应用在水族中的植物大致分为:
1.沉水植物：皇冠草等各种水草
2.浮水植物：睡莲、水葫芦、各种浮萍
3.挺水植物：梭鱼草、芦苇、菖蒲、紫芋、铜钱草等，水陆两栖植物，河岸边常见。
4.低等植物：硅藻、小球藻、青苔等各种藻类，无处不在。
以上都是水生植物。
5.陆生水培植物：其中比较喜爱湿土的，通过驯化生出气根，但不是真正的水生。比如绿萝。
一.植物在氮循环中的角色
在没有植物存在的情况下：
异养细菌将蛋白质分解成氨基酸，氨基酸进一步分解成氨氮。
压硝化菌将氨氮氧化成亚硝酸盐。
硝化菌将亚硝酸盐氧化成硝酸盐。
----有氧条件下，硝酸盐累积，需要换水。
----缺氧条件下，反硝化菌将硝酸盐还原成氮气（参考“缺氧过滤”）。
在有植物的情况下，植物便会吸收硝酸盐，仅此而已吗？
并不是，植物不仅吸收硝酸盐，也吸收氨氮、尿素，还有研究表明植物吸收氨基酸，而且对氨基酸对植物生长有更多益处。吸收比例因植物而异。
所以在氮循环中，植物除了将蛋白质分解成氨基酸没有插一脚，其他的都包了，可以说它在源头上抢了异养细菌、硝化细菌和反硝化细菌的饭碗。
二.植物衰老死亡导致的重复污染
植物在氮循环中作用如此大，是不是养一缸绿水就一劳永逸，事情没那么简单。
因为水族箱中，大部分氮来源，不是粪便，而是死掉的植物。
植物也不是永生的，像藻类，对氮的吸收率非常高，但是死的也飞快，一死就把吸收的污染物质全数返还给水体。因此虽然藻类的吸收率高，但是整体去污能力低下。浮萍和水草也是如此，这些植物都需要把它们控制在生长期，因为当他们过了生长期，就会在吸污的同时衰老排污。为防止这一点，需经常修剪过于茂盛的水草的老叶。修剪植物=换水，可以这么说。对于藻类，不能修剪，那就加入滤食性动物、底栖动物来吃掉藻类，控制数量就可以降低藻类对水的污染。
这是水下植物，对于挺水植物和陆生植物，就没有这个重复污染的问题。因为它们的叶子是在水上的。
三.光照不足植物大量消耗溶氧
在夜晚或光照不足的情况下，如果是沉水植物、低等植物，那么将会消耗大量溶氧进行呼吸作用，对其他生物造成危害。这是为什么江河湖泊出现水华（绿水），会导致一夜之间，大量鱼类浮尸。
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（所以不要迷恋绿水，这是水质污染严重的表现）
叶子露出水面的植物：挺水植物、浮水植物、陆生水培植物耗氧小得多
四.挺水植物和陆生水培植物的区别
陆生水培植物，鱼菜共生里很多，生菜、番茄这些，它们的核心，是解决缺氧的问题。因为水培植物会消耗水中的氧，而当氧不足的情况下，会无氧呼吸产生酒精，导致烂根。
挺水植物和陆生植物最大的区别是，它具有从叶子向根茎输送氧气，并从根系分泌氧的能力（根系泌氧ROL）。这是水生植物在长期水体缺氧的情况下进化出来的。在根系周围形成富氧区，用来保护根系。这也是为什么水生植物根部在淤泥中而不腐烂，而陆生植物最多只能在湿润但是“透气”的土壤中生长。
虽然挺水和陆生水培植物一样可以吸收水中的污染物，但水培植物抢夺了其他细菌的溶氧，溶氧是大部分过滤的限制因素，研究表明，不同溶氧量下，氨氮代谢速度差别巨大。所以总体上，水培植物的过滤能力约=0。
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五.挺水植物的优点
挺水植物叶子在水上，不会消耗水体溶氧，光合作用时，可以根部泌氧，这是天然的纯氧气泵，可以增加水体溶氧，促进好氧微生物代谢，挺水植物庞大的根系也是天然的物理滤网和细菌附着面，在根区附近形成好氧、缺氧微环境，适宜于不同类型微生物的生长活动。吸附重金属。研究表明挺水植物根系会分泌有机物促进微生物代谢，降低COD（化学需氧量）。另外挺水植物也可以在浅水区为水生动物、鸟类、两栖动物提供栖息、繁殖的场所，丰富生物多样性，增加生态系统稳定性，也有景观作用。
挺水植物在人工湿地改善城市污染水体、改善土壤含氧量方面有很多应用了，基本不会选用其他植物。
挺水植物用于大型水体的净水可行，用于家庭小水体是否可行？需要多少数量的植物才能不换水？这有待验证，因为不同的光照条件、不同的饲养环境、气候都有影响，不过可以肯定的是，挺水植物要比水培植物（绿萝富贵竹之类鱼菜共生的非水生蔬菜）要强很多，在原有过滤基础上，添加挺水植物，是可以提升水质的（理论上）。
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六.根部泌氧的决定因素
挺水植物根系泌氧的速度，有两个因素决定，一是根系的大小，根茎型优于根须型，根孔隙度决定氧气释放量。二是地上部生物量，生物量决定光合作用产生的氧气量。因此像泽苔、梭鱼草、美人蕉、紫芋这样较大型的根茎型挺水植物，泌氧效率较高，同时相辅相成去污能力也强。
七.植物软化硬水以及补充微量元素
水的硬度由溶解于水中的钙、镁盐类构成，硬水会对鱼类造成伤害。
而钙、镁是植物所需元素中的中量元素。植物对钙的吸收仅次于钾，钙是细胞膜的重要组成部分。镁的主要功能是作为叶绿素的中心原子，缺镁的情况下导致植物失绿。

植物可以通过吸收钙镁离子，防止水质过硬，但是当他能做到这点时候，便会同时出现其他微量元素匮乏症，这时候需要添加微量元素。
鱼菜共生说的，养鱼不换水、种菜不施肥，后面一句是有前提的，只是不施氮磷肥，除非是含微量元素配方的鱼饲料，否则最后都会缺微量元素的，尤其是螯合铁。
八.如何做到不换水
换水主要目的有两个，一是降低硝酸盐/氨氮/亚硝酸盐浓度，二是降低硬度。
这两个目的植物都能做到。但是需要相匹配的数量。
1.选用生长速度快的水生植物，推荐使用挺水植物，不要使用水培陆生植物。
2.平衡喂食量和植物的数量。使输入营养=植物生长量，如何观测是否平衡，观察水是否变绿，水变绿说明植物竞争力不足，加入滤食性动物控制藻类数量；水保持不绿，说明植物已经满足当前营养量。
3.定期修剪植物老叶，注意：植物的生长速度=过滤能力，满缸水草的植物过滤能力=0。挺水植物不需要修剪，但是繁殖过密时需要减密。
4.添加微量元素。通过观察植物是否发黄等症状，添加相对应的微量元素。
5.充足的光照。
简单说就是两点，足够的生长旺盛的水生植物+防止水生植物溶解腐烂叶

水生植物和硝化细菌，谁占主导地位？
在张鸿《两种人工湿地中氮磷净化率与细菌分布关系的初步研究》中，得出两个结论：
1.有水生植物的水体硝化、反硝化细菌数量是没有水生植物的细菌数量的5倍（！！）
也就是说水生植物可以显著促进硝化和反硝化细菌生长。第十二段会解释原因。
2.水生植物在人工湿地除氮中，占主导地位。
水芹湿地的细菌数量远超水葫芦湿地的细菌数量，但前者对氨氮的去除率远不如后者。
十二.根系泌氧和气泵比较，孰优孰劣？
根系泌氧是水生植物最重要的功能。在前面已经分析过，但还不够形象。有报道称，湿地植物，其传输到根系周围的氧气可以占到所有传输到水体氧气的90%。
附着在根部的好氧微生物，数量、活性远大于介质（也就是类似细菌屋的基质）。
在根系泌氧和气泵比较实验中，先用气泵通气12天，发现，氨氮全部被硝化，随后反硝化收到抑制，硝酸盐积累。而在对照组植物输氧处理中，可以检测出的硝态氮非常少，氨氮被植物吸收和随后的反硝化去除。
其中的原理在于，水生植物产生的氧气可以在根部形成一种好氧环境，刺激硝化细菌等好氧微生物的生长，使水体的硝化作用增强，生成的硝酸盐有利于植物吸收，而且，由于这些好氧微生物的呼吸作用，形成缺氧环境，又为反硝化细菌提供生存环境。而气泵让水体一直富氧，反硝化受到抑制，硝酸盐仍然存在水中。
这就是为什么，第十一点中，水生植物可以促进硝化/反硝化作用。
十三.水生植物如何抑制藻类，化感作用
水生植物抑制藻类有三方面：
1.抢夺藻类营养物质：主要是氮、磷。
2.遮光：叶子遮光。
3.化感作用：水生植物能分泌化感物质（如多酚），抑制浮游植物的生长，降低藻类生物量，从而减少水华（绿水）的爆发，有利于维持生物多样性和水生态系统的健康。像石菖蒲、芦苇、野茭白、灯心草等挺水植物，水葫芦、水芙蓉等漂浮植物，金鱼藻、狐尾藻等沉水植物都有很强的化感作用。其中有报道最强的是，狐尾藻。
十四.提供食物和栖息地
研究发现，在螺存在时，金鱼藻生长更快，软体动物和水生植物之间，是一种互利共生的关系。当水生植物数量提高，底栖动物的数量也会明显提高。
大型水生植物淹没在水中的根茎为细菌等微生物的生长提供巨大的空间（参考十一、十二），植物的残体，又为微生物提供食物，这种互利共生的关系大大增大水体细菌种群，当污染物投（饲料）入水体时，细菌数量大就能更快地分解污染。
水生植物为浮游动物提供躲避。这有利于维持鱼类和浮游动物之间的平衡，同时也间接限制了浮游植物的数量。
以上内容参考文献：大型水生植物在维持水生态系统健康中的作用_汪秀芳

十五：如何最大化水生植物的过滤能力——基本要素
人工湿地有三大基本要素：基质、水生植物、水流。
（基质也就是石子、砂、泥沙、陶粒等等固体颗粒，既能固定植物，又能为微生物提供巨大的栖息地。）
如果想要在水族箱中，最大化利用植物的能力，也需要同时满足这三个要素。水流经过基质和水生植物的根系，效果要远远强于其单个相加

十六：如何最大化水生植物的过滤能力——生态结构
在满足三个基本要素后，对于野外环境也就足够了，但是对于水族箱，必须人为地完善整个生态，丰富物种，不然那些举足轻重的“小虫子”可不会飞到你家鱼缸里。
在一个只有鱼、细菌和植物的缸里，完全可以完成自我循环。但是其速度会很慢，稳定性也差，原因是生态太单一，有机物容易积累，形成污垢，然后细菌分解太慢，最后会因为化学氧化，大量消耗溶氧。如果缸里存在大量的浮游动物和底栖动物，情况就不同了，它们虽然看起来毫无存在感，但它们是水生态中关键的一环，对维持生态系统功能有至关重要的作用。
浮游动物：借助浮力生活的比如，原生动物、轮虫、桡足类等等小虫子。它们主要以藻类物质为食，能控制绿水，也可以直接摄取水中的有机物、氨基酸等，能加快物质分解和营养循环，本身是鱼类的主要食物。浮游动物和植物是互利共生的

浮游动物和底栖动物越多样化越好，数量越大越好。野采的时候，水面取一些水，水底部取一些水，底泥拿一些，水生植物取一些，一般就能获得很丰富的种类了。在设置水族箱的时候，可以适当放底砂、浅水区（湿地区），底砂可以用不同类型的，河砂、沙子、卵石、泥（不怕脏的化），因为不同类型的底砂，可以培养不同种底栖动物。在开缸初期，应让浮游/底栖动物先行培养，后加入鱼类。

大神么么哒