荷花等水生生物對濕地生態(tài)環(huán)境的影響

趙立冬 傅 正

濕地，與森林、海洋并列為全球三大生態(tài)系統(tǒng)類型。濕地是分布于陸地系統(tǒng)和水體系統(tǒng)之間的、由陸地系統(tǒng)和水體系統(tǒng)相互作用形成的綜合體，具有重大的生態(tài)、環(huán)境功能，并具有季節(jié)或常年積水、生長或棲息喜濕動植物等基本特征，是自然界最富生物多樣性的生態(tài)景觀和人類最重要的生存環(huán)境之一。

濕地是可為全球提供可觀的社會、經(jīng)濟和環(huán)境利益的極為重要的生態(tài)系統(tǒng)；我國是世界上濕地面積較大和濕地種類最為多樣的國家之一，自然濕地（沼澤地、泥炭地、江河、湖泊、海岸濕地等）和人工濕地（水田、溝渠、池塘等）廣泛分布，約占世界濕地面積的10%，類型多樣。受水、土壤、植被這三個決定性因素的影響和制約，濕地功能大致可分為四個方面：調(diào)節(jié)、提供生境、生產(chǎn)和凈化。濕地被人們譽為“大地之腎”，它能夠分解凈化污染物，起到“排毒”“解毒”的功能，人類排放的許多污染物在江河湖泊及沼澤的自凈作用下，被分解為無害的物質(zhì)；濕地可以調(diào)節(jié)氣候，使氣候溫和濕潤；濕地源源不斷地補充著地下水，因為濕地本身就是水的載體；濕地能夠抵御和減輕自然災害，如江河湖泊、水庫、沼澤能夠抗?jié)撤篮?，洪峰來時它們吸納大量的水，枯水期時再將水釋放；通過濕地自然過程研究，了解濕地功能，促進濕地生物多樣性保護及可持續(xù)利用，實現(xiàn)宜居宜業(yè)的生態(tài)環(huán)境。

一、濕地水文要素監(jiān)測情況

為了及時、準確、全面地了解和掌握水體環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，為城市水生態(tài)文明建設、水生態(tài)修復、水污染防治、生態(tài)預警等提供科學依據(jù)，棗莊市水文局選擇薛城蟠龍河濕地作為試點，開展河流、濕地水生態(tài)狀況調(diào)查與監(jiān)測，探索監(jiān)測可行的監(jiān)測方案和技術路線，為下一步在全市各濕地全面開展監(jiān)測提供經(jīng)驗和參考。

水生態(tài)系統(tǒng)包含了無機環(huán)境（水、土、光、氣等）、生物的生產(chǎn)者（綠色植物）、消費者（食草動物、雜食動物和肉食動物）、分解者（腐生微生物）4個基本組成成分。它們形成了生物鏈（食物鏈或食物網(wǎng)），并通過生物鏈的作用，使大自然的生態(tài)得到平衡。水生態(tài)監(jiān)測的目的是為了解、分析、評價水體的生態(tài)狀況和功能。監(jiān)測內(nèi)容包括：水位、流速、泥沙含量等水文監(jiān)測；魚類、底棲動物、浮游生物、水生植物等水生生物監(jiān)測；水體理化指標的水質(zhì)監(jiān)測等。

二、濕地水質(zhì)凈化分析

2014年10月～2015年8月，棗莊市水文局對薛城蟠龍河濕地進行了水文要素和生物要素的綜合監(jiān)測，其中分別對上中下游的水質(zhì)進行了監(jiān)測，監(jiān)測斷面分別為上游曲柏站、中游薛城站、下游彭口閘站，監(jiān)測時間分別為2014年10月10日、2015年1月7日、2015年4月7日、2015年7月8日。監(jiān)測結果表明，年均COD的去除率為17.3%，氨氮的去除率為84.8%，總磷的去除率為60.0%，總氮的去除率為66.0%，水生生物對有機質(zhì)及水體富營養(yǎng)化污染物的凈化作用十分明顯（監(jiān)測結果見表1）。砷、汞、鎘、六價鉻、鉛等重金屬離子上中下游均未檢出，無法計算去除率。

表1 薛城沙河上中下游水質(zhì)監(jiān)測成果表（單位：mg/L）

圖1 不同植物對景觀水環(huán)境中總氮、總磷的影響圖（帶泥底）

三、荷花生長對水質(zhì)的凈化作用

“出淤泥而不染，濯清漣而不妖”。不僅贊美荷花品質(zhì)高潔，也說明荷花特別是非食用的觀賞型荷花能夠在有機質(zhì)污染及富營養(yǎng)化的環(huán)境中很好地生存。同時，凈化作用是荷花的四大功能之一，與其他水生植物一起，對環(huán)境水體及底泥有較強的凈化作用。

現(xiàn)在，國內(nèi)外有關水生動植物對水體水質(zhì)影響的研究很多，查閱有關荷花凈化水質(zhì)的文獻資料，類似的試驗研究也很多。李磊、侯文華在《荷花和睡蓮種植水對銅綠微囊藻生長的抑制作用研究》中指出，荷花種植水對銅綠微囊藻的生長也有較明顯的抑制作用，使藻細胞基本失去了進行正常光合作用的能力；華東師范大學黃勤超在《利用睡蓮、荷花對黑臭河道底泥中PAHs和重金屬的修復研究》中指出，荷花對底泥中PAHs和重金屬均有去除效果，經(jīng)176d的修復后，荷花對PAHs的去除率為32.4%，對重金屬的去除率為20.42%。荷花種植前，底泥生物毒性均為中等毒性，經(jīng)荷花修復后底泥的毒性降低為無毒性，荷花對底泥的解毒效果較睡蓮好；章志琴、方弟安等在《荷花和睡蓮對景觀水凈化的效果研究》中，通過室內(nèi)模擬生態(tài)濕地法對景觀水的凈化效果進行研究。結果表明：20d后除DO外均顯著低于對照組，DO濃度顯著高于對照組；種植荷花對靜態(tài)水的中 TN，NH3-N，NO3-N，TP 和 COD去除率分別為 46%、47%、44%、32%、30%、35%；蘇春宏、李春亭在《水生植物對景觀水環(huán)境影響分析》中，經(jīng)過21d的實驗顯示，對總氮吸收效果排序為：睡蓮＞黃菖蒲＞水蔥＞蘆葦＞鳳眼蓮＞荷花（見圖1）。

四、結論

（1）荷花種植對水中銅綠微囊藻的生長也有較明顯的抑制作用，對底泥中PAHs和重金屬均有去除效果，對靜態(tài)水的中 TN，NH3-N，NO3-N，TP 和 COD 去除效果明顯。

（2）景觀荷花種植不僅可以美化環(huán)境、增加旅游資源、帶動旅游業(yè)發(fā)展，還能夠凈化底泥及水體環(huán)境、改善水質(zhì)，具有巨大的生態(tài)環(huán)境效益。對治理城市黑臭河流底泥污染污染、凈化城市再生水體，并使其資源化利用具有重大意義■