水生植物在水生态修复中的合理应用
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
水生植物在水生态修复中的合理应用
摘要:如果生态环境遭到破坏,不仅影响生态系统内生物的存在和发展,而
且也间接地影响着人们身心健康。
政府对此高度重视生态环境修复工作。
水生植
物是水生态系统修复的主要技术,它不仅能够提高水质、吸收、输送水生态环境
中的污染物,还对提高整个水生态系统的环境具有巨大价值。
关键词:水生植物;水生态修复;应用
前言:随着我国的城市化进程不断加快,促进了人口密度增加及工业化的发展,使得水体污染日渐加剧。
城市发展初期,水体主要集中于防洪排涝,对其生态、景观等重要功能有所忽视,导致水环境生态失衡,不仅对自然环境造成干扰,而且影响居民正常生活,因此,加强水环境生态修复治理极为紧迫。
1、水生植物的水环境生态修复作用
水生植物植株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,
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。
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。
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。
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。
2、影响水生植物水生态修复的环境因素
2.1光照
在水生态系统中,由于污水的排放以及海水中存在的悬浮物颗粒都直接导致
水体透明度的降低,水体透明度降低就会致使水中光照不足。
当水中光线严重不
足时,水生植物的光合作用就会无法正常运行,使其生长受到抑制,由此可见,
水体透明度是间接影响水生植物生长的因素之一。
2.2温度
由于水环境温度长期都处于一个稳定的状态之中,因此水中的温度对水生植
物的季节性生长有着极其重要的作用,甚至直接决定水生植物的萌发和休眠期。
不同水生植物在水温下的代谢过程有所不同,且光合速率存在着较大的差异。
2.3营养盐浓度
营养盐浓度是影响水生植物的生长因素之一,同时也是影响水生植物恢复的
限制因子。
营养盐浓度升高会导致藻类和水生植物之间产生竞争,使水生植物处
于弱势地位。
而营养盐浓度过高会对水生植物的生长产生胁迫,水生植物的生长
需要适宜的营养盐浓度,当营养盐浓度过高时,会消除对植物生长的影响最终抑
制植物生长。
3、水生植物在水生态环境修复中的合理应用
3.1沉水植物
沉水植物多指根,茎沉在泥浆里的植物。
沉水植物通气组织较发达,能进行
气体交换。
其叶面多细长或者絮状,是从水里摄入一部分养分,即便是水中都
能够自然成长。
现阶段生态修复用沉水植物主要包含水油菜花,马来西亚眼子菜,海苍蒲,海菜花等。
沉水植物根茎对营养市场竞争也具有缓冲作用。
沉水植物可
以通过光合作用向水里运输O2,提升O2对水的溶解。
加速水体营养化学物质微
生物降解速率。
沉水植物对生态修复也是有非常明显的抑制效果。
沉水植物还能
使水里总营养成分降低。
为了保证沉水植物对水生环境更加具有适应能力,应选
用沉水植物叶,外皮和根等具备吸附作用的地方做为沉水植物净化处理目标。
研
究表明苦草,金鱼藻及狐尾藻均能够引起水体中磷及氮之清除。
此外沉水植物还
能降低营养贮备占比,保持水体营养流动性平衡。
沉水植物能扩张工作环境、减
少河面悬浮物质、改进水中地理条件、提升溶氧量。
应当见到沉水植物对水体
水体要求很高,而水体浑浊是否直接影响沉水植物光合作用进而影响水体溶氧量。
3.2挺水植物
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
挺水植物喜生长于阴、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,其可以在保证自身良好生长基础上,进一步改善水体质量。
根据实践调研分析,人员对水葱、美人蕉中COD研究,最终去除率分别为30%、29%,对水体生态修复具有积极作用,在改善水体环境同时,也可以提高生态效益。
因此,需积极明确挺水植物自身特征,根据实际状况
合理选取植物,获取良好的修复治理成效。
3.3芦苇生态湿地
湿地是水景观中的重要元素,在水质提升、气候调节和保护生物多样性等方
面可发挥一定作用,故城市河流水环境修复及水质提升改善过程中,在不影响其
行洪、调蓄功能前提下,尽可能多的保留、新建一些芦苇湿地,其在如下方面具
有生态效应:①景观效应。
芦苇湿地沿河岸边形成了绿色生态长廊,为人们户外
游玩提供良好场所。
②自净效应。
其一,污水流经芦苇湿地时流速降低,有利于
降解和去除其中污染物;其二,芦苇湿地发生的生物或化学过程可以降解、转化
污水中的有毒、有害物质;其三,有研究表明,芦苇湿地对BOD、TN、TP有较高
的去除效率,生态效益良好;③固碳与调节气候效应。
城市河流水环境治理中芦
苇湿地固碳约为15t/(年·万平方米);气候调节方面,芦苇湿地积水面积大,水
蒸气蒸发量大,降低地表温度的同时增加了空气湿度,对调节区域气候有一定的
积极作用。
3.4微生物降解
和其他以生物为核心的处理系统相同,采用水生植物进行污染治理时,微生
物同样对污染物有一定降解作用。
微生物自身代谢活动会降解水中有机物,需要
注意的是,在氮的去除方面,虽然有些水生植物可直接吸收,但硝化与反硝化依然为主要去除机制,其占比最高可达90%。
水生植物生长能为微生物生存创造良好的微环境,其根部为了呼吸,往往通过通气系统使氧在根与茎叶之间转移,剩余氧气直接释放,使根区成为有氧环境;与此同时,植物根系能为微生物提供附着界面,根系分泌的部分有机物还能促进代谢。
即便在根区外部,也能为厌氧微生物创造良好环境,促进其完成反硝化,并对有机物进行厌氧降解。
由此可见,微生物在污染物降解上起到决定性作用,但需要以水生植物为前提,两者相辅相成。
3.5净化吸收
水生植物是指依靠水分生长、生活在水中的植物,如藻类、浮叶植物、湿地植物以及挺水植物等,这些植物具有较强的吸附能力与抗毒性。
水生植物通过发达的根系吸附水中铅、汞、铜等重金属物质和其他有机物质,将其储存于体内进行脱毒、降解。
此外,水生植物可以吸收水中的氮、磷等营养物质,该类物质被吸收后可以转化为植物自身生长所需的营养物质,从而有效解决水体富营养化问题。
水生植物在吸收各种有机物后生长成熟,此时应对其进行专业的采摘处理,避免造成二次污染,如凤眼莲、浮萍、芦苇、满江红、金鱼藻等都是常用来处理污染物的水生植物。
结束语:水生植物具有净化、吸附有毒物质、美化生态景观、防止污染源进一步扩散等作用,因此,水生植物在水生态修复过程中得到了广泛的应用,它对于水体水质的改善有着重要的作用。
在具体的实践中,香瓜工作人员要根据不同的环境,去选择合适的水生植物,进行周边环境的改善以及水质的调节。
在水生态环境的修复过程中,要注意控制水生植物的光照情况,选择适宜的温度,以及对营养盐的浓度也要进行相关调控。
只有这样,才能够更好的发挥水生植物对水生态修复的作用。
参考文献
[1]王永志. 浅谈生态修复中水生植物的应用[J]. 农村科技, 2018,
000(011):56-58.
[2]张玉华,高新红.水生植物在水污染治理中的净化机理及应用[J].中国资源综合利用,2020,408(11):203-205.
[3]詹金星,支崇远,夏品华,马建荣,李海珍.水生植物净化污水的机理及研究进展[J].西南农业学报.2011(01)。