富营养化水体生态修复中水生植物的应用研究

吕霞

摘要：水体富营养化修复的机理和方法的研究备受关注。目前，营养水体的修复技术很多，但从技术上讲，可分为物理、化学、生物、生态、生态和生态环境等，水生植物修复是生物技术和生态学方法中的一种常用技术。它是一种消耗能源少、效果好的新技术，水生植物在水生态系统中发挥着重要作用。它们不仅有助于水体的净化，而且发挥着重要的作用，改善了水体的生态环境，促进了退化生态系统的恢复。不同的生活型和植物种类在水生态系统中占有不同的生态位，在水生态恢复中发挥着不同的作用。

关键词：富营养化;水生植物;藻类;修复

水体富营养化的主要问题是水资源的过度营养，导致水体生物群落生存竞争中种群多样性的下降，使藻类向藻类转化。在水生环境中，高等水生植物和浮游动物藻类是争夺这些生态资源的初级生产者之一，作为营养、光照和营养空间，它释放出抑制藻类生长的化学物质，吸收氮等营养物质和水环境中的磷，从而达到净水效率。高等植物可以利用这种“竞争”关系，将藻类转化为草本藻类，丰富水体生物的多样性，恢复水体的生态系统，从而恢复水体的营养和清洁。

水生植物通过特定的技术可以分为水生植物、浮游植物，浮游植物、藻类和陆生植物也可以用来恢复水体富营养化。不同的水生植物对养分的恢复有不同的影响。它们的生活特性随环境因素的变化而变化，如吸附、吸收和破坏营养物质在水环境中的富集。了解水生植物的这些差异对植物的选择和营养水的恢复具有重要意义。

沉水植物

水生藻类在水体生态修复中起着重要的作用，许多藻类对水体的不利影响研究都证明了这一点。通过周长试验发现，草对网状藻有明显的抑制作用。对网状肌和微囊藻也有一定的影响。金藻抑制了浮游植物的生长，浮游植物结构的变化导致藻类数量的减少，造成浮游植物密度低的主要原因之一是发生轮作的水域。藻类能释放抑制鱼类生长的物质，但微囊藻不能。藻类能释放出抑制微囊生长的过敏原。另据报道，幼小的鱼藻能抑制藻类生长。

藻类有效地降低水中营养物质的含量，因此具有较高的净化能力。总氮、总磷被显著去除。藻类可以通过控制水生植物群落来补充土壤中的养分。这些营养资源使生活在沉积物中的植物即使在水中的营养浓度很低的情况下也能生长，这使它们比浮游植物具有竞争优势。植物降水能有效降低营养盐的贮存率，平衡营养盐的进出口，机械化的水提和氮磷营养盐的输送是合理控制水体富营养化的实用方法之一。

由于藻类在水生态中的重要作用，藻类在修复工程中得到了广泛的应用。在小型浅水湖泊中，藻类广泛繁殖，浮游植物在夏季生长受限。藻类往往发挥重要作用，因为它们很快成为优势物种，有助于提高水资源的透明度。然而，在营养丰富的水中，藻类很难恢复。光致发光对淹死植物的生长有很大的影响，也是淹死植物利用的瓶颈，它被用来恢复水体中的营养物质。

漂浮植物

漂浮植物被称为完全漂浮植物。它们在土壤中没有根。所有的植物都浮在水面上。这些植物的根系通常发育不良，有发达的通风组织或膨大的叶子（气瓶），以确保与大气的气体交换。如丹参、浮萍、凤凰釉等。

漂浮水生植物种类很少，它们的根不是在泥中产生的。它们漂浮在水面上，在水流和波浪中游荡，主要在可见的树叶上，为游泳池的水面提供装饰性的绿荫。因为它们同时吸收水中的矿物质。同时，它们可以阻挡阳光进入水中，从而抑制水中藻类的生长。

漂浮植物生长迅速，能够更快地覆盖水面。然而，有些物种生长繁殖非常快，这可能成为水中的一种危险现象。所以我们必须通过网络定期捕捉它们。否则，它们会覆盖整个水面。下面是一些最常见的漂浮水生植物：满江红、水芙蓉、布袋莲。

浮叶植物

浮叶植物的叶片漂浮在水面上或水面之上，在营养领域与浮游生物的竞争中具有优势。这个罐子很漂亮，可以用来恢复公园里的水。菱形群落具有明显的优势，具有较高的经济价值和良好的应用前景，但对叶片营养功能的研究较少。

浮叶植物是多年生草本植物。整个花束有一种特殊的香味。一种粗的，稍扁平的根状茎，直径0.5-2厘米，上面产生很多根茎。叶基部，示踪状，长50-120厘米，顶生渐尖，平均宽1-3厘米，叶基鞘，斜茎。中间脉两侧明显隆起，平行脉的每侧分为三至五条。花期6月至9月，茎基部，扁三角形，长20-50厘米。火焰苞片长20-40厘米，耳肉直或斜，圆柱形，黄绿色。果实红色，圆润最适温度20-25℃。当温度低于10°C、冬季生长停止，土地部分死亡，地下茎干冬季潮湿，多见于池塘、河流、湖泊浅水区。

挺水植物

陆地边界不同物种间存在明显的化学降解现象，而且在水体恢复过程中，水生植物可以直接带到海岸带，也可以用于人工生物浮床、人工湿地等。当直接进入海岸带时，疏水性最强的植物在照片竞争中起主導作用。它们以海底沉积物和水为食，也占据着水生动植物的优势地位。黄世德比较了艾蒿、芦苇和芜菁的净化能力。结果表明，芦苇和蒲公英是去除灯芯最有效的方法。

固定化藻类

藻类繁殖快，初级生产力高，富含氮、磷等营养物质。因此，藻类废水处理在改善水质方面的应用越来越广泛。在水体恢复过程中，营养水可直接排入沿海地区，也可用于人工生物浮床、人工湿地等。当直接进入海岸带时，疏水性最强的植物在照片竞争中起主导作用。它们以海底沉积物和水为食，也占据着水生动植物的优势地位。

当植物生物量较高或植物中某些营养成分含量较高时，对营养水的净化效果较好。在一些营养丰富的藻类中，原始水生植被尤其是沉积物中植被的恢复受到严重限制。以浮游植物和亲水性植物为导向，可以抑制藻类的生长，营养物质的吸收和水质的净化可以为浮游植物创造条件。这也导致了与植物相关的微生物群落的变化。不同植物品种的组合具有合理的品种多样性，有利于长期稳定，减少害虫的发生。近年来，科学家们开始研究如何净化来自土地、蔬菜、油料作物和其他经济作物的污染水。此外，在发达国家，随着景观设计理念的引入，水体修复将污染控制与生态景观的创造结合起来。

过去对植物的选择主要以净化效果为依据，对植物的经济效益和观赏价值的评价较少，因此对植物的选择主要局限于凤凰、焦油、阔叶香波等物种。近年来，科学家们开始研究如何净化来自土地、蔬菜、油料作物和其他经济作物的污染水。此外，在发达国家，随着景观设计理念的引入，水体修复将污染控制与生态景观的创造结合起来。选用的植物不仅仅只是好看，富有观赏价值或者仅仅净化水体，同时还有一定的经济价值。可以产生一定经济效益。

问题与展望

水生植物检疫对藻类的影响及其机理有待进一步研究;在工程应用中，水生植物受环境因素影响大，加工周期长;此外，我们需要不断地寻找和选择性地适应和纯化有效物种;同时，不断开发应用于水生植物生态修复的新技术;植物种类的选择和不同水体植物群落的组合，可以达到最佳的净化效果。这些问题将成为营养水资源生态修复研究的一个重要方向，特别是未来对水生动植物在水生生态系统中的影响，目前营养水资源生态修复是研究的重点。利用水生植物进行水资源生态修复具有经济、高效、环保的特点，是解决我国水环境恶化的良好途径，具有良好的研究和应用前景。

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