李博宇
摘要:城市湖泊富營養化導致湖泊生態功能退化和喪失,建立“沉水植物+挺水植物+底棲動物+魚類湖泊”生態系統,通過生物鏈之間的物質循環轉化,可以使湖中的污染物不斷被削減,水中營養鹽氮磷的濃度不斷下降。
關鍵詞:水質改善 ? 水生植物 ? 魚類 ? 底棲動物 ? 生態修復
一、城市湖泊富營養化及生態退化
城市湖泊是指位于大中城市城區或近郊的湖泊。城市湖泊不僅是重要的風景旅游資源,而且是水生生態系統的重要組成部分,其更具有供水、防洪、航運以及調節局部氣候等重要生態功能。
隨著社會經濟的發展和城市人口的劇增,城市湖泊水生生態系統受到不同程度的破壞,藻類大量繁殖,水體透明度下降,沉水植物消亡,污染嚴重的湖泊甚至出現水體發黑或出現水華現象,呈現出富營養化。我國25個大中型湖泊調查結果顯示,已趨于富營養化的湖泊達到92%。按照國際總氮濃度0.2毫克/升和總磷濃度0.02毫克/升作為湖泊富營養化的判定標準,多數湖泊總氮濃度一般高出標準的5~12.5倍,部分湖泊總磷濃度高出10~50倍。因此,對湖泊富營養化治理和生態修復引起了我國各級政府的廣泛關注和重視。
二、城市湖泊生態修復與系統重建技術
1.以沉水植物和挺水植物為主的水生高等植物的恢復與重建是生態修復的關鍵
(1)沉水植物
沉水植物在湖泊中分布較廣、生物量較大,可成為淺水湖泊生態系統的主要初級生產者,也是使湖泊從浮游植物為優勢的混水態轉換為以大型植物為優勢的清水態的關鍵。
(2)挺水植物
其水生植物的主要組成部分能給許多其他生物提供生存環境,增加生態系統的多樣性和穩定性;挺水植物根系發達,通過根系向沉積物輸送氧氣,改善湖底沉積物氧化還原條件,減少磷等營養鹽的釋放;挺水植物固定湖泊沉積物,減少沉積物再懸浮,吸收營養鹽,增加水體的凈化能力;合理配置的挺水植物具有觀賞性,能起到美化湖泊的功能。
2.水生動物發揮著生物操控和水質凈化的關鍵作用
淡水大型底棲無脊椎動物是水生生物多樣性最高的類群之一,在水體中起著加速水底碎屑分解、調節泥水界面物質交換、促進水體自凈等作用,發揮著食物網調控凈化功能。
(1)魚類
魚類是生態系統的重要組成部分,在系統中扮演著重要角色。魚類可以通過攝食控制其食物生物種群的數量,并沿食物鏈下傳,影響食物鏈中的各個環節;魚類通過排泄、釋放,加速水體營養鹽的循環,增加內源負荷通量;魚類的攝食活動可以影響湖泊沉積物的再懸浮,增加水體的渾濁度、降低水體光照、影響水生植物生長,攝食活動還會直接破壞水生植物著根等。因此,生態系統構建必須考慮魚類群落結構的合理性,魚類調控是湖泊水生生態系統構建的重要方面。
(2)底棲動物
螺擅長吃掉水里的臟東西,螺類可以生活在底泥表層,以有機質等為食,起到“清道夫”的作用。同時,螺類的分泌物可使水體顆粒絮凝沉降,對水質有較好的改善效果。貝類則屬于濾食收集者,它們通過鰓與纖毛的過濾從水中濾食食物,起到“生物過濾器”的作用。
三、生態修復的注意事項
湖泊生態系統“凈水器”功能雖強,卻很脆弱,需要多措并舉以保障其持久運轉。加強對流域污染的綜合防治,減少入湖氮磷等負荷。同時,配合流域引水措施,強化湖泊與區域江河水系聯通。此外,湖泊水生態系統一旦建立,需加強對水生植物、動物的維護和管理。
四、結語
城市湖泊是城市生態系統的重要組成部分,城市湖泊被污染后極易發生富營養化和水生生態系統功能受損或喪失。在截污、清淤工程措施后,采用“水生植物+水生動物”相結合的生態修復方式,可以修復湖泊水生態系統。
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(作者系廣東省惠州市第一中學高三11班學生;指導老師:胡世界)