水生植物在濕地生態系統中的作用

摘要：濕地生態系統保護及修復是可持續發展背景下的一項重要內容。作為濕地生態系統的重要組成部分，水生植物具有多種生態功能，是當前濕地生態修復中的重要手段，對于濕地生態系統的修復起著重要作用。為了更加充分地發揮水生植物在濕地生態系統中的作用，本文對其生態價值、在濕地生態修復中的作用進行了分析，并且探討了其在應用中可能存在的問題，為水生植物廣泛有效的應用提供參考。

關鍵詞：水生植物;濕地生態修復

中圖分類號：X173 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）12-0-01

Abstract： the protection and restoration of wetland ecosystems is an important part of sustainable development. As an important part of the wetland ecosystem， aquatic plants have a variety of ecological functions， which are important means in the current ecological restoration of wetlands and play an important role in the restoration of wetland ecosystems. In order to give full play to the role of aquatic plants in wetland ecosystems， this paper analyzes its ecological value and its role in ecological restoration of wetlands， and discusses its possible problems in application， which is widely and effectively used for aquatic plants. The application provides a reference.

Key words：Aquatic plants;Wetland ecological restoration

濕地、森林和海洋并稱為全球三大生態系統[1]。濕地是陸地與水域之間的過渡區域，是地球上生產力最高的生態系統，是自然界重要生態系統之一。濕地生態系統不僅擁有豐富的水資源，而且為動植物提供棲息地，濕地中的水生植物通過吸收水體中的有機污染物，可以起到凈化水體的作用。近年來，由于工業廢水的排放、人為活動造成的生活污水、農田化肥農藥殘留等，使濕地生態系統受到了不同程度的破壞。水體污染越來越嚴重，水生生物生活環境惡化，系統平衡受到威脅，影響了人類的生存和發展。因此，迫切需要對濕地生態系統進行保護和修復。利用水生植物生態修復是通過水生植物的生長，直接吸收水體中的有機污染物，以凈化水體。水生植物易于獲取，成本低，而且簡單易行，避免了二次污染。

1 水生植物概況

1.1 水生植物的定義

水生植物（Aquatic plant）是在水中生長的植物的總稱。廣義的水生植物不僅包括挺水植物、浮葉植物、漂浮植物、沉水植物物，還包括在水分充足、非常濕潤的土壤中生長的濕生植物。水生植物的恢復與重建在濕地生態系統的穩定中起著重要作用，是濕地生態系統修復的主要措施。

1.2 水生植物的分類

1.2.1 挺水植物

挺水植物的植株一般很高，大多數有莖、葉之分，根或根莖生長在水底沉積物中，莖和葉露在水面。花色較為艷麗，鮮花盛開時會離開水面。根系可以吸收水底沉積物中的有機物，富集重金屬。常見種類有茭白、荷花、香蒲、蘆葦、石菖蒲、水蔥等。

1.2.2 浮葉植物

浮葉植物的根系與水體底部相連，葉片和花朵漂浮在水面上，大多數是觀葉、觀花。它們通常生長在挺水植物和沉水植物之間的水域中。主要利用漂浮于水面的葉片遮蔽射入水中的陽光，抑制藻類的生長。常見類型包括王蓮、睡蓮、芡實、荇菜、水罌粟等。

1.2.3 漂浮植物

漂浮植物的根系不生長于水底，而是整個植株都漂浮于水面上，隨水流四處漂泊，以觀葉為主，為水體提供裝飾和綠蔭。常見的種類有鳳眼蓮、浮萍、滿江紅、槐葉萍等。

1.2.4 沉水植物

沉水植物的整個植株均沉入水中，根莖生長于水底泥漿中，葉片多為狹窄的絲狀，可以吸收水中的一些營養物質，在水下光照不足的情況下也能正常生長，但是渾濁的水質會影響其光合作用。常見種類有狐尾藻、金魚藻、馬來眼子菜、苦草等。

1.2.5 濕生植物

濕生植物是生活在河流、湖泊岸邊和沼澤地的植物，喜歡潮濕的環境，不能忍受長時間的水分不足，是抗旱力弱的植物。濕生植物包含生長在水邊的水緣植物和喜濕植物，水緣植物一般生長在水深23cm左右處到水邊的淤泥里，可以為水鳥和其他光顧水體的動物提供藏身的地方。喜濕植物生長在水邊濕潤的土壤里的，不是真正的水生植物，只是它們喜歡生長在有水的地方。

2 水生植物的生態價值

2.1 維護生物多樣性

作為濕地生態系統的生產者，水生植物是濕地生態系統的重要組成部分。在改善生物多樣性和維護濕地生態系統穩定方面發揮著至關重要的作用[2]。水生植物在水中茁壯成長，不僅美化環境，營造良好的視覺景觀，還為水生動物提供產卵和棲息的場所，為水體提供遮蔽，限制藻類的自然生長。水生植物通過光合作用產生氧氣，增加水中溶解氧的含量;光合作用生產的有機質，為水生動物和微生物的生存提供食物，為其他生物的生存創造條件。

2.2 凈化水體

水生植物可以直接吸收水體中氮、磷等營養元素，維持其生長發育，除去水中過剩的有機物質。通過控制藻類的生長來保持水體的清澈。研究還表明水生植物對水中的鉛、汞等重金屬有害物質有富集作用，最終通過植物的收割從水生態系統中除去，達到改善水質的作用。

3 水生植物在濕地生態修復中的作用

在生態修復中，水生植物是改善水質和保護生態環境的重要手段。水生植物不僅有一定的觀賞價值，為水生物的生存提供棲息環境，還可以吸附、分解、轉化水中的污染物。通過光合作用，釋放氧氣，使水中溶解氧的含量上升，抑制有害物的生長，減輕水體污染[3]。不過每種修復方法都有自己的優缺點，相比較其他的物理、化學修復，水生植物修復對于水質的改善效果雖慢，但卻不會造成二次污染，因此在實際應用中，要根據被修復水體的環境，多種方法配合使用。

3.1 為水生生物提供棲息地

水生植物生長在水中，可以減緩水的流速，不僅使水中的漂浮物緩慢沉降，還為魚類等生物的生存提供環境。此外，水生植物的根系為微生物的生長提供依托，微生物可以降解有機營養物，從而降低水中有機營養物的含量，達到生態修復的目的。

3.2 吸收水體有機污染物

作為濕地生態系統的生產者，水生植物在生長過程中從水中吸收氮和磷等養分，從而凈化水質。人們已經就水生植物對于水體的凈化效果做了大量的研究。其中，孫瑞蓮等[4]研究了8種挺水植物對污染水體的凈化效果，菖蒲、水蔥、寬葉香蒲和黃花鳶尾去除COD的效果較好，對氨氮和總氮也有去除效果。劉建偉等[5]研究表明，美人蕉、黃菖蒲和水蔥對水體中 COD、氨氮、總氮、總磷都有明顯去除效果。張倩妮等[6]研究表明，鳳眼蓮對總氮、氨氮、總磷的凈化具有明顯效果。一些漂浮植物可以吸收水里的有機污染物，富集重金屬。沉水植物在水中制造氧氣，為水中生物提供生長所需的溶解氧。

4 結語

應用水生植物來凈化水質是一種經濟、環保的水體修復技術，目前關于水生植物的研究很多，而且取得了一些進展，對于濕地生態系統修復有重要參考價值。應用中一般要選擇適應能力強、凈化能力強的物種，最好選擇本地物種，比較容易適應當地的氣候、水文條件，可以盡快發揮作用。不過植物生長受到季節影響較大，春夏季過量繁殖的水生植物在冬季死亡，腐爛的植物分解釋放的各種營養物質會加劇水體富營養化，形成內源污染。真正大范圍的實際推廣，還有大量工作要做，需要大量后續人工維護。多數研究限制在植物對于某種特定污染物的吸附降解上，而實際中往往是多種污染物的混合組成，這也給植物的選擇帶來一定難度。

參考文獻

[1]呂憲國，劉紅玉.濕地生態系統保護與管理[M].北京：化學工業出版社，2004.

[2]倪潔麗，王微潔，謝國，連翰偉，等.水生植物在水生態修復中的應用進展[J].環保科技，2016，22（3）：43-47.

[3]劉建偉，夏雪峰，呂臣，等.富營養化景觀水體高效修復水生植物的篩選[J].江蘇農業，2015，43（8）：354-357.

[4]孫瑞蓮，張建，王文興.8種挺水植物對污染物的凈化效果比較[J].山東大學學報，2009，44（1）：12-16.

[5]劉建偉，周曉，呂臣，等.三種挺水植物對富營養化景觀水體的凈化效果[J].濕地科學，2015，13（1）：7-12.

[6]張倩妮，陳永華，楊皓然，等.29種水生植物對農村生活污水凈化能力研究[J].農業資源與環境學報，2019，36（3）：392-402.

收稿日期：2019-10-21

作者簡介：任瑞麗（1982-），女，漢族，碩士，講師，研究方向為生態學。