研究之回顾与展望
[49]适应地方经济发展的生物技术专业应用型人才培养模式探索
[50]我国科研人员实现超高密度微藻异养培养
生物教学论文题目
1、本地珍稀濒危植物生存现状及保护对策
2、中学生物实验的教学策略
3、如何上好一节生物课
4、中学生生物实验能力的培养
5、激活生物课堂的教学策略
6、中学生物课堂教学中存在的问题及对策
7、中学生物教学中的创新教育
8、本地生物入侵的现状及其防控对策
9、论生物多样性与生态系统稳定性的关系
10、室内环境对人体健康的影响
11、糖尿病研究进展研究及策略
12、心血管病研究进展研究及策略
13、 儿童 糖尿病的现状调查研究
14、结合当地遗传病例调查谈谈对遗传病的认识及如何优生
15、“3+X”理科综合高考试题分析
16、中学生物教学中的差生转化教育
17、中学生物学实验教学与学生创新能力的培养
18、在当前中学学科分配体制下谈谈如何转变学生学习生物学的观念
19、中学生物教学中学生科学素养的提高
20、直观教学在中学生物学教学中的应用
21、中学生物学实验教学的准备策略
22、编制中学生物测验试题的原则与方法
23、浅析生态意识的产生及其培养途径
24、生物入侵的危害及防治对策
25、城镇化建设对生态环境的影响
26、生态旅游的可持续发展-以当地旅游区为例
27、城市的生态环境问题与可持续发展
28、农村的生态环境问题及其保护对策-以当地农村为例
29、全球气候变化与低碳生活
30、大学与高中生物学教育的内容与方法衔接的初步研究
31、国内、国外高中生物教材的比较研究
32、中学生物实验教学模式探索
33、河北版初中生物实验教材动态分析研究 “
34、幼师生物学教材改进思路与建议
35、中学生物学探究性学习的课堂评价体系研究及实践
36、中学生物双语教材设计编写原则探索与研究
37、信息技术应用于初中生物课研究性学习的教学模式构想
38、生物学课堂教学中学生创新能力培养的研究与实践
39、中学生物学教学中的课程创生研究初探
40、信息技术与中学生物学教学的整合
41、中学生物学情境教学研究
42、游戏活动在高中生物学教学中的实践与思考
43、合作学习在高中生物教学中的实践性研究
44、尝试教学法在高中生物教学中的应用与研究
45、生物科学探究模式的研究与实践
46、生物课堂教学引导学生探究性学习的实践与探索
47、白城市中学生物师资队伍结构现状的调查及优化对策
48、结合高中生物教学开展环境教育的研究
49、让人文回归初中生物教育
50、课程结构的变革与高中生物新课程结构的研究
51、在中学生物教学中,如何培养学生的创新能力
52、在中学生物教学中如何激发学生的学习兴趣
53、实验在中学生物教学中的重要性探讨
54、中学生物教学现状研究
55、中学生物课堂教学艺术探讨
56、“生态系统”一节的 教学方法 探讨
57、中学生物教学中的学生科学素质培养
58、初中生物教学中观察能力的培养
59、浅谈生物教学中的科学素质教育
60、中学生物探究性教学的实践与思考
生物技术本科毕业论文题目
1、生物反馈技术在运动性疲劳监控中的应用研究
2、微流控生物催化技术酶促合成天然产物的增效机理研究
3、海洋生物污损过程的分子标记技术研究
4、浮游生物多样性高效检测技术的建立及其在渤海褐潮研究中的应用
5、基于QCM生物传感器技术的组氨酸标签蛋白芯片和悬浮细胞芯片的研制及其应用
6、蛋白核小球藻油脂检测技术评价及光生物反应器培养的研究
7、基因工程制备微藻生物柴油中两项关键技术的研究
8、农业水污染治理环节中的生物技术应用问题研究
9、人工构建耐热大肠杆菌的分子设计与应用
10、我国合成生物技术产业发展战略及政策分析
11、基于原子力显微镜的细胞生物特征识别技术研究
12、利用菊粉和木薯淀粉生产高浓度山梨醇和葡萄糖酸的生物技术
13、转基因生物安全评价中的非科学因素探究
14、面向分子生物系统的计算技术应用研究
15、大规模生物数据中的生物信息挖掘技术研究
16、电化学生物传感技术用于重金属和蛋白质的检测
17、电化学生物传感技术用于单碱基突变与蛋白质的检测
18、基于功能核酸的生物传感技术的研究
19、论我国生物技术专利保护
20、纳米生物相关技术专利分析系统设计与开发
21、生物技术发展困境及其人文 反思
22、基因发明专利制度相关问题分析
23、转基因动物专利研究
24、GAPDH作为原核及真核生物通用型内标蛋白的研究及相关生物技术研发
25、基于生物信息与影像技术识别材料缺陷的研究
26、基于金属纳米材料的光学生物传感技术用于酶活性的检测
27、DNA assembler技术在顺
28、晋西黄土高原生物农业发展初探
29、睡眠剥夺差异表达基因的筛选及生物信息学分析
30、太赫兹时域光谱技术对生物组织的初步研究
31、我国农业转基因生物技术安全管理研究
32、人类基因专利战略布局
33、Web Services和XML技术在生物信息数据发布及整合中的应用
34、面向快速成型技术高分子生物医学材料的研究
35、化学修饰电极与液相色谱-电化学检测技术联用在生物分析中的应用
36、小型底栖生物样品自动分离技术研究
37、激光诱导荧光技术及其在生物仪器中的应用
38、强电场常压离子注入方法研究
39、生物信息学中的模式发现算法研究
40、聚类和分类技术在生物信息学中的应用
生物类专业的论文题目及选题方向相关 文章 :
★ 生物技术专业论文选题题目
★ 2021生物毕业论文题目
★ 生物类学术论文(2)
★ 生物类学术论文
★ 生物制药毕业论文开题报告范文
★ 我们身边的生物技术论文(2)
★ 生物制药专业毕业论文范文
★ 生物技术论文范文
★ 生物制造技术论文范文(2)
★ 动物科学论文题目
你可以在百度首页输入“水培花”、“小天使”、“水仙”...之类。查询可以有很多资料的!~
水培花卉开放分类: 科学、植物、花卉水培花卉水培花卉是采用现代生物工程技术,运用物理、化学、生物工程手段,对普通的植物、花卉进行驯化,使其能在水中长期生长,而形成的新一代高科技农业项目。水培花卉,上面花香满室,下面鱼儿畅游,卫生、环保、省事,所以水培花卉又被称为“懒人花卉”。它通过实施具有独创性的工厂化现代生物改良技术,使原先适应陆生环境生长的花卉通过短期科学驯化、改良、培育,使其快速适应水生环境生长。再配以款式多样、晶莹剔透的玻璃花瓶为容器载体,使人们不仅可以欣赏以往花的地面部分的正常生长,还可以通过瓶体看到植物世界独具观赏价值的根系生长过程。而且还可以在透明的花瓶内养上几条小鱼,形成水中根系错综盘杂,鱼儿悠闲游畅的独特韵味,其景美不胜收……。一、 水培花卉的技术要求从植物生长过程的周期来看,水培花卉技术有两个技术阶段需要引起重视;一是幼苗的培育阶段,即水繁工序的进行;二是植物成品的护理阶段,即用户进行个人操作的水培工序。通过以上两个阶段的工作,遵循正确的栽培规则并留意养殖过程中应注意的问题,我们就可以看到漂亮、清洁、高雅、健康的水培花卉走进千家万户了。1、水繁培植苗床的建立及方法水繁的苗床必须不漏水,多用混凝土做成或用砖作沿砌成用薄膜铺上即可,宽1.2-1.5米,长度视规模而定,最好建成阶梯式的苗床,有利于水的流动,增加水中氧气含量。在床底铺设给水加温的电热线,使水温稳定在21-25℃的最佳生根温度。水繁一年四季都可进行,水温通过控制仪器控制在25℃左右,过高或过低对生根都不利。水繁时植物苗木应浅插,水或营养液在床中5-8厘米。但为了使植物苗木保持稳定,可在底部放入洁净的沙,这种方法也可叫做沙水繁。或在苯乙烯泡沫塑料板上钻孔,或在水面上架设网格皆可,将植物苗木插在板上,放入水中。在生根过程中每天用水泵定时抽水循环,以保持水中氧气充足。2、 水繁育苗常用营养液的配制水繁以水作为介质,介质不含植物生长所需的营养元素,因此必须配制必要营养液,供植物生根、移植前幼苗生长所需。对不同植物营养液配方的选择是水繁成功的关键。不同的植物其营养液的配方有所不同。这里介绍一个广泛应用的营养液配方。凡尔赛营养液配方(各种化合物在1 L水中的克数)大量元素硝酸钾 0.568硝酸钙 0.710磷酸铵 0.142硫酸镁 0.284氯化铁 0.112总计 1.816微量元素碘化钾 0.002 84硼 酸 0.000 56硫酸锌 0.000 56硫酸锰 0.000 56总计 0.004 52(先配置一定浓度的浓缩液,使用时加水稀释)2) 样调整营养液的酸碱度营养液的酸碱度直接影响营养液中养分存在的状态、转化和有效性。如磷酸盐在碱性时易发生沉淀,影响利用;锰、铁等在碱性溶液中由于溶解度降低也会发生缺乏症。所以营养液中酸碱度(即PH值)的调整是不可忽略的。PH值的测定可采用混合指示剂比色法,根据指示剂在不同Ph值的营养液中显示不同颜色的特性,以确定营养液的PH值。营养液一般用井水或自来水配制。如果水源的PH值为中性或微碱性,则配制成的营养液PH值与水源相近,如果不符要进行调整。在调整PH值时,应先把强酸、强碱加水稀释,营养液偏碱时多用磷酸或硫酸来中和,偏酸时用氢氧化钠来中和,然后逐滴加入到营养液中,同时不断用PH试纸测定,至中性为止。3、 水培过程中应注意的问题(1)、配制营养液时,忌用金属容器,更不能用它来存放营养液,最好使用玻璃、搪瓷、陶瓷器皿。(2)、在配制营养液时如果使用自来水,则要对自来水进行处理,因为自来水中大多含有氯化物和硫化物,它们对植物均有害,还有一些重碳酸盐也会妨碍根系对铁的吸收。因此,在使用自来水配制营养液时,应加入少量的乙二胺四乙酸钠或腐殖酸盐化合物来处理水中氯化物和硫化物。如果水培花卉技术的基质采用泥炭,就可以消除上述缺点。如果地下水的水质不良,可以采用无污染的河水或湖水配制。(3)、一般情况下,盆中的栽培水过一两个月要更换一次,用自来水即可,但注意要将自来水放置一段时间再用,以保持根系温度平稳。(4)、水培花卉大都是适合于室内栽培的阴性和中性花卉,对光线有各自的要求。阴性花卉如蕨类、兰科,天南星科植物,应适度遮荫;中型花卉如龟背竹,鹅掌柴,一品红等对光照强度要求不严格,一般喜欢阳光充足,在遮荫下也能正常生长。保证花卉正常生长的温度很重要,花卉根系在15-30度范围内生长良好。(5)应注意辨别花卉的根色以判断是否生长良好。光线、温度营养液浓度恰当的全根或根嘴是白色。请注意严禁营养液过量,严禁缩短加营养液的时间间隔。(6)、水培花卉生长过程中,如果发现叶尖有水珠渗出,需要适当降低水面高度,让更多的根系暴露在空气中,减少水中的浸泡比例。4、 水培技术与花卉品种香石竹、文竹、非洲菊、郁金香、风信子、菊花、马蹄莲、大岩桐、仙客来、月季、唐菖蒲、兰花、万年青、曼丽榕、巴西木、绿巨人、鹅掌柴以及盆景花卉(如福建茶、九里香)等花卉水培的效果都很好。一般可进行水培的还有龟背竹、米兰、君子兰、茶花、月季、茉莉、杜鹃、金梧、万年青、紫罗兰、蝴蝶兰、倒挂金钟、五针松、喜树蕉、橡胶榕、巴西铁、秋海棠类、蕨类植物、棕榈科植物等。还有各种观叶植物。如天南星科的丛生春芋、银包芋、火鹤花、广东吊兰、银边万年青;景天种类的莲花掌、芙蓉掌及其他类的君子兰、兜兰、蟹爪兰、富贵竹、吊凤梨、银叶菊、巴西木、常春藤,彩叶草等百余种。二、 如何将土栽花卉转变为水培花卉为了降低成本,满足市场的供应,直接采用一般的土培苗,移植到水培盆中的做法,不失为一种上策。具体做法如下:1、 大苗定植脱盆:用手轻敲花盆的四周,待土松动后可将整株植物从盆中脱出。去土,先用手轻轻把过多的泥土去除(可以用水直接冲洗干净为止)。水洗:将粘在根上的泥土或基质用水冲洗。剪定植篮:如果植株头部太大,而定植篮的孔径太小则需将定植篮的孔加大,方便种植。加营养液:将配制好的营养液加入容器。大苗定植:将植物的根系从定植篮中插入,小心伤根。固定:用海绵、麻石或雨花石固定(其他固物也可以)。成品:检查成品是否固定好。2、 小苗定植小苗定植相对于大苗定植简易的多,主要步骤如下:盆苗:小苗一般不超过8厘米。小苗洗根:将小苗从盆中直接取出,根系在水中清洗一下,注意不可伤根。小苗定植:将根系从定植篮孔中直接插入,用石头固定即可。3、营养液的勾兑用户可以根据本文所提供的配方到化学试剂商店购买配制。同时也可以根据当地的肥源情况使用尿素等肥料进行配制研究,在取得经验后再在生产中使用,其它肥料的配制原则是总浓度控制在0.1-0.2%。4、移植花卉的要点水培花卉一定要控制好水位,宜低不宜高。根在水中即可,甚至可以更少一些(保持一个月的适应期,以后再增加水量)。在水培过程中,当花卉叶尖出现水珠,需要适当降低水位,并且开始时要避免阳光直射。5、营养液缺乏症的判断花卉植物的水培花卉技术中,如果缺乏某种营养元素就会产生生理障碍,影响生长、发育和开花,严重的甚至导致死亡。因此要及时对营养液进行养分调整。缺氮:植株生长缓慢,叶色发黄,严重叶片脱落。缺磷:常呈不正常的暗绿色,有时出现灰斑或紫斑,延迟成熟。缺钾:双子叶植物叶片开始有点缺绿,以后出现分散的深色坏死斑;单子叶植物,叶片顶端和边缘细胞先坏死,以后向下扩展。缺钙:显著的抑制芽的发育,并引起根尖坏死,植株矮小,有暗色皱叶。缺镁:先在老叶的叶脉间发生缺绿病,开花迟,成浅斑,以后变白,最后成棕色。缺铁:叶脉间产生明显的缺绿症状,严重时变为灼烧状,与缺镁相似,不同处是通常较嫩的叶片上发生。缺氯:叶片先萎蔫,而后变成缺氯或坏死,最后变成青铜色。缺硼:会造成生理紊乱,表现出各种症状,但多为茎和根的顶端分生组织的死亡。出现上述营养缺乏症时,也应仔细查清。因为有的也不一定是营养缺乏所造成的,有可能是由于酸碱度不适当,也有的是因同时缺乏几种元素引起的。一定要弄清情况,对症下药。
The systerm design and produing effect of the primary research using hydroponic to plant
可以上QQ搜索相关的QQ群~然后寻找帮助~~
植物在生长过程中,如果适当的添加一些科学技术,对于植物的健康成长是有一定的帮助的。下文是我为大家整理的关于植物生长的科学论文,希望能对大家有所帮助。
摘要:在长期的进化过程中,植物通过体内水分平衡即根系吸收水和叶片蒸腾水之间的平衡来适应周围的水环境。不同的水体对于水生植物的影响不尽相同,本文通过水体与水生植物的发展过程,分析了不同水体对水生植物的生长的影响。
关键词:水体;水生植物;水位;波浪;生长;影响
1水体与水生植物
1.1概念
水体指的是液态和固态水体所覆盖的地球空间。水圈中的水上界可达大气对流层顶部,下界至深层地下水的下限。包括大气中的水汽、地表水、土壤水、地下水和生物体内的水。各种水体参加大小水循环,不断交换水量和热量。水圈中大部分水以液态形式储存于海洋、河流、湖泊、水库、沼泽及土壤中;部分水以固态形式存在于极地的广大冰原、冰川、积雪和冻土中;水汽主要存在于大气中。三者常通过热量交换而部分相互转化。
水生植物一般指能在水中生长的植物。水生植物主要分为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物四大类,有时把一些水缘植物和喜湿植物也划归水生植物。水生植物具有保存生物多样性、净化水质、美化水景和固坡护岸的作用。
1.2水体和水生植被的发展阶段
描述水生植被演替系列多通过植物群落的空间排列顺序(生态系列)来推断时间演替系列。水体沿岸带有沉水植物群落、挺水植物群落和湿生植物群落,它们代表了淡水水生植物群落演替的不同阶段。水生植被的演替以植被优势种的演替为代表。水生境中的原生演替是从藻类开始,路径是:藻类→沉水植被→浮叶植被→挺水植被→湿生植被→陆生植被,最终结局是水生植物和水体消失。逆向演替也称为退化,表现为其演替方向与原生演替相反。演替的结果是植被结构趋于简化,生物多样性下降。
任何水体一经产生就开始了在物理、化学和生物因子等方面的相互作用,早期环境因子起主导作用,到后期生物因子又占主导作用。同一生活型的不同水生植物可能是水体和水生植被不同发展阶段的代表性种类。例如,沉水植物苦草和竹叶眼子菜是水体发展早期的优势种,适宜水位波动大的环境,它们呈稀疏分布,群落生物量低。当水位逐步稳定后,水生植物的优势种可能更替为微齿眼子菜、黑藻和穗花狐尾藻等,水底密闭起来,群落生物量增加。
2水体水位对水生植物的影响
在自然生境中,水位很少保持不变,面对这种动态条件,植物通常会产生形态可塑性以及改变地下生物量和地上生物量的分配方式确保生存。对于整个群落而言,水位变动产生的影响也很显著。
2.1植物形态的改变
以无性繁殖为主的水生植物,尤其是具有较遗传延展性的个体,能够通过改变植物本身的形态来适应水深在时空上较大的变化。如在深水里,蓖齿眼子菜的生活型从原来的毛刷型变为聚合型。这是有利的,能够增强植物的功能。各种生活型植物对于水深的变动呈现不同的形态。挺水植物对水位梯度的形态改变,主要包括生长形态、繁殖和生物量分配模式的改变。形态方面,主要包括叶柄伸长、异型叶的产生,茎长、茎数、茎直径、匍匐茎直径和匍匐茎等级的改变。如芦苇幼苗在淹没状态下其节间距会增长。这种增长有2个可能的机制,由于向周围水体释放的截短而导致乙烯浓度升高的或是由于溶氧减少导致乙烯产生增高的一种协调。在淹没期间,部分淹水植物所有的被淹没的叶子都会衰老,只有末端的叶子会偶尔幸存。繁殖的变化主要包括花期、花序长度、花瓣宽度以及繁殖器官干重等的改变。如芦苇在水位下降后其种子有很高的萌发率。浮叶根生植物改变的形态主要表现在叶和花。如水位上升,浮叶植物荇菜的叶柄迅速伸长,但是支撑叶片的叶柄和茎变得更脆弱。浮叶植物菱有相对发达的根系统,在一定范围内的水位变动下,菱仍能固定在底泥中,而且幼叶能通过叶柄的伸长维持在表面。水位的升高导致花以及芽苞被水淹,无法形成种子,水位降低并不会影响花和果实的产生。沉水植物的也很显著,如苦草在深水中具有较高的株高,叶更长更薄,因为在光强较弱的深水中合成单位干物质需要更多叶面积去获得光资源。而在水较浅时,光强太大会抑制其生长,叶子变成紫红色来调节对所需光资源的摄取。
2.2植物数量的增加
水位对植物产生的另一个显著影响是改变其数量。对于不同生活型的植物而言,水深影响其生物量的机理是不一样的。水深直接地影响挺水植物群落的数量,通过减小光照强度间接地影响沉水植物群落数量。对于同 种植 物,水位的变动能改变地下数量和地上数量的分配比例。挺水植物随着水位的增加,茎重在整株数量中的比例上升,地下部分比例就会降低,分配到根和根状茎的数量降低,在风浪的作用下更容易被连根拔起。
2.3植物物种的多样性
在沿岸带,通常水生植物生物多样性很高,其原因之一是水位波动使得沿岸带一直处于干扰状态。根据中度干扰法则,适度的干扰有利于物种多样性的提高。水位波动引起湿地种子库的再生也是重要原因,而且这种作用与洪涝和干旱发生的频率以及持续时间相关。水位的短期变动和长期变动,特别是水位下降,通过建立和破坏低多样性集群的外来物种入侵,从而影响物种多样性。水位下降是多种植物成功萌发和存活的先决条件,为适应浅水生活的物种建立创造了机会,也能支持新的外来物种的成功入侵。水位下降会阻止优势种控制整个群落,从而增加物种多样性。然而,在高水位条件下,很多湿地植物种的根茎萌发受抑制,降低了物种的多样性;如莱茵河畔在河流低泄量期间,夏季特大洪水会引起水生植物物种多样性减少。可见高水位和低水位对物种多样性的影响是不同的,相对于高水位,低水位的作用更显著而且有利。
3波浪形态的水体对水生植物的影响
江、河、湖岸浪蚀是这些水体顺向演替的自然过程,浪蚀淤积也是影响这些水体寿命的重要因素。在自然界随着水体的演替,岸坡趋缓并沉积土壤,为水生植物的生存繁衍创造了条件,植物的生长减缓了水岸的侵蚀,是演替的阻力,但植物体的腐烂沉积、水中有机质含量的大幅度提高,丰富了水体营养,提高了水体生物量,从这个角度说水生植物对整个水体的演替是有贡献的。
商住区和公共绿地内部的小水系一般来说范围小、禁航、水流缓慢,对岸线冲刷、侵蚀较小,对水生植物的种植生长影响不大。江河湖泊等水体由于风浪、船形波或水流急速冲刷给水生植物的种植、生存带来很大困难。如风浪和船形波将会直接或通过堤岸反射,强烈地直接拍打或摇动植物体,从而使植物叶片破碎、茎被折断,甚至植物体被连根拔起,影响植物的生长甚或导致其死亡。
4沼泽地对水生植物的影响
沼泽是指地表过湿或有薄层常年或季节性积水,土壤水分几达饱和,生长有喜湿性和喜水性沼生植物的地段。由于沼泽地土壤水多、缺氧,故沼生植物有发达的通气组织,有不定根和特殊的繁殖能力。沼泽可生长的水生植物很多,如萱草、泽泻、慈菇、海芋、花菖蒲、千屈菜、梭鱼草、小婆婆纳等。沼泽植被以挺水植物为主,多属于莎草科、禾本科及藓类和少数木本植物。
5结束语
水生植物具有观赏、净化以及生物多样性高的特点。水生植物及其环境是许多鸟类、鱼类和其他动物的栖息地和繁殖场所,在生物多样性保护方面具有重要意义。另一方面,水生植物及其环境又是一种脆弱的生态系统,易受到人类活动的影响。水体与水生植物关系也随着人类的活动影响,变得互动起来,水体的污染问题在水生植物的作用下也得到了很好的解决。
摘 要: 植物生长三维动画已经越来越广泛地应用在各个领域,如城市规划、影视娱乐、 广告 宣传等。对植物生长三维动画的研究内容、演示方式、动画特点进行归纳与概括。从软件技术的角度对植物生长三维动画的表现形式、研究现状、关键技术、制作 方法 、适用对象、优缺点进行研究、分析和比较,对该领域未来的发展趋势进行了展望。为有效推进植物数字可视化建设和提高动画创作效率提供参考。
关键词: 三维技术; 植物; 生长; 动画
0 引言
植物是大自然的重要组成部分,随着计算机三维动画技术的发展,植物生长三维动画被广泛应用于 教育 、科研、遥感、游戏、数字影视等众多领域。
1 植物生长三维动画的生长方式
经过大量的理论和实证研究, 总结 了植物生长三维动画方式,主要有以下几种。
⑴ 破土而出式
植物最初是生长在暗地里的一颗种子,慢慢破土而出,拔节而长,枝繁叶茂,开花结果。这类生长动画便于演示植物动态的生长过程,营造出生命和希望爆发的活力。
⑵ 藤蔓伸展式
不少影视作品和建筑艺术动画中都能看到藤蔓植物慢慢伸展,绝强地依附攀援,增加场景生机和活力的景象。除了绿化的作用,这类动画给人以在逆境中不屈服,顽强展示生命力和活力之意。
⑶ 层叠上升式
层叠上升式比较符合林木类植物的生长规律。植物按照一定的层次从地面节节往上拉升,叶子、花、果等则以粒子形态般急剧增长,就像地面赋予无穷无尽的生命力和活力一样,给人以强烈的视觉冲击和神奇的创意享受。
⑷ 迷幻障眼式
迷幻障眼式是植物生长中比较虚幻、神化的方式,好比变 魔术 ,往往借助于强烈光效、迷幻烟雾等效果来实现,光效、烟雾之后植物出现在面前。
图1 植物生长三维动画方式
2 植物生长三维动画关键技术
植物生长三维动画有许多方法。3ds max、MAYA等三维软件都带有植物模型,粒子系统也能实现植物生长动画效果。但是三维软件自带的植物模型种类较少,粒子系统又难以实现较为真实、自然的生长动画效果。植物插件的出现,能有效解决动画效果和创作效率上的问题,成为三维动画创作的热门工具。下面就几款主要的植物插件进行分析和比较,以助于提高应用者的动画创作效率。
2.1 Ivy Generator和Guruware Ivy插件
Ivy Generator是德国康斯坦茨大学开发的一款藤本三维软件,主要用于模拟以攀爬为主的藤本或草本植物的生长。通过对生长参数的调节,可随机生成不同形态的藤本植物模型。其特点是不需要应用复杂的植物生长机理模型,侧重于计算机图形学,迅速生成逼真的植物模型,追求基于视觉效果的真实性[1]。但Ivy Generator不能直接实现植物生长动画,只有将模型输出成OBJ和MLT材质物体,再导入3ds max等三维软件中制作动画效果。该插件的系统耗用较大,不适合表现大规模的植物场景[2]。
Guruware Ivy是Ivy Generator的改进版本。Guruware Ivy使用更方便,功能亦有增强,通过为Age(藤蔓年龄)属性设置关键帧可以轻松实现藤蔓生长、攀爬的动画效果[3]。
2.2 XFrog
XFrog是德国Greenworks公司开发的三维植物软件,可实现植物的直观交互建模和生长模拟。XFrog所有的树叶、枝干、花朵等都采用实物扫描,使得模型更加真实,开放的光年系统和层级的表现方式,使其操作性更简便,可控性更强[4]。XFrog在植物生长模拟过程中,通过关键帧动画实现,有两种方法。①起始和结束关键帧为同一关键帧。可以保证模型拥有相同的拓扑结构,生成动画较为平滑。但应尽量减少直接修改植物参数的操作,否则会大大降低动画的真实感。②起始和结束关键帧为不同关键帧。可以把起始关键帧的模型细化,缺点是XFrog插补的部分较多,不如第一种方法的动画效果平滑自然[5]。 2.3 GrowFX
GrowFX是俄罗斯Exlevel公司基于3ds max平台开发的一款植物插件,可创建参数化的树木、花草及其他植物模型,自由创建风力和生长动画效果,前提是要有GrowFX调节出来的未塌陷的文件[6]。GrowFX除了可使用官方的植物库资源,还有灵活的自由度。通过植物年龄、生长方向、风效、动画效果等随机参数的调节,快捷得到植物的其他形态。
2.4 Vue
Vue是一个专业的CG景观设计工具套组,可以制作出逼真的自然环境,还可以和3ds max等三维软件套用。Vue可以在现有植物库基础上进行再加工和改造,容易产生新的植物形态和物种,根据用户实际需要自由形成植物生长、形态变化等动画效果。Vue操作简便、场景表现逼真。云计算的建模方式、快速的渲染时间等特点,使得它特别适合表现自然空间大场景,主要用于中、远景表现[7-8]。
2.5 T-Gen插件
T-Gen是第一个完全整合进SoftImage|XSI的植物生成插件,拥有强大的灵活性和无穷的可能性。可以使用几乎所有XSI工具对其产生的植物模型、材质、层级结构做进一步修改。T-Gen各类参数几乎都可用于设置动画效果,强大的优化工具使其在植物生长动画方面有着快速、高效的优势。
2.6 SpeedTree、TreeStorm和Forest Pack Pro
SpeedTree、TreeStorm和Forest Pack Pro都是目前在建筑漫游动画和园林设计中比较常用的植物插件,拥有强大的植物库,模型真实感强,绘制效率高,支持植物动力学,可模拟风吹植物动画效果,分别适宜表现中近景和大片的远景植物[9-10]。但它们没有植物生长动画功能,凭借丰富的软件开发接口可以和3ds max等三维软件结合使用,以实现植物生长动画效果。
3 结束语
植物生长三维动画将缓慢的植物生长过程动态化、形象化展现。本文所介绍的几种植物三维生长动画关键技术,因各自不同的特点和优势,在表现一些大型的自然场景中,往往需要把多种方式相结合。
由于植物结构复杂,表面细节丰富,使其无论在三维建模、动态模拟方面都存在较大难度,以下问题有待进一步深入研究:①当前主要实现单株植物的三维模拟,缺乏对于大规模植物生长动画场景的模拟研究;②植物形态受到光照、风力、温度等自然环境因素影响,对更为复杂、逼真的植物生长交互模拟将是未来的一个重要研究方向。
参考文献:
[1] 王海,林杉,黄心渊.植物生成软件的评价和比较[J].计算机仿真,2006.8:177-180
[2] 王媛等.An ivy Generator三维藤本植物建模技术应用研究[J].安徽农业科学,2008.36(08):3196-3197
[3] 孙楠.藤蔓可以这么“种”出来――Groupware Ivy插件牛刀小试[J].现代电视技术,2009.2:127-129
[4] 胡逊之.面向树木 科普知识 的三维游戏设计[D].北京林业大学,2010.6:27-28
[5] 王忠芝,胡逊之,伍艳莲,梁敬东.基于XFrog的树木建模及生长模拟[J].北京林业大学学报,2009.31:64-68
[6] Grow FX定制树[EB/OL].[2012-10-29
[7] 于淼,杨立新.基于Vue软件的景观场景表现技术的应用研究[J].中国园艺文摘,2011.3:94
[8] 贾勇,于淼.VUE软件在园林设计应用中的构成要素分析[J].中国园艺文摘,2011.5:116-117
[9] 赵塘滨.基于3ds max的自然场景制作技术[J].美术学刊,2012.3:57-58
[10] 刘颖,罗岱,黄心渊.基于OSG的SpeedTree植物模型绘制研究[J].计算机工程与设计,2012.6:2406-2407
水葫芦等水生植物对污水净化影响的研究1 问题的提出和设想在我国华南各地水域里及长江流域,常常可以看到盖满水面的水葫芦。它是来自委内瑞拉的水生植物,学名叫做风眼莲。由于水葫芦含有大量蛋白质、脂肪和纤维素,而且繁殖能力强,容易成活,本世纪50年代,粮食极度短缺的中国从南美引进水葫芦,将水葫芦广泛放养于南方乡村河塘。由于水葫芦蔓延的速度极快,它们覆盖了很多南方许多河流、湖泊。浓密的水葫芦降低了光线对水体的穿透能力,影响水底生物的生长,并增加水中二氧化碳的浓度,堵塞河道,在我们珠江三角洲水域特别是河涌都存在水葫芦泛滥成灾的问题。近几年来有科学家实验时意外发现,水葫芦等水生植物的根茎能吸收和分散水体中铅、镉、汞、铜、锶等重金属离子,工业废水中含有大量重金属离子,城市生活污水中含有大量氮和磷,工业废水和城市生活污水排放到河流中,增大水体重金属离子、氮磷化合物含量,使水体富营养化,造成水体污染,由此我们设想,利用水生植物吸收氮和磷、重金属离子的特性,探讨水葫芦、浮萍、金鱼藻等水生植物净化污水是否有帮助?效果如何?结合高中学生研究性学习,指导我校高一级学生张銮坤等参阅了有关资料,设计了实验和统计的方法并付诸实践。 2 实施的内容和过程2.1活动准备:2.1.1 买3个60×85×50cm 塑料水箱用于放养水生植物2.1.2到水塘采集水葫芦、浮萍和金鱼藻三种水生植物2.2活动的实施2.2.1取样:4月14日到新城区苏岗村的河涌取生活污水,用于测定数据以及放养水生生物,进行实验对比。2.2.2为取得水样中所含氮、磷及各种金属离子的准确含量,将所取水样送顺德区环境监测站进行放养水生植物前定量测定,并记录数据。2.2.3 在送检同时,将三种不同水生植物(水葫芦、浮萍和金鱼藻)分别放入1、2、3号水箱中(有等量河涌污水)进行放养,并做好放养期间的纪录工作。2.2.4 放养水生植物一段时间(5天)之后,分别从1、2、3号水箱取水样1000ml,送顺德区环境监测站进行进行放养水生植物后的定量测定,并记录数据。2.2.5 将放养水生植物前的水样与此同时放养水生植物后的水样中所含氮、磷及各种金属离子含量进行对比分析,探讨水生植物对污水净化的影响。3 结果统计与分析3.1结果统计放养水生植物前、后水样中氮、磷和重金属铜离子含量统计表 单位: mg/L放养水生植物前水样 放养水生植物后水样 水葫芦 浮萍 金鱼藻 氨氮 1.449 0.503 0.523 0.546 磷 0.175 0.076 0.097 0.119 Cu2+ 0.012 0.005 0.006 0.006注:本表所有各项目数据均由顺德区环境监测站测定3.2结果分析顺德地处珠江三角洲腹地,位于西、北江中下游的河网地区,河涌纵横交错,四通八达,水资源丰富。主要河道5条,内河涌1394条。根据2001年市(区)环境保护监测站监测的水环境数据分析,顺德境内河道和内河涌的主要污染源为生活污水,并造成水体富营养化。从我们对放养水生植物前、后污水水样中氮、磷和重金属铜离子含量测试,结果表明:3.2.1在新城区苏岗河涌污水水样放养水葫芦等水生植物5天后,水样中氨氮的平均含量降低了64.98%;磷的平均含量降低了44.57%;重金属铜的平均含量降低了52.78%;3.2.2三种水生植物中,吸收氨氮、磷、重金属铜能力最强的是水葫芦(65.29%、56.52% 、 58.33%);其次是浮萍(63.91%、44.57%、50.00%);第三是金鱼藻(62.32%、32.00% 、 50.00%)3.2.3三种水生植物中,吸收重金属铜能力比吸收磷要强。从我们的实验得出:水葫芦、浮萍、金鱼藻等植物,有很好的净化污水能力,特别是对富营养化水质,对改善我区河涌水质有重要的作用。科学家们总结了许多研究成果后认为,水葫芦等在生长过程中需要大量的氮、磷等营养物质,并对重金属离子、农药等有极强的富集能力。水葫芦的吸污能力在所有的水草中是最强的。在适宜条件下,一公顷水葫芦能将800人排放的氮、磷元素当天吸收掉,水葫芦还能从污水中除去镉、铅、汞、铜、银、钴、锶等重金属元素。 4 建议尽管水葫芦等水生植物在温暖、向阳及富含有机质的水域(特别是在富营养化水体)中生长旺盛,泛滥成灾,堵塞河道,影响航运,阻碍排灌。但适量的水葫芦等水生植物生长对水质的净化是有利的,关键是科学管理和转化利用。水体富营养化的主要成因是生活污水,对其治理,必须除去生活污水中的氮、磷等营养元素。在污水处理厂净化污水除氮、磷等营养元素时,主要用硝化法即用活性污泥进行处理,速度较快,但有大量的污泥沉淀,难以处理。据此学生提出以下建议:4.1利用水生植物对水中氮、磷等营养元素和污染物的吸收及分解作用,通过选择不同的水生植物及其组合来适应不同的受污染水体,通过控制水生植物的数量来调控净化能力的大小,以修复受污染水体和保持水质。 4.2 将按照易种植、生长快、去污能力强等标准,筛选若干种水生植物,在污水处理厂和河涌将种植的水生植物群落局限在特定范围内,防止其随波逐流任意扩散。4.3 由于水葫芦等水生植物在富营养化的水体中生长旺盛,为防止其二次污染水体,要及时打捞,利用水葫芦等水生植物中含有大量氮磷钾的特点,制作有机、无机复合肥;将水葫芦的枯叶干枝掩埋,作为多种植物的绿肥等综合利用。5 收获与体会5.1 通过这次的实践活动,使学生更加清楚认识到河涌在生态环境方面所起的重要作用。净化污水,去除富营养化,改善了我区水域的生态环境,提高了我区水环境的生态效益。5.2 在这次研究活动中,使学生初步掌握了进行科学探究问题的一些基本方法;促进了学生对理论知识的掌握,提高了信息资料搜集和利用的能力、分析和解决问题的能力以及合作交流的能力。5.3 研究活动的开展,对学生在情感、态度和价值观取向方面起到了教育引导作用,并初步形成了主动参与社会决策的意识。5.4 通过这次活动,使学生认识到我区提出“青、碧、蓝”工程,是一项高瞻远瞩、造福当代、福荫后代的重要决定,它既维护了生态环境,又在环境方面支持社会经济的可持续发展。对顺德建成花园式河港城市将发挥重要的作用。
凡能使悬浮液中的液体通过又将其中固体颗粒截留,以达到固液分离目的的多孔物统称为过滤介质。它是各种过滤机的关键组成部分,过滤介质的选用直接影响过滤机的生产能力及过滤精度。如果选用不当,结构再先进的过滤机也不能发挥其应有的作用。在非金属矿产加工生产中一般采用以各种天然及合成纤维为原料织造的各种滤布作为过滤介质。
一、纤维性能
纤维性能是指纤维的物理、化学及机械性质。见表6-3。
二、滤布的织法及精整
天然及合成纤维滤布织法基本有三种:平纹、斜纹和缎纹,当然,还有许多其它的织法花纹如链纹等,但都是属于上述基本型式的变种。
平纹织法价格最低、孔隙率最小,颗粒的保持性最大,但滤孔易被固体颗粒堵塞;斜纹织法具有中等的颗粒保持性,能提供高的过滤速度并具有较好的耐磨性;缎纹织法颗粒保持性差,但滤孔不易堵塞,滤渣卸除容易;链纹织法比平纹织法抗拉强度低,颗粒的保持性较差但滤孔不易堵塞。
表6-3各种纤维的性质
①g·d-1——每袋克数(袋:9000m单根连续细股的纱重,以克表示)。
为了改善织造滤布的过滤性能,可以采取若干精整技术。应用最广的是砑光、起绒和热处理等。砑光是使滤布通过一对高压的热滚筒,把滤布压薄,同时使其表面变得光滑,从而改善其卸渣能力,但降低其孔隙率,并使其强度降低。起绒是使滤布通过一个细的钢梳使其表面形成软的绒毛(一面或两面),改善滤布对细颗粒的保持性。热处理有时用于合成纤维,其目的是为了稳定纤维,同时能使其适用于较高的温度。
三、滤布的选择
(一)选择依据
首先要明确过滤操作的目的,是回收固体弃去液体或是回收澄清的液体,弃去固体等。然后,根据滤浆中固体颗粒特性(颗粒的大小、粒度分布范围、颗粒形状及固体比重),液体的特性(粘度、比重、pH值及温度),滤浆特性(粘度、浓度以及颗粒的分散状态),过滤时形成滤饼的特性(滤饼的形成速度、可压缩性、滤饼对流体的阻力等),过滤机的结构、容量及操作条件(重力、真空、压力、离心力或渗透)等等,选择适当的滤布,以达到生产率高,使用寿命长,密封性能好,固体回收率大,滤液高度澄清,易于卸除滤渣及不易堵塞等目的。
(二)选择考虑的因素
1.各种滤布的机械、物理及化学性能比较列于表6-4。
表6-4织物的机械、物理及化学性能的比较(按性能下降次序排列)
2.滤布的结构如纱型、绒密、加捻程度以及织法花纹直接影响其过滤性能。不同结构的滤布的过滤性能比较列于表6-5。
表6-5各种不同织物结构过滤性能的比较(按性能下降次序排列)
上述滤布选择因素较多,常常是通过实验和经验决定,一般是首先考虑使用条件即耐热性、化学稳定性以后,再着重考虑适合过滤操作的需要。例如板框压滤机的滤布要求耐磨性、密封性好、卸渣快、尺寸稳定等。
表6-6列出了常用的几种涤纶及维尼龙滤布性能数据。
表6-6涤纶及维尼龙滤布性能数据
过滤布主要包括:涤纶滤布,丙纶滤布,锦纶滤布,维纶滤布。过滤布材质性能:耐酸、耐弱碱。耐磨性、耐腐性、回复性很好,导电性能很差。涤纶类纤维耐温一般都在130---150℃,该产品具有普通毡类滤布特有的优点外,而且耐磨性非常好,具有很高的性价比而成为毡类滤料中使用量最大的品种。
1、板框式压滤机滤布:通用名:板框压滤机滤布、压滤机滤布、厢式压滤机滤布 材质:涤纶、维纶、丙纶、锦纶产品介绍:产品采用单丝经无梭剑杆织机织造而成,经热融双面轧光定型,产品表面光滑,耐磨性好,透水性强,脱料方便,具有耐碱、耐有机溶剂、抗氧化和耐高温的特点。应用范围:本产品主要用于矿山、冶金、食品、医药、化工、煤炭和污水处理等行业的厢式、板框式压滤等固、液态分离的配套使用。 2、压滤机滤布特性及选型:涤纶滤布: 耐酸性 强/耐碱性 弱碱/耐磨性 强/耐热性170 °C; 锦纶滤布:耐酸性 较差/耐碱性 良好/耐磨性 强/耐热性 130 °C 丙纶滤布:耐酸性 良好/耐碱性 强/耐磨性 好/耐热性90 °C 维纶滤布:耐酸性 差/耐碱性 强/耐磨性 好/耐热性100 °C