探討沉水植物生態恢復復合技術研究

高勐

【摘要】：由于經濟的迅速發展、人口增長和城市化進程的加快，對河流、湖泊資源的不合理開發利用，水污染日益加劇。湖泊、河流的水生態系統的結構和功能不斷衰退，水生植被退化嚴重、覆蓋度下降、多樣性下降，水體富營養化現象嚴重。調查發現我國大多數自然湖泊、城市河流與人工景觀水體都遭到不同程度的污染，需加以重視。沉水植物是恢復受污染水體生態系統的重要手段之一。本文主要探討沉水植物生態恢復技術的作用機理和應用現狀，提高水體環境娛樂、工農業用水供應等社會服務功能，給相關部門或者團體提供一些水生態恢復的思路和參考意見。

【關鍵詞】：沉水植物 ；生態恢復；作用機理； 應用現狀

沉水植物是指植物體全部位于水層下面營固著生存的大型水生植物。它們的根有時不發達或退化，植物體的各部分都可吸收水分和養料，通氣組織發達，有利于在缺乏空氣的水中進行氣體交換。這類植物是水生生態系統中重要的初級生產者，其葉子大多為帶狀或絲狀，不僅可以有效吸收水體中的氮、磷等營養物質，有效地抑制藻類的生長繁殖，還可以吸附和沉降水體中的懸浮物，減少水土流失，防止侵蝕，凈化水質和提高水質的透明度。

1.沉水植物的作用機理

1.1沉水植物對改善水質的作用機理

城市化進展加快、城市規模急劇擴張，大量含有氮、磷等營養物質的工業、生活廢水直排入河、入湖；農業生產對農藥化肥的不合理使用，農灌回水的直排入河、入湖；生活污染和畜禽糞便的大量直排入河、入湖。這些營養物質的大量排放導致的直接后果就是水體富營養化，導致藻類大量繁殖，懸浮物增多，影響水體透明度。研究表明，沉水植物的根、葉對水中的氮、磷元素有較好的吸收作用，不僅可以有效地控制水體中營養鹽濃度，還可以通過氣體交換，使氮磷元素進入沉積物，影響沉積物氮磷的循環。因沉水植物的根部固著底泥，不僅可以減緩水流速度，同時又可以作為懸浮物的捕獲器，促進降解，抑制沉積物再懸浮，進而提高水體透明度。

1.2沉水植物對藻類的作用機理

在城市河道、淺水型湖泊、景觀湖等水域，沉水植物適應能力強，在水體中吸收氮、磷營養鹽、無機碳能力較強，通過與藻類進行營養競爭，對藻類產生化感作用，可在一定程度上限制藻類繁殖與生長。沉水植物個體比較大，具有大量吸收營養物質的能力，生命周期比藻類時間長，對大量的氮、磷等營養物質儲存能力相對穩定，減緩了營養物質的循環速度、抑制藻類繁衍生殖。

1.3沉水植物對浮游動物的作用機理

水體中浮游動物以浮游植物為食從而保證水體清澈透明。沉水植物則充當了浮游動物的棲息場所，還可躲避魚類等撲食。在湖泊或者景觀水體中，浮游動物水平遷移至沉水植物茂盛的水域中十分常見。研究發現，沉水植物在水體中的占有體積越大，浮游動物的生物量也越大，反之，沉水植物在水體中的占有體積越小，浮游動物的生物量也越小，呈顯著的正相關。由此可見，沉水植物在水體中的占有一定體積，可以通過提供棲息場所和避難場所來提高浮游動物的生物量，有利于構建良好的水體生態系統，控制浮游植物數量，使水體保持清澈透明。

1.4沉水植物的生態作用機理

一個生態系統群落結構穩定和良性循環，需要多重因素相結合來共同維持，其中最重要的是群落中不同營養級的上行效應和下行效應。沉水植物具有較強吸收和鈍化營養鹽的能力，抑制浮游植物、藻類生長繁殖，影響生態系統的上行效應。此外，沉水植物可以為浮游動物提供棲息場所和避難場所，為肉食性魚類提供更多的浮游動物，優化魚類種群結構，進而影響生態系統的下行效應，保證了水體清澈透明。沉水植物通過影響了無機環境和其它物種之間的相互作用，保證了生態系統的穩定。

2.沉水植物生態恢復應用現狀

2.1沉水植物應用趨勢

沉水植物種類繁多，每種沉水植物對生長季節、植株長度、植物對水體以及底泥耐污性、種植基質要求、生長水深、最適水深等生長環境因素，都有不同要求。如對河道、湖泊進行沉水植物修復，應根據具體的水環境現狀，進行沉水植物篩種，盡量選用本地物種，同時對篩選的沉水植物進行現場種植試驗。沉水植物在輕營養化水域、中等營養化水域還是在嚴重的富營養化水域，沉水植物都能生長良好。對于黑臭水體要慎重選擇進行沉水植物恢復技術，根據相關工程經驗，既能耐受深水環境又能耐受黑臭厭氧環境的沉水植物幾乎不存在。沉水植物修復，對環境友好，投資抵且操作簡單，被越來越多地關注，是湖泊、城市河道、濕地公園、人工濕地、城市濱水景觀等生態建設中的關鍵技術。在水體生態恢復和建設方面起著重要作用。

2.2沉水植物在杭州市水體中應用現狀

杭州市在建設河、解放河、十甲河、風情河、后橫港、沿山河、新塘河和南大河等河流的生態治理中實施了沉水植物恢復，通過與調水工程、曝氣工程、浮床建設等進行協調、配合，河道水質得到明顯改善。根據施工設計，杭州市河道中沉水植物占水體的面積比例超過60%，這些沉水植物對水生生態系統的重建和對水質的保持起到了重要作用?？傮w來說，沉水植物在城市河道生態恢復取得了顯著成效，同時也積累了寶貴的經驗。現在，這些水域水質狀況良好，生態景觀優美。

結束語：

沉水植物在水體生態恢復和美化景觀方面具有重要意義。目前關于沉水植物繁育、養護管理、病蟲害防治等的研究較少，后期可以加大這方面的研究力度。同時在今后的工作中，要以沉水植物恢復水體生態系統為基礎，增加關于浮游動物和底棲動物等生物多樣性方面的研究，更好地防治水體營養物質過剩，保持水體清澈透明，更好地治理水體污染，保持水體生態系統穩定。

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