富氧化水体植物修复研究综述

2017-02-26江西财经大学艺术学院梁宇康彩霞

河北农机 2017年4期

关键词：沉水植物富营养化水生

江西财经大学艺术学院梁宇康彩霞

富氧化水体植物修复研究综述

江西财经大学艺术学院梁宇康彩霞

在该课题的研究中，笔者首先就富氧化水体植物等相关定义加以阐述，接着从实际角度出发，展开对我国河道生态的营养化问题展开分析，结合这些问题在该方面理论文献的指导下，找寻出能够高效解决问题的办法，从而为后期相关领域的探索提供建议和实际参考。

富氧化水体；河道生态；污染问题；植物修复

前言

进入21世纪以来，我国经济得到了飞速发展，与此同时，各类环境问题也日益凸显，其中水体富营养化作为最恶劣的环境污染之一，受到了国内外众多专家学者的广泛关注。就我国而言，水体富营养化主要发生在长江、云贵湖区等水域，除此之外还有大部分水域经检测存在水体富营养化的问题，这给民众生活和生态平衡带来了极大的挑战。

1 水体富营养化概念

所谓水体富营养化指的是水中氮、磷等物质超标，致使大量藻类生物在水域繁殖，导致水域内鱼类等生物因缺氧等问题大量死亡。水体富营养化并非均由人为因素造成，在某些人烟稀少的水域依旧存在水体富营养化的问题，但是相比较人为造成的水体富营养化来说，自然条件下形成的水体富营养化往往需要长时间的地质演变和环境变化。但是人为造成的水体富营养化却能够因为物质元素的超量排放，在短时间内迅速产生。通常在产生水体富营养化的水域分布有大量藻类生物，这些生物悬浮于水面，使得水域颜色呈现出藻类的颜色，最常见的有红色、棕色等，海洋学将这些情况系统地称为赤潮或红潮[1-2]。

2 国内外对富氧化水体的研究调查

20世纪末，水体富营养化的问题得到了众多国家多个领域的重视，世界经济合作与发展组织(OECD)发布的信息指出:当前有近20个国家在不同的水域发现了水体富营养化这一情况，且全国范围内超过65%的湖泊区域受到富营养化的影响。我国拥有丰富的湖泊资源，其中有70.6%的水域存在富营养化的情况。21世纪初，相关部门对我国24个水域水质情况进行了调查，结果显示这些水域中有近一半污染严重，且水域污染正在逐渐蔓延之中[5]。近几年，水体富营养化的问题也在全国范围内迅速蔓延，汉江、珠江等水域都被证实存在水体富营养化的问题，这些问题若得不到及时控制和妥善解决就会给民众生活工作带来极大的负面影响。随着环境保护和生态平衡等理念的提出，解决水体富营养化问题势在必行。

3 水体富营养化的危害

富营养化不仅仅会使水质下降，形成一道天然的障碍，屏蔽大部分的太阳光照，还会降低水域的含氧度，致使生活在水域内的生物难以生存。除此之外，随着水体的富营养化，大量藻类生物在厌氧条件下分解出来的有害气体还会进一步威胁到水域其他生物种群的生存。藻类植物的迅速生长促使水生生物的生存空间被大量占用，不利于水域资源的合理利用。水体富营养化不但会给鱼类等水生生物的生存造成危害，也会影响到人类社会，据有关方面的资料显示，在水体富营养化水域往往伴随有超标的硝酸盐和亚硝酸盐，人畜长期接触这两种物质会加大中毒的可能性。

当水域悬浮大量的藻类生物时，水底植物难以在充足的光照下进行光合作用，使得氧气的产量减少，进一步增加了水生生物因缺氧而死亡的可能性。另外，部分死亡的藻类分解形成的有害物质在沉降到水底之后，也会加大对水域内生物的污染[6]。

4 什么样的植物可解决水体富营养化问题

（1）沉水植物。该类植物能够深入到水底，或扎根于水底泥土之中，或浮于水中。利用该植物进行水体质量的检测是最为直接有效的办法之一。因为沉水植物对水域内水质的要求较高，当水域含有的物质成分、元素发生变化时，沉水植物会及时对其做出反应。另外沉水植物还能够有效维持水域生态平衡，保证水域生态系统不被破坏。由此看来，借助沉水植物进行水域的检测和保护不失为一种可靠的办法。

沉水植物之所以能够维护水域生态平衡，主要是为了能够适应水域活动，植物的茎、叶等组织都形成了良好的吸收功能，在水域生长期间，植物的组织可以有效吸收水域内的超标物质，确保水域能够适应自身的生存需要。宋福等采用伊乐藻、苦草等植物开展了相关吸收实验，实验显示这些植物都具有一定的吸收功能，可以将水域内的氮、磷元素控制在合适的含量。童昌华等对金鱼藻、狐尾藻、微齿(禾叶)眼子菜等植物的吸收能力进行了剖析，结果显示这些植物同样具有较强的吸收能力。其中狐尾藻和微齿眼子菜这两种植物的吸收效果最佳。

（2）挺水植物。生于底泥中，上部挺出水面。挺水植物的上半部分位于水层表面，可以在光照竞争中取得优势，另外该植物扎根于湖底，可以吸收湖底的营养物质，相比较其他水生生物来说，该类植物具有更强的生存能力，因此在众多湖泊水域有广泛分布。黄时达比较了灯心草、芦苇和菖蒲这三类水生植物在吸收有害物质方面的能力，结果显示前两者的净化效果要优于后者。柳骅等通过实际检测总结出，千屈菜可以有效净化水域的TP。学者夏丹指出，旱伞草的茎叶组织可以有效吸收水域内的重金属，对Cd2+元素的吸收能力较强[6]。

（3）漂浮植物。悬浮于水体表面，具有特有的悬浮组织结构。漂浮植物可以最大程度地吸收太阳光，同时在水域下层区域，该植物也能够进行水体营养物质的吸收，具有较强的生命力。

孙文浩等对水花生、水浮莲和风眼莲等植物的抗藻类植物干扰能力进行了探索，结果显示三者都可以进一步控制雷氏衣藻的持续生长，而其中凤眼莲的控制作用最为突出。于斌和吴雪飞两位专家指出浮萍可以对水中的氮、磷物质进行吸收，进而减少水域内氮、磷物质的含量，另外浮萍还具有较强的耐受性,能够适应不同污染程度的水体净化。

（4）浮叶植物。根茎生于底泥,叶漂浮于水面。包先明等专家指出荇菜的根可以吸收藻类生物排放在水域内的有害物质，降低内源沉积物中的养分含量，减少鱼类的死亡。另外该植物也可以发挥减少内源氮磷物质释放的功能。金树权、张吉鸱等专家通过实地检测发现，大藻和凤眼莲不仅水域适应能力较强，还可以为其他70%以上的水生悬浮植物的生存提供帮助。