水生植物在水环境生态环境修复中的应用研究

2021-12-05童李明

农业技术与装备 2021年8期

童李明

（上海汇胜水利工程有限公司，上海 200000）

生态修复作为水环境治理重要内容之一，是保证水体底质、水质以及水生生物群落结构稳定的核心举措，水生植物恢复是生物群落恢复核心内容，更是水环境修复关键指标，应掌握各类水生植物实际功能，遵循相应的配置原则，将各类水生植物应用于水环境修复中，保证水环境治理成功。

1 水生植物的作用及功能

水生植物植株全部或局部长期生长于水体中，其作为水生生态系统核心构成，在能量、物质循环中充当重要协调角色。水环境生态修复中，水生植物应用主要体现在人工湿地、生态浮床等，其在生态修复中的作用和功能包含以下几方面。

1.1 物理作用

水生植物可对水体中有机质颗粒进行吸附、沉降等，植物自身具有较大的比表面积作为水体中污染颗粒和微生物核心介质。水生植物可凭借自身根系菌胶团，促使悬浮于水体中地物质沉降。水生植物可及时拦截水体中泥砂等污染物，缓解水体中污染负荷。

1.2 吸收作用

水生植物可通过多种作用将水体中的营养盐转化为自身物质，或通过代谢工作将其排放。随着植物不断生长，需定期进行收割，以免植物叶片落入水体，造成水源二次污染。不同物种、污染源，均会干扰植物吸收污染物实际成效。

1.3 协同作用

水生植物与微生物联合作用下，可将水体中N、P降解，植物自身光合作用最终产物传输至根系，并形成两大区域，即无氧、有氧，供给水体中好氧、厌氧微生物各有所得，具有较强的净化作用。

1.4 化感抑制作用

水生植物产生的次级代谢物，对水体中藻类繁殖生长具有约束作用[1]。

2 水生植物在水环境生态修复中应用分析

水生植物作为生态系统核心构成，对改善生态环境具有积极作用，有助于水生态修复，改善水体质量。水生态修复治理过程中，主要应用枝叶形成较大的过滤网，将水体中杂质分解，保证水体质量达标。不同水生植物对水环境修复成效不一，应遵循相应的原则选取合理的水生植物，获取良好的应用成效。

2.1 沉水植物

沉水植物整个植株沉入水体中，根茎生长于泥中，此类水生植物具有良好的通气组织，可有效吸收水中养分。由于水体中含氧浓度相较于地表较低，沉水植物自身组织发达，可良好适应低氧环境，光照对该水生植物干扰较小，生存条件要求较低。沉水植物整个植株存在于水体中，可充分吸收水体中养分，提高水体溶解氧量，对提高生态修复具有积极作用。需特别注意的是，沉水植物对水质要求较高，水质浑浊会影响其正常生长[3]。

2.2 挺水植物

挺水植物主要指植物根部、茎生长端露出水面的植物，一般挺水植物多见于临近岸滩潜水区域，亦或涵洞桥梁阴暗部位，主要因挺水植物喜阴，长期处于光线较暗地带，所以自身具有的化感能力较强。水环境修复治理过程中，可将挺水植物种植于沿岸地带，增强光照竞争优势。同时，挺水植物自身根茎可吸收大量水体中有机营养物质，保证自身良好生长基础上，进一步改善水体质量[4]。

2.3 浮水植物

浮水植物主要是指根茎生长于水体底部土壤中，茎叶漂浮于水面上的植物，此类植物自身根茎发达，其与上述两种植物存在较大差异性，叶片上存在大量气孔，为植物蒸腾功能实现提供便捷。漂浮植物自身具有较强的吸附作用，可吸收水体中有机营养物质、毒性物质，其自身短时间内繁殖能力较强，具有良好的净化功能。

2.4 固化类藻类

藻类植物短时间繁殖生长速度较快，生产能力较强，可吸收水体中有机营养物，被普遍应用于水环境修复中。应选取合理的介质，匹配行之有效的物化、生物方法，固定藻类细胞。同时，通过人工干预方式，加速其生长速度，短时间内形成稳定性较高的循环系统，最终达成水环境修复目标。但需强调的是，藻类植物应用于水环境修复中针对小规模水体治理适用性较强，且应严控其繁殖速度，防止形成水体富营养化。

3 水生植物在水环境生态修复中应用配置原则

不同植物对水环境修复作用不尽相同。为获取良好的修复成效，需掌握各类型植物实际特征，并综合性考量水体实际状况，做好植物配置工作。水环境生态修复过程中，筛选最合适的水生植物，对构建完善的生态系统及恢复十分关键，其配置原则应考量以下几方面。

3.1 耐污性强，净化成效较佳

不同种类水生植物自身净化功效存在较大差异性，需明确污水自身性质，合理配置最佳水生植物。如水中核心污染物为BOD、硝酸盐等，可选取输氧能力较强、根系较大植物。

3.2 满足种植要求

水生植物种植过程中，通常需考量两方面因素，即水位、环境，不同种类水生植物对水位适应能力不一。挺水植物生长在水面之上的水陆衔接区域；浮叶植物多见于水深0.2～0.8 m处；漂浮植物长期漂浮至水面上，生长对水深度并无较高要求；沉水植物生长在水面下。我国地域辽阔，气候存在较大差异性，水生植物选取配置过程中，需充分性考量当地区域内环境因素，以免影响后续植物净化成效[2]。

3.3 构建空间搭配合理的植物群落

基于水生植物净化能效下，构建多种类植物形成立体空间，以免生态位重叠，促使植物群落更具复杂性，有助于保证结构稳定性。水生植物搭配过程中，需从水平、垂直进行考量，逐一合理配置相应的水生植物。此外，水生植物种植密度对种间竞争有一定影响，植株较小繁殖速度较慢植物，应合理种植，植物较高且繁殖速度较快的植物，应减少其种植密度。