我国城市景观水体生态修复研究进展(下)

2023-01-15 03:07平新超纪肖雨崔建东
科学养鱼 2022年1期
关键词:沉水植物藻类氮磷

平新超,纪肖雨,崔建东

(河北农业大学海洋学院,河北 秦皇岛 066000)

丁玲等(2018)研究发现,沉水植物在生长旺期对水体中的氮磷有明显的吸收效果,同时沉水植物的生物数量与氮磷的去除效率也呈一定的正相关。在一定范围内沉水植物的生物数量越多,对水体中的氮磷去除效率越高(Liu等,2018)。但是种植过多的沉水植物,对水体中氮磷的去除效率并不会继续提升,甚至会因数量过多导致净化效果减弱(Dai等,2012;陈双等,2018)。

综上,通过种植沉水植物对水体中总氮、总磷的去除可以发现,沉水植物可以有效吸收水体中的无机物,应种植多种不同沉水植物,合理利用植物对环境的适应力,使其对水体中氮磷的净化处于最佳状态。

2.降低有机污染物

沉水植物除了可以净化水体中的氮磷外,大量研究表明,沉水植物对水体中的有机物也有一定的去除作用(钟铮等,2014;戴青松等,2014)。吴振斌等(2001)调查表明,在长江中游的武汉东湖大型生物试验围隔系统中,围隔系统内水体的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)比对照围隔和大湖的水体低50%左右;由于种植了沉水植物,围隔系统内水体的有机物种类和数量明显低于对照围隔和大湖的水体。

水生植物对于污染水体的治理效果较好,成本低,操作简单,得到了广泛应用。近年来各级管理措施日渐完善,水生植物对于景观水体的生态修复技术日益提高,水体的生物多样性逐渐恢复。孙作登等(2012)研究发现,在生态修复实验后期阶段,沉水植物的死亡大于其生长效率,大量植物死亡、腐烂分解会产生新的有机营养元素溶解于水中,导致二次污染,甚至水体中的COD会高于原来的水平,且水体底部的沉积物对于水生植物和水体有机污染物的影响非常明显。因此在实际修复过程中需要定期收割和处理老化植物,以控制水体COD水平。

3.抑制水体中藻类过度生长

目前技术阶段,治理景观水体中藻类的生长方法主要有物理方法、化学方法和生物方法。在水生生态系统中,物理和化学的治理方式会产生一定的负面影响,而采用生物治理方法对生态影响则较小,效果更明显。在生物治理方面,景观水体的重要生物组成部分为沉水植物,其对藻类的抑制作用分为直接抑制和间接抑制。直接抑制就是沉水植物利用自身条件在吸收光照、占据生长空间和争夺营养物质上处于优势地位,而间接抑制是指沉水植物在水中生长时会吸收水中营养元素改变水体的理化环境,使藻类生长受到抑制(郭雅倩等,2020)。

在生物群落结构中,藻类处于食物链的底端,很多浮游动物和鱼都以其为食。在景观水体构造“藻类→浮游动物→鱼”的食物链,使藻类生长得以控制,水质得到净化,该方法具有成本低、效果好、生态友好等优点。

三、小结与展望

沉水植物作为净化水体的重要一员,在去除水体中氮磷、有机污染物和抑制藻类生长等方面起着重要作用。目前还没有一种沉水植物可以同时对这三种污染都能有效处理,因此城市景观水体修复的主要任务在于研究多种沉水植物对水体的修复效果,以及不同种类组合后的治理效果。在治理污染过程中要充分考虑沉水植物对环境的适应性和生长周期,确定最佳的组合并结合当地环境开展生态修复。

总之,水是生命之源,城市景观水体与人们生活紧密相连。随着我国人民生活水平的提高,城市居民对美好环境的需求日益增加,景观水体的污染治理进展也在日益加快。在修复城市景观水体中应考虑不同的污染采用不同的方式去治理,对多种治理方式取长补短,综合各治理方式的优点,同时也要考虑治理过程对周围环境和居民的影响,建立“美观、和谐、可持续发展”的理念,使我国城市景观水体环境治理工作取得显著成效。

(全文完)

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