沉水植物水生态修复作用及应用边界条件

沉水植物水生态修复作用及应用边界条
件
摘要：在经济飞速发展的同时，我国的生态环境也在面临严重考验，河湖水
体生态系统相较之前来说退化严重，因此在下一阶段做好河湖水体修复也成为了
下一阶段发展的关键内容。

作为水体生态系统的重要构成部分，水生生物可以通
过吸收富集微生物以降解水中污染物，从而达到净化水体、恢复水体生态系统的
目的，沉水植物作为水生生物的一种，在水体生态修复过程中，发挥着重要作用。

本文在分析了沉水植物对于不同污染物的去除效果后，结合相关学者的分析，研
究了沉水生物对水体生态修复的边界条件，为下一阶段水体生态系统修复过程中
沉水食物的筛选提供参考。

关键词：沉水植物；水生态修复；作用应用边界
正文：我国地域辽阔,地质条件复杂，河湖水体众多，在经济飞速发展的同时，城镇化进程的不断加快，人民生活水平不断提高，但这也同时给予了水体生
态系统更加严苛的压力，水生态系统出现了严重退化。

为了给予居民更加良好的
生态环境，如何在控制污染物入水的前提要求下，针对现有的水体生态系统进行
修复，使水体系统恢复到之前的自然状态，已经成为了下一阶段发展过程中需要
着重考虑的问题。

作为水体生态系统的最主要构成成分，水生植物在水体生态系
统运行过程中起着无可替代的作用，水生植物可以通过自身的根系和枝叶吸收水
体中所存在的污染物，抑制藻类的生长，通过根系的微生物降解水中的污染成分，以此达到维持水体生态系统稳定的目的。

而沉水植物作为水生生物的一种，也是
维系水体生态正常运行的关键。

一、沉水植物对于不同污染物的去除效果
1.1对于N、P常见污染物的去除效果
现阶段有关沉水植物对于N、P污染物去除效果的研究成果比较多，但是由
于研究时前提条件存在差别，所以最终所得出的污染物率也不尽相同，但是各位
学者所得出的基本结论是一致的。

总的来说，金鱼藻对于浓度NH3-N的去除率最高，达到了93%左右，其次是伊乐藻和苦草，两者的去除率都接近90%。

伊乐藻
对于高浓度TN的去除效果是调查中所有沉水植物里去除效果最好的，达到了90%；而金鱼藻对于高浓度TP的去除效率最好，达到了96%。

1.2对于重金属离子的去除效果
沉水植物可以吸收水体系统中的重金属离子，从而达到维护水体生态系统的
目的。

国外学者通过对于金鱼藻的相关研究发现了金鱼藻对于Cu、Zu、Pb的最
大富集能力达到了6.17、13.98、44.80mg/g。

而黑藻对于Cd有非常好的吸附能力，在20分钟内就可以达到吸附平衡，最大吸附能力达到了15.0 mg/g。

而我国
学者陈国梁通过沉水植物的相关研究发现了AS的富集能力从强到弱，依次为苦草、黑藻、菹草、狐尾藻和金鱼藻。

冉艳淋学者通过研究蒲草、狐尾草、金鱼藻
和黑藻，对于AS的富集特征，发现了沉水植物本身对于AS污染物的富集能力与
水体还的形态、浓度都有直接关系。

1.3对有毒有机污染物的去除效果
作为水体系统中维持生态系统稳定的重要构成成分，沉水植物除了对于N、P
污染物和重金属离子有着比较良好的去除效果之外，对于一些酚类、苯类、有机
氯类的有毒有机污染物，也有较好的去除效果。

国外学者通过研究不同沉水植物
的吸收效果，发现狐尾藻对于壬基酚的积累能力最高。

伊乐藻中辛基酚的积累量
最高的，其次是狐尾藻，菹草和金鱼藻则相对较低。

而我国学者则是发现普生轮藻、豆瓣菜和菹草对于水体中苯的净化作用也存在差异。

在18℃的温度条件背景下，普生轮藻对于苯的去除率最高。

二、沉水植物水生态修复应用的边界条件
2.1营养盐浓度/污染负荷
基于水生植物的特性，不同的沉水植物对于营养盐的耐受程度也存在差别。

当水体中的营养盐达到一定浓度后，沉水植物就会逐渐死了，无法完成修复水体
生态系统的任务。

我国学者郭俊秀通过研究发现，当氨氮浓度从1.5开始诱导抗
氧化酶超岐化氧化酶和过氧化物酶的活性时，轮叶黑藻的生长环境就会受到影响。

而学者颜昌宙则发现，当氨氮浓度为4 ml/L时，水体中的营养盐开始诱导抗氧
化酶SOD、POD的活性当两者活性达到16 ml/L时，黑枣会在20天左右全部死亡。

王斌学者则是发现竹叶眼子菜更适合在一些营养条件较差的水体当中生活，如果
水体当中有比较高的营养条件，氨氮含量超过了2.5 ml/L，那么竹叶眼子菜的生
长就会受到威胁，生长速度就会放缓。

2.2透明度/水深
水体透明度对于沉水植物的生长起着至关重要的影响，水体的透明度可以直
接影响真光层，而水生植物在水体当中生长，必然要光照为其提供帮助。

根据相
关学者的研究发现，只有当水体当中的真光层深度接近水深情况时，这时沉水植
物的去污效果才能达到最佳。

要想提高水体的真光真光层深度，就需要重视水体
的透明度恢复。

调查发现，1.2米左右的水体恢复透明度的速度最快，最适合利
用沉水植物对其生态环境进行修复，而超过1.2米的水域恢复水体透明度的速度
较慢，不适合利用沉水植物对于水体的生态环境进行修复。

2.3其他因素
除了我们上述提到的诸多因素之外，在水体中利用沉水植物恢复生态系统，
也受到其他因素的影响。

河湖水体沉水植物在对水体生态环境进行修复时，很大
程度上受到鱼类群落组织的影响。

如果水体中有大量的草食性鱼类，正常生活需
要以水体中的水草作为食物的话，那么在进行沉水植物恢复生态系统时就会受其
影响，水生植物的数量和种类不断减少，使得水体的天然净化能力降低。

此外，
水流速度也会影响沉水植物的水体修复过程。

研究发现，在较低的流速范围中，
沉水植物的光合作用和流速形成正比，但是如果河流的流速超过0.01m/s，那么
沉水植物的光合作用就会受到水流的影响，而出现抑制。

结束语：在水体生态环境不断受到影响的现阶段，各领域学者也针对沉水植
物的生态修复效果进行了大量的研究应用，利用沉水植物对于水体的生态系统修
复已经成为了现阶段水体修复的最主要措施。

但是受到沉水植物本身特性的影响，不同的环境对于沉水植物的生长也有着不同的影响，沉水植物在水体中生长也受
到各种边界条件的限制。

因此，在下一阶段利用沉水植物对于水体生态环境进行
修复的过程中，一定要注意边界条件的把控。

参考文献：
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