濕地系統植物選擇研究

廖炳英

（攀枝花學院，四川 攀枝花617000）

1 引言

水體富營養化又稱作優氧化，是指湖泊、河流、水庫等水體中氮磷等植物營養物質含量過多所引起的水質污染現象。由于水體中氮磷營養物質的富集，引起藻類及其他浮游生物的迅速繁殖，使水體溶解氧含量下降，造成藻類、浮游生物、植物、水生物和魚類衰亡甚至絕跡的污染現象。

人工濕地就是由人工建造和監督控制，充分利用濕地系統凈化污水能力的特點，利用生態系統中的物理、化學和生物的三重協同作用，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現對污水的高效凈化，是在自然或半自然凈化系統的基礎上發展起來的污水處理技術。

人工濕地是一種人為地將石、砂、土壤、煤渣等一種或幾種介質按一定比例構成的基質，并有選擇性地植入植物的污水處理生態系統。介質、植物和微生物是其基本構成。

2 藻類對環境的影響

藻類植物是植物界中最原始的一個群體，藻類植物的結構非常簡單，有單細胞的，有多細胞的，沒有根、莖、葉等器官的分化。常見的藻類植物有水綿、衣藻、海帶、紫菜。

藻類的基本構造和功能與高等植物有本質的區別，因而決定了它的生態功能的單一。

2.1 生長空間和養分

茂密的藻類植物與水中大量魚類爭奪有限的空間和氧份，從而損害浮游植物、浮游動物、魚類食物鏈，使水體生態系統平衡受到破壞。

2.2 阻擋陽光

藻類生長非常迅速，隨著水面被大面積藻類遮蓋，陽光難以進入，藻類只在水體表層能接受陽光的范圍內生長，并排出氧氣，在深層的水中就無法進行光合作用而出現耗氧，嚴重抑制了深層水體的光合作用。

2.3 造成有機物積累，增加耗氧量

當水體中光合作用生成有機物的速度與呼吸消耗有機物的速度基本相等時，藻類在水體中有機物的生長遠大于其消耗，使有機物積蓄起來，從而造成大量細菌的繁殖，增加耗氧量。

（1）促進細菌類微生物的繁殖，一系列異養生物的食物鏈都會有所發展，水體中耗氧量將大大增加。

（2）藻類的死亡和沉淀都把有機物轉入深層或底層水中，那里將聚集大量待分解的有機物，但卻沒有足夠的溶解氧供應，則變為厭氧分解狀態，使大量的厭氧細菌繁殖起來。

（3）無機氮的富集，開始使消化細菌繁殖，大量消耗溶解氧，在缺氧狀態下，又會轉為反消化過程。這樣在底層將出現呼吸消耗有機物速度遠遠快于光合作用生成有機物速度的腐化污染狀態，并逐步向表層發展，嚴重時可使一部分水體完全變為腐化區［1～2］。

3 人工濕地植物的凈化機制和特點

水生高等植物是水生生態系統保持良性運行的關鍵類群，也是整個水生植群落多樣性的基礎。水生高等植物可劃分為沉水植物、漂浮植物、浮葉植物和挺水植物等類型。不同類型水生植物有著不同的凈化功能。挺水植物通過阻止水流和減小風浪使懸移質沉降，主要吸取深部底泥中的營養鹽，所以挺水植物有把下層底泥中的營養轉移到表層的作用，不利于直接凈化水質；浮葉植物容易種植和收獲，有一定的經濟和觀賞價值，在一定的季節可以作為重要的支撐系統，在一般淺水水體中有良好的凈化功能。大型飄浮植物在光照和營養鹽競爭上比浮游植物有優勢，耐污性很強。

3.1 水生高等植物的凈化機制

水生高等植物通過促進湖水含磷物質的沉降和抑制表層沉積物的再懸浮而起到促進磷沉積，從而降低了水體磷含量，水生植物將湖水中的氮傳輸到底泥中，促其進入地球化學循環的功能，這對于降低湖水中的氮含量，防止湖泊富營養化有積極意義。水生高等植物還可以和浮游植物竟爭營養物質和光能，前者個體大、生長周期長，吸取和儲存營養物質的能力強，它的存在可抑制浮游植物的生長。水生高等植物的恢復增加了系統的生物多樣性，提高了系統對外界干擾的緩沖能力，使水生生態系統結構更加穩定。所以，水生高等植物不僅是湖泊重要初級生產者，而且對水生態系統的結構和功能具有決定性的影響。

3.2 水生生態系統的穩定性

水生生態系統十分復雜，在人為強烈干擾下，如果植物選擇不當，將造成系統不穩定，比如鳳眼蓮、蓮子草、慈姑、茭白、水花生、菱角等植物，在減少藻類的同時，本身也會排泄相當量的營養物，這意味著同時有較大比例的營養物進入礦化循環而沒有真正被去除。

4 結語

人工濕地的植物選擇并非任意而為，單一的植物種類不能達到凈化效果，只有形成完善的植物群落，才具備良好的生態效益；植物的選擇應當周密考慮其對生態穩定性的影響，尤其對不屬于當地自然種群的引進生物應更加謹慎，必須仔細考慮有可能帶來的不利生態后果。

［1］于旭青.富營養化水體中藻類突發性增長生長特性的研究［D］.成都：西南交通大學，2009.

［2］柳瑞翠.富營養化藻類及其控制方法的探討［J］.青海環境，2004（2）：267～268.

［3］張 宇，王圣瑞.沉水植物對富營養化水體的修復作用及其研究展望［J］.內蒙古草業，2009，21（4）：17～20.

［4］周 婕.水生高等植物對湖泊生態系統的影響［J］.人民長江，2008，39（6）：88～90.