探讨沉水植物生态恢复复合技术研究

高勐

【摘要】：由于经济的迅速发展、人口增长和城市化进程的加快，对河流、湖泊资源的不合理开发利用，水污染日益加剧。湖泊、河流的水生态系统的结构和功能不断衰退，水生植被退化严重、覆盖度下降、多样性下降，水体富营养化現象严重。调查发现我国大多数自然湖泊、城市河流与人工景观水体都遭到不同程度的污染，需加以重视。沉水植物是恢复受污染水体生态系统的重要手段之一。本文主要探讨沉水植物生态恢复技术的作用机理和应用现状，提高水体环境娱乐、工农业用水供应等社会服务功能，给相关部门或者团体提供一些水生态恢复的思路和参考意见。

【关键词】：沉水植物 ；生态恢复；作用机理； 应用现状

沉水植物是指植物体全部位于水层下面营固着生存的大型水生植物。它们的根有时不发达或退化，植物体的各部分都可吸收水分和养料，通气组织发达，有利于在缺乏空气的水中进行气体交换。这类植物是水生生态系统中重要的初级生产者，其叶子大多为带状或丝状，不仅可以有效吸收水体中的氮、磷等营养物质，有效地抑制藻类的生长繁殖，还可以吸附和沉降水体中的悬浮物，减少水土流失，防止侵蚀，净化水质和提高水质的透明度。

1.沉水植物的作用机理

1.1沉水植物对改善水质的作用机理

城市化进展加快、城市规模急剧扩张，大量含有氮、磷等营养物质的工业、生活废水直排入河、入湖；农业生产对农药化肥的不合理使用，农灌回水的直排入河、入湖；生活污染和畜禽粪便的大量直排入河、入湖。这些营养物质的大量排放导致的直接后果就是水体富营养化，导致藻类大量繁殖，悬浮物增多，影响水体透明度。研究表明，沉水植物的根、叶对水中的氮、磷元素有较好的吸收作用，不仅可以有效地控制水体中营养盐浓度，还可以通过气体交换，使氮磷元素进入沉积物，影响沉积物氮磷的循环。因沉水植物的根部固着底泥，不仅可以减缓水流速度，同时又可以作为悬浮物的捕获器，促进降解，抑制沉积物再悬浮，进而提高水体透明度。

1.2沉水植物对藻类的作用机理

在城市河道、浅水型湖泊、景观湖等水域，沉水植物适应能力强，在水体中吸收氮、磷营养盐、无机碳能力较强，通过与藻类进行营养竞争，对藻类产生化感作用，可在一定程度上限制藻类繁殖与生长。沉水植物个体比较大，具有大量吸收营养物质的能力，生命周期比藻类时间长，对大量的氮、磷等营养物质储存能力相对稳定，减缓了营养物质的循环速度、抑制藻类繁衍生殖。

1.3沉水植物对浮游动物的作用机理

水体中浮游动物以浮游植物为食从而保证水体清澈透明。沉水植物则充当了浮游动物的栖息场所，还可躲避鱼类等扑食。在湖泊或者景观水体中，浮游动物水平迁移至沉水植物茂盛的水域中十分常见。研究发现，沉水植物在水体中的占有体积越大，浮游动物的生物量也越大，反之，沉水植物在水体中的占有体积越小，浮游动物的生物量也越小，呈显著的正相关。由此可见，沉水植物在水体中的占有一定体积，可以通过提供栖息场所和避难场所来提高浮游动物的生物量，有利于构建良好的水体生态系统，控制浮游植物数量，使水体保持清澈透明。

1.4沉水植物的生态作用机理

一个生态系统群落结构稳定和良性循环，需要多重因素相结合来共同维持，其中最重要的是群落中不同营养级的上行效应和下行效应。沉水植物具有较强吸收和钝化营养盐的能力，抑制浮游植物、藻类生长繁殖，影响生态系统的上行效应。此外，沉水植物可以为浮游动物提供栖息场所和避难场所，为肉食性鱼类提供更多的浮游动物，优化鱼类种群结构，进而影响生态系统的下行效应，保证了水体清澈透明。沉水植物通过影响了无机环境和其它物种之间的相互作用，保证了生态系统的稳定。

2.沉水植物生态恢复应用现状

2.1沉水植物应用趋势

沉水植物种类繁多，每种沉水植物对生长季节、植株长度、植物对水体以及底泥耐污性、种植基质要求、生长水深、最适水深等生长环境因素，都有不同要求。如对河道、湖泊进行沉水植物修复，应根据具体的水环境现状，进行沉水植物筛种，尽量选用本地物种，同时对筛选的沉水植物进行现场种植试验。沉水植物在轻营养化水域、中等营养化水域还是在严重的富营养化水域，沉水植物都能生长良好。对于黑臭水体要慎重选择进行沉水植物恢复技术，根据相关工程经验，既能耐受深水环境又能耐受黑臭厌氧环境的沉水植物几乎不存在。沉水植物修复，对环境友好，投资抵且操作简单，被越来越多地关注，是湖泊、城市河道、湿地公园、人工湿地、城市滨水景观等生态建设中的关键技术。在水体生态恢复和建设方面起着重要作用。

2.2沉水植物在杭州市水体中应用现状

杭州市在建设河、解放河、十甲河、风情河、后横港、沿山河、新塘河和南大河等河流的生态治理中实施了沉水植物恢复，通过与调水工程、曝气工程、浮床建设等进行协调、配合，河道水质得到明显改善。根据施工设计，杭州市河道中沉水植物占水体的面积比例超过60%，这些沉水植物对水生生态系统的重建和对水质的保持起到了重要作用。总体来说，沉水植物在城市河道生态恢复取得了显著成效，同时也积累了宝贵的经验。现在，这些水域水质状况良好，生态景观优美。

结束语：

沉水植物在水体生态恢复和美化景观方面具有重要意义。目前关于沉水植物繁育、养护管理、病虫害防治等的研究较少，后期可以加大这方面的研究力度。同时在今后的工作中，要以沉水植物恢复水体生态系统为基础，增加关于浮游动物和底栖动物等生物多样性方面的研究，更好地防治水体营养物质过剩，保持水体清澈透明，更好地治理水体污染，保持水体生态系统稳定。

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