富营养化水体生态修复中水生植物应用探究.doc

富营养化水体生态修复中水生植物应用探究 　　摘要：近年来，我国水系遭受到严重污染，以营养物质污染最为突出，故改善水质、优化环境是现阶段的研究重点。文章从富营养化水体机理角度出发，总结了不同水生植物在生态修复中的应用情况，并指出了相对明确的水生植物的选择依据，进而为未来的良好应用提供帮助 关键词：富营养化；水体生态修复；水生植物；营养物质污染；水体机理 文献标识码：A 中图分类号：X171 文章编号：1009-2374（2017）07-0117-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.055 现阶段，水?w的富营养化机理、生态修复一直是社会的关注重点。富营养化的修复技术相对繁多，以水生植物修复为主，具有保护生态环境、恢复退化生态系统的作用。然因不同植物、不同生活型植物在生态环境中占据的位置不同，在生态修复中所产生的作用也不同 1 水生植物修复富营养化水体原理 富营养化最为主要的问题是水体营养的严重过剩，在竞争、生存过程中能减少水体群落的多样性，造成水体转型。从众多的水体生态环境中来看，浮游藻、高等的水生植物均属于初级的生产者，两者竞争富含营养、光照充足的环境，高等的植物能释放大量的化学物质，并吸收水体中的各种营养物质，以满足水体净化的需求。从高等植物的富营养化修复机理上看，通过所产生的竞争关系，使浮游藻类的植物转化为水体植物，进而丰富水生物种类，恢复生态系统 1.1 化感作用 水生植物通过对化感物质的释放，能有效抑制浮游藻类植物的生产。调查结果显示，这是其在生物营养、光照竞争中取得显著效果的措施，并且水生植物对浮游藻类植物所产生的抑制作用也受各种因素的影响 高等植物对程度不同的浮游藻类植物产生的抑制作用差异巨大，比如轮藻类植物对小球藻、月牙藻植物具有抑制效果，但对斜生栅藻类植物没有抑制效果。同时，植物部位的不同，对化感作用产生的贡献也不同，凤眼莲植物的化感作用是通过根系向水体释放的 1.2 吸收营养物质 水生植物能直接吸收各种营养物质，例如磷、氮等，并将其同化为自身结构物质，具有结构稳定、易获取的特征。调查结果显示，通过对凤眼莲进行二级处理得知，1周后能增加3.0%的氮含量，增加6.8%的磷含量。植物体内营养物质总量的增加，能从某种程度上减少水体中的营养物质，影响植物的正常生长 1.3 其他生态功能 水生植物的存在为水生植物种类、优势的变化提供着便利性的条件。通常来讲，水生植物能为微生物提供栖息场所，减轻水中的风浪扰动，为固体的沉淀去除创造条件。同时，水生植物还能加快悬浮物的分解速度，通过所产生的气体释放、传输作用，增加水体中的氧气含量 2 不同水生植物在水体生态中的作用 从水生植物的生态类型上来看，可将其分为挺水植物、漂浮植物、沉水植物等类型，通过相对特殊的技术，能将陆生植物、浮游藻类食物用于富营养化的水体修复中。因水生植物生活习惯、环境要求不同，产生的营养物质吸收、化感作用也大不相同 2.1 漂浮植物 目前，和漂浮植物化感作用相关的报道相对较多，且诸多研究证实，水浮莲、浮萍、水花生等植物对雷氏衣藻均有着显著性的抑制作用，其中凤眼莲植物抑制效果最强 虽漂浮类植物易打捞，但繁殖效果相对显著。凤眼莲植物能在最短时间占据相对较多的水域，将其他类型的植物挤掉，从某种程度上降低水生植物种类，并阻隔水体和外界空气、阳光的交换，减少氧气的溶解含量，不利于水体生态系统发展。若借助漂浮类植物修复水体生态，需加大繁殖的控制力度 2.2 沉水植物 沉水类植物在生态环境中的修复中有着强烈的抑制效果，对浮游藻类植物化感作用的报道也比较多。同时这种植物还能减少营养物总量，为保证沉水植物更好地适应水中环境，需保证植物叶、表皮和根系具备共同的吸收作用，以增强净化功能。调查结果表明，苦草、金鱼藻、狐尾藻等植物能去除磷、氮等；沉水植物能减缓营养物质的储备速度，保证营养物质的输入、输出处于均衡状态，是现阶段控制水体富营养化的主要手段 沉水植物是保证诸多水体生物的正常生长的基础，作为生物环境，这种植物能扩大生产环境，减少悬浮物总量；适当改善水下光照，通过所产生的光合作用增加氧气的溶解量。另外，因沉水植物在生态中具备的作用，被广泛用于水体修复中。相对小型的湖泊中伊乐藻类植物繁殖量大，浮游类植物的生长受严重限制而减少，增强水体生态的修复结果 2.3 固定化藻类 藻类植物繁殖速度快，生产力强，能吸收大量的营养物质，因此藻类植物在富营养化水体生态修复中被广泛应用。有学者利用相应的载体借助化学、物理等方法固定藻类细胞，并通过人工方法来满足生长需求，以形成相对固定的系统，增强水体生态的净化效果。但从现阶段的固定化藻类植物研究上来看