荷花等水生生物對濕地生態(tài)環(huán)境的影響

趙立冬 傅 正

濕地，與森林、海洋并列為全球三大生態(tài)系統(tǒng)類型。濕地是分布于陸地系統(tǒng)和水體系統(tǒng)之間的、由陸地系統(tǒng)和水體系統(tǒng)相互作用形成的綜合體，具有重大的生態(tài)、環(huán)境功能，并具有季節(jié)或常年積水、生長或棲息喜濕動植物等基本特征，是自然界最富生物多樣性的生態(tài)景觀和人類最重要的生存環(huán)境之一。

濕地是可為全球提供可觀的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境利益的極為重要的生態(tài)系統(tǒng)；我國是世界上濕地面積較大和濕地種類最為多樣的國家之一，自然濕地（沼澤地、泥炭地、江河、湖泊、海岸濕地等）和人工濕地（水田、溝渠、池塘等）廣泛分布，約占世界濕地面積的10%，類型多樣。受水、土壤、植被這三個決定性因素的影響和制約，濕地功能大致可分為四個方面：調(diào)節(jié)、提供生境、生產(chǎn)和凈化。濕地被人們譽為“大地之腎”，它能夠分解凈化污染物，起到“排毒”“解毒”的功能，人類排放的許多污染物在江河湖泊及沼澤的自凈作用下，被分解為無害的物質(zhì)；濕地可以調(diào)節(jié)氣候，使氣候溫和濕潤；濕地源源不斷地補(bǔ)充著地下水，因為濕地本身就是水的載體；濕地能夠抵御和減輕自然災(zāi)害，如江河湖泊、水庫、沼澤能夠抗?jié)撤篮担榉鍋頃r它們吸納大量的水，枯水期時再將水釋放；通過濕地自然過程研究，了解濕地功能，促進(jìn)濕地生物多樣性保護(hù)及可持續(xù)利用，實現(xiàn)宜居宜業(yè)的生態(tài)環(huán)境。

一、濕地水文要素監(jiān)測情況

為了及時、準(zhǔn)確、全面地了解和掌握水體環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，為城市水生態(tài)文明建設(shè)、水生態(tài)修復(fù)、水污染防治、生態(tài)預(yù)警等提供科學(xué)依據(jù)，棗莊市水文局選擇薛城蟠龍河濕地作為試點，開展河流、濕地水生態(tài)狀況調(diào)查與監(jiān)測，探索監(jiān)測可行的監(jiān)測方案和技術(shù)路線，為下一步在全市各濕地全面開展監(jiān)測提供經(jīng)驗和參考。

水生態(tài)系統(tǒng)包含了無機(jī)環(huán)境（水、土、光、氣等）、生物的生產(chǎn)者（綠色植物）、消費者（食草動物、雜食動物和肉食動物）、分解者（腐生微生物）4個基本組成成分。它們形成了生物鏈（食物鏈或食物網(wǎng)），并通過生物鏈的作用，使大自然的生態(tài)得到平衡。水生態(tài)監(jiān)測的目的是為了解、分析、評價水體的生態(tài)狀況和功能。監(jiān)測內(nèi)容包括：水位、流速、泥沙含量等水文監(jiān)測；魚類、底棲動物、浮游生物、水生植物等水生生物監(jiān)測；水體理化指標(biāo)的水質(zhì)監(jiān)測等。

二、濕地水質(zhì)凈化分析

2014年10月～2015年8月，棗莊市水文局對薛城蟠龍河濕地進(jìn)行了水文要素和生物要素的綜合監(jiān)測，其中分別對上中下游的水質(zhì)進(jìn)行了監(jiān)測，監(jiān)測斷面分別為上游曲柏站、中游薛城站、下游彭口閘站，監(jiān)測時間分別為2014年10月10日、2015年1月7日、2015年4月7日、2015年7月8日。監(jiān)測結(jié)果表明，年均COD的去除率為17.3%，氨氮的去除率為84.8%，總磷的去除率為60.0%，總氮的去除率為66.0%，水生生物對有機(jī)質(zhì)及水體富營養(yǎng)化污染物的凈化作用十分明顯（監(jiān)測結(jié)果見表1）。砷、汞、鎘、六價鉻、鉛等重金屬離子上中下游均未檢出，無法計算去除率。

表1 薛城沙河上中下游水質(zhì)監(jiān)測成果表（單位：mg/L）

圖1 不同植物對景觀水環(huán)境中總氮、總磷的影響圖（帶泥底）

三、荷花生長對水質(zhì)的凈化作用

“出淤泥而不染，濯清漣而不妖”。不僅贊美荷花品質(zhì)高潔，也說明荷花特別是非食用的觀賞型荷花能夠在有機(jī)質(zhì)污染及富營養(yǎng)化的環(huán)境中很好地生存。同時，凈化作用是荷花的四大功能之一，與其他水生植物一起，對環(huán)境水體及底泥有較強(qiáng)的凈化作用。

現(xiàn)在，國內(nèi)外有關(guān)水生動植物對水體水質(zhì)影響的研究很多，查閱有關(guān)荷花凈化水質(zhì)的文獻(xiàn)資料，類似的試驗研究也很多。李磊、侯文華在《荷花和睡蓮種植水對銅綠微囊藻生長的抑制作用研究》中指出，荷花種植水對銅綠微囊藻的生長也有較明顯的抑制作用，使藻細(xì)胞基本失去了進(jìn)行正常光合作用的能力；華東師范大學(xué)黃勤超在《利用睡蓮、荷花對黑臭河道底泥中PAHs和重金屬的修復(fù)研究》中指出，荷花對底泥中PAHs和重金屬均有去除效果，經(jīng)176d的修復(fù)后，荷花對PAHs的去除率為32.4%，對重金屬的去除率為20.42%。荷花種植前，底泥生物毒性均為中等毒性，經(jīng)荷花修復(fù)后底泥的毒性降低為無毒性，荷花對底泥的解毒效果較睡蓮好；章志琴、方弟安等在《荷花和睡蓮對景觀水凈化的效果研究》中，通過室內(nèi)模擬生態(tài)濕地法對景觀水的凈化效果進(jìn)行研究。結(jié)果表明：20d后除DO外均顯著低于對照組，DO濃度顯著高于對照組；種植荷花對靜態(tài)水的中 TN，NH3-N，NO3-N，TP 和 COD去除率分別為 46%、47%、44%、32%、30%、35%；蘇春宏、李春亭在《水生植物對景觀水環(huán)境影響分析》中，經(jīng)過21d的實驗顯示，對總氮吸收效果排序為：睡蓮＞黃菖蒲＞水蔥＞蘆葦＞鳳眼蓮＞荷花（見圖1）。

四、結(jié)論

（1）荷花種植對水中銅綠微囊藻的生長也有較明顯的抑制作用，對底泥中PAHs和重金屬均有去除效果，對靜態(tài)水的中 TN，NH3-N，NO3-N，TP 和 COD 去除效果明顯。

（2）景觀荷花種植不僅可以美化環(huán)境、增加旅游資源、帶動旅游業(yè)發(fā)展，還能夠凈化底泥及水體環(huán)境、改善水質(zhì)，具有巨大的生態(tài)環(huán)境效益。對治理城市黑臭河流底泥污染污染、凈化城市再生水體，并使其資源化利用具有重大意義■