來源:中國環境報日期:2025-06-20
據調查,河西走廊沉水植物共有25種,他們在水下呼吸和生長,生活完全依賴于水體環境,具有污染治理、生態保護等多重價值。
一是可以吸收、吸附污染物。沉水植物的根和葉均在水面下生長,通氣組織特別發達,植物體的各部分都可以吸收水分和養料,也可以直接吸收水中或沉積物的營養物質,包括氮、磷等,這使得其對富營養化湖泊、濕地的治理有著不可替代的作用。此外,沉水植物還能通過其根莖葉吸附沉降在水中的懸浮顆粒,提高水體透明度。
二是可以消解污染物。在沉水植物凈化水質過程中,微生物起著重要作用。氨氮的去除主要與水中微生物的硝化和反硝化作用相關,沉水植物的根際區域可以形成微生物代謝所需的微環境,還能分泌某些有機物質,以促進微生物代謝。
三是可以抑制藻類生長。沉水植物作為水生生態系統的初級生產者,對湖泊生態系統具有重要作用。湖泊中沉水植物在光能和營養物質競爭中占優勢時就能抑制藻類生長,避免水體富營養化。另外,沉水植物濃密的根系為大量浮游動物提供了棲息場所,而浮游動物主要攝食藻類,也可以降低藻類的生物量。
四是可以增加碳匯、增加溶解氧。沉水植物通過光合作用吸收二氧化碳,減少大氣中的溫室氣體,并能將氧氣從植物頂部輸送至根莖,經釋放和擴散,使水體中溶解氧升高,增加水體自凈功能,更好地維持水生生物生長和生態系統功能。
五是可以美化水體景觀。沉水植物具有較高的觀賞價值,比如金魚藻在水流中會像金魚一樣“游動”,篦齒眼子菜在水流中像是飄動的長絲巾。沉水植物能為我們營造出一個綠意盎然、生機勃勃的水下世界。
為更好地挖掘、發揮沉水植物的生態功能,張掖市生態環境局開展了人工濕地沉水植物水質凈化課題研究,選取本土沉水植物,以城市污水處理廠尾水為試驗用水,在城南公園進行了水下圍隔試驗。
試驗過程中,分析了圍隔水體中總氮、氨氮、總磷、磷酸鹽和化學需氧量5種污染物的動態變化趨勢,研究了不同沉水植物組合對污水的凈化效果。結果表明,由于不同沉水植物的凈化優勢不同,多種植物組合使用有利于植物之間取長補短,污染物去除率更高,且能保持較為穩定的凈化效果,也更容易保持生態系統的長期穩定性,減少病蟲害。整體上看,單一植物中,篦齒眼子菜、菹草對污染物的去除效果較佳;多種植物組合中,穿葉眼子菜+輪藻、穿葉眼子菜+穗花狐尾藻組合對污染物的去除效果較佳。
根據研究結果,筆者針對沉水植物的應用提出如下建議。
一是用于人工濕地水質凈化工程。人工濕地水質凈化工程是提升再生水水質的重要工程措施,而水生植物是人工濕地水質凈化工程的重要組成部分,尤其對于表面流人工濕地,水生植物在污染物去除、水質凈化中發揮著重要作用。以張掖市為例,在開展城鎮污水處理廠尾水表面流經人工濕地水質凈化工程設計時,根據實際需要,可優先選擇適應本地氣候、成活率較高的篦齒眼子菜、菹草、穗花狐尾藻、穿葉眼子菜進行單一或組合種植;也可以利用挺水植物對有機物、總氮去除率高,沉水植物對氨氮、重金屬去除率高的特點,選擇挺水植物+沉水植物組合的方式,凈化效果會更佳。
二是用于水體生態修復工程。沉水植物是與水環境有著密切關系的生態類群,對構建、穩定淺水湖泊、溝渠生態系統的結構和功能具有重要意義,被稱為生態工程師,這為自然或人工湖泊、溝渠水質凈化工作開辟了新的生物治理路徑。很多沉水植物去污能力和耐受性較強,可以將多種自然或人工培育的沉水植物廣泛應用于水體生態修復工程中。
三是用于營造水體景觀。沉水植物不但具有較高的環境價值,還具有較強的觀賞性。其繁殖能力強,具有群生特點,可根據實際需要,營造別樣的水體景觀,增強區域水生態系統的多樣性和穩定性。(楊金英)