水生植物在濕地生態(tài)系統(tǒng)中的作用

摘要：濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)及修復(fù)是可持續(xù)發(fā)展背景下的一項(xiàng)重要內(nèi)容。作為濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，水生植物具有多種生態(tài)功能，是當(dāng)前濕地生態(tài)修復(fù)中的重要手段，對(duì)于濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)起著重要作用。為了更加充分地發(fā)揮水生植物在濕地生態(tài)系統(tǒng)中的作用，本文對(duì)其生態(tài)價(jià)值、在濕地生態(tài)修復(fù)中的作用進(jìn)行了分析，并且探討了其在應(yīng)用中可能存在的問(wèn)題，為水生植物廣泛有效的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：水生植物;濕地生態(tài)修復(fù)

中圖分類(lèi)號(hào)：X173 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）12-0-01

Abstract： the protection and restoration of wetland ecosystems is an important part of sustainable development. As an important part of the wetland ecosystem， aquatic plants have a variety of ecological functions， which are important means in the current ecological restoration of wetlands and play an important role in the restoration of wetland ecosystems. In order to give full play to the role of aquatic plants in wetland ecosystems， this paper analyzes its ecological value and its role in ecological restoration of wetlands， and discusses its possible problems in application， which is widely and effectively used for aquatic plants. The application provides a reference.

Key words：Aquatic plants;Wetland ecological restoration

濕地、森林和海洋并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng)[1]。濕地是陸地與水域之間的過(guò)渡區(qū)域，是地球上生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)，是自然界重要生態(tài)系統(tǒng)之一。濕地生態(tài)系統(tǒng)不僅擁有豐富的水資源，而且為動(dòng)植物提供棲息地，濕地中的水生植物通過(guò)吸收水體中的有機(jī)污染物，可以起到凈化水體的作用。近年來(lái)，由于工業(yè)廢水的排放、人為活動(dòng)造成的生活污水、農(nóng)田化肥農(nóng)藥殘留等，使?jié)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)受到了不同程度的破壞。水體污染越來(lái)越嚴(yán)重，水生生物生活環(huán)境惡化，系統(tǒng)平衡受到威脅，影響了人類(lèi)的生存和發(fā)展。因此，迫切需要對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)和修復(fù)。利用水生植物生態(tài)修復(fù)是通過(guò)水生植物的生長(zhǎng)，直接吸收水體中的有機(jī)污染物，以凈化水體。水生植物易于獲取，成本低，而且簡(jiǎn)單易行，避免了二次污染。

1 水生植物概況

1.1 水生植物的定義

水生植物（Aquatic plant）是在水中生長(zhǎng)的植物的總稱。廣義的水生植物不僅包括挺水植物、浮葉植物、漂浮植物、沉水植物物，還包括在水分充足、非常濕潤(rùn)的土壤中生長(zhǎng)的濕生植物。水生植物的恢復(fù)與重建在濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定中起著重要作用，是濕地生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的主要措施。

1.2 水生植物的分類(lèi)

1.2.1 挺水植物

挺水植物的植株一般很高，大多數(shù)有莖、葉之分，根或根莖生長(zhǎng)在水底沉積物中，莖和葉露在水面?；ㄉ^為艷麗，鮮花盛開(kāi)時(shí)會(huì)離開(kāi)水面。根系可以吸收水底沉積物中的有機(jī)物，富集重金屬。常見(jiàn)種類(lèi)有茭白、荷花、香蒲、蘆葦、石菖蒲、水蔥等。

1.2.2 浮葉植物

浮葉植物的根系與水體底部相連，葉片和花朵漂浮在水面上，大多數(shù)是觀葉、觀花。它們通常生長(zhǎng)在挺水植物和沉水植物之間的水域中。主要利用漂浮于水面的葉片遮蔽射入水中的陽(yáng)光，抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng)。常見(jiàn)類(lèi)型包括王蓮、睡蓮、芡實(shí)、荇菜、水罌粟等。

1.2.3 漂浮植物

漂浮植物的根系不生長(zhǎng)于水底，而是整個(gè)植株都漂浮于水面上，隨水流四處漂泊，以觀葉為主，為水體提供裝飾和綠蔭。常見(jiàn)的種類(lèi)有鳳眼蓮、浮萍、滿江紅、槐葉萍等。

1.2.4 沉水植物

沉水植物的整個(gè)植株均沉入水中，根莖生長(zhǎng)于水底泥漿中，葉片多為狹窄的絲狀，可以吸收水中的一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在水下光照不足的情況下也能正常生長(zhǎng)，但是渾濁的水質(zhì)會(huì)影響其光合作用。常見(jiàn)種類(lèi)有狐尾藻、金魚(yú)藻、馬來(lái)眼子菜、苦草等。

1.2.5 濕生植物

濕生植物是生活在河流、湖泊岸邊和沼澤地的植物，喜歡潮濕的環(huán)境，不能忍受長(zhǎng)時(shí)間的水分不足，是抗旱力弱的植物。濕生植物包含生長(zhǎng)在水邊的水緣植物和喜濕植物，水緣植物一般生長(zhǎng)在水深23cm左右處到水邊的淤泥里，可以為水鳥(niǎo)和其他光顧水體的動(dòng)物提供藏身的地方。喜濕植物生長(zhǎng)在水邊濕潤(rùn)的土壤里的，不是真正的水生植物，只是它們喜歡生長(zhǎng)在有水的地方。

2 水生植物的生態(tài)價(jià)值

2.1 維護(hù)生物多樣性

作為濕地生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者，水生植物是濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。在改善生物多樣性和維護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[2]。水生植物在水中茁壯成長(zhǎng)，不僅美化環(huán)境，營(yíng)造良好的視覺(jué)景觀，還為水生動(dòng)物提供產(chǎn)卵和棲息的場(chǎng)所，為水體提供遮蔽，限制藻類(lèi)的自然生長(zhǎng)。水生植物通過(guò)光合作用產(chǎn)生氧氣，增加水中溶解氧的含量;光合作用生產(chǎn)的有機(jī)質(zhì)，為水生動(dòng)物和微生物的生存提供食物，為其他生物的生存創(chuàng)造條件。

2.2 凈化水體

水生植物可以直接吸收水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素，維持其生長(zhǎng)發(fā)育，除去水中過(guò)剩的有機(jī)物質(zhì)。通過(guò)控制藻類(lèi)的生長(zhǎng)來(lái)保持水體的清澈。研究還表明水生植物對(duì)水中的鉛、汞等重金屬有害物質(zhì)有富集作用，最終通過(guò)植物的收割從水生態(tài)系統(tǒng)中除去，達(dá)到改善水質(zhì)的作用。

3 水生植物在濕地生態(tài)修復(fù)中的作用

在生態(tài)修復(fù)中，水生植物是改善水質(zhì)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要手段。水生植物不僅有一定的觀賞價(jià)值，為水生物的生存提供棲息環(huán)境，還可以吸附、分解、轉(zhuǎn)化水中的污染物。通過(guò)光合作用，釋放氧氣，使水中溶解氧的含量上升，抑制有害物的生長(zhǎng)，減輕水體污染[3]。不過(guò)每種修復(fù)方法都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，相比較其他的物理、化學(xué)修復(fù)，水生植物修復(fù)對(duì)于水質(zhì)的改善效果雖慢，但卻不會(huì)造成二次污染，因此在實(shí)際應(yīng)用中，要根據(jù)被修復(fù)水體的環(huán)境，多種方法配合使用。

3.1 為水生生物提供棲息地

水生植物生長(zhǎng)在水中，可以減緩水的流速，不僅使水中的漂浮物緩慢沉降，還為魚(yú)類(lèi)等生物的生存提供環(huán)境。此外，水生植物的根系為微生物的生長(zhǎng)提供依托，微生物可以降解有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物，從而降低水中有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物的含量，達(dá)到生態(tài)修復(fù)的目的。

3.2 吸收水體有機(jī)污染物

作為濕地生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者，水生植物在生長(zhǎng)過(guò)程中從水中吸收氮和磷等養(yǎng)分，從而凈化水質(zhì)。人們已經(jīng)就水生植物對(duì)于水體的凈化效果做了大量的研究。其中，孫瑞蓮等[4]研究了8種挺水植物對(duì)污染水體的凈化效果，菖蒲、水蔥、寬葉香蒲和黃花鳶尾去除COD的效果較好，對(duì)氨氮和總氮也有去除效果。劉建偉等[5]研究表明，美人蕉、黃菖蒲和水蔥對(duì)水體中 COD、氨氮、總氮、總磷都有明顯去除效果。張倩妮等[6]研究表明，鳳眼蓮對(duì)總氮、氨氮、總磷的凈化具有明顯效果。一些漂浮植物可以吸收水里的有機(jī)污染物，富集重金屬。沉水植物在水中制造氧氣，為水中生物提供生長(zhǎng)所需的溶解氧。

4 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用水生植物來(lái)凈化水質(zhì)是一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的水體修復(fù)技術(shù)，目前關(guān)于水生植物的研究很多，而且取得了一些進(jìn)展，對(duì)于濕地生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)有重要參考價(jià)值。應(yīng)用中一般要選擇適應(yīng)能力強(qiáng)、凈化能力強(qiáng)的物種，最好選擇本地物種，比較容易適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文條件，可以盡快發(fā)揮作用。不過(guò)植物生長(zhǎng)受到季節(jié)影響較大，春夏季過(guò)量繁殖的水生植物在冬季死亡，腐爛的植物分解釋放的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)加劇水體富營(yíng)養(yǎng)化，形成內(nèi)源污染。真正大范圍的實(shí)際推廣，還有大量工作要做，需要大量后續(xù)人工維護(hù)。多數(shù)研究限制在植物對(duì)于某種特定污染物的吸附降解上，而實(shí)際中往往是多種污染物的混合組成，這也給植物的選擇帶來(lái)一定難度。

參考文獻(xiàn)

[1]呂憲國(guó)，劉紅玉.濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與管理[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

[2]倪潔麗，王微潔，謝國(guó)，連翰偉，等.水生植物在水生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用進(jìn)展[J].環(huán)保科技，2016，22（3）：43-47.

[3]劉建偉，夏雪峰，呂臣，等.富營(yíng)養(yǎng)化景觀水體高效修復(fù)水生植物的篩選[J].江蘇農(nóng)業(yè)，2015，43（8）：354-357.

[4]孫瑞蓮，張建，王文興.8種挺水植物對(duì)污染物的凈化效果比較[J].山東大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，44（1）：12-16.

[5]劉建偉，周曉，呂臣，等.三種挺水植物對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化景觀水體的凈化效果[J].濕地科學(xué)，2015，13（1）：7-12.

[6]張倩妮，陳永華，楊皓然，等.29種水生植物對(duì)農(nóng)村生活污水凈化能力研究[J].農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2019，36（3）：392-402.

收稿日期：2019-10-21

作者簡(jiǎn)介：任瑞麗（1982-），女，漢族，碩士，講師，研究方向?yàn)樯鷳B(tài)學(xué)。