一、前言
现阶段,利用水生植物在水环境生态体系中进行修复是作为治理的重要手段,能够有效保证水体、水质和水生物群落的稳定性,将有效优化水体结构作为核心举措,作为水环境修复的重要指标,应准确掌握水生植物的实际应用功能和使用方式,遵循配置原则,将各种水生植物种植于水环境修复体系,有效保证治理效果。
二、水生植物的作用及功能
2.1物理作用
水生植物在水环境生态修复体系中可以利用水体的吸收沉降功能来去除水环境中的有机物质,由于植物本身所具备的表面积较大,属于水体中的核心介质。水环境中的污染颗粒和微生物可以凭借自身根系菌胶团来将悬浮于水体中的介质进行沉降,并及时拦截水体中的砂石等污染物,缓解水体污物承载负荷。
2.2吸收作用
水生植物利用多种作用来吸收水环境中的营养盐,并将其转化为自身物质,通过代谢的方式来进行排放和生长,在定期收割时应避免水生植物的叶片落入水体中而造成体内物质释放到水环境,导致二次破坏,不同物质或、不同污染源均会影响水生植物的污染物吸收效果。
2.3协同作用
水生植物在与微生物联合应用下,可以充分发挥协同作用,有效降低水体中的磷、氮含量,利用植物本身的光合作用,将产物传输至根部,并形成两大有氧与无氧区域,更好地供给水环境中有氧与无氧微生物进行生长,具有较强的水体净化作用。
2.4化感抑制作用
水生植物所产生的次级代谢物能够有效抑制水环境中藻类生长。
三、水生植物在水环境生态修复中应用分析
3.1沉水植物
沉水植物,顾名思义,水生植物的整个植株沉于水体,根茎生长在泥土中,该类水生植物具有较好的通气性能,同时,能够吸收水中的养分并降低水体氧浓度。而沉水植物本身的组织生长体系较为发达,适用于水环境中的低氧状态,对于光照的敏感性和生存要求较低,整个植株沉于水底即可吸收养分,也能够降低水中溶解氧量,对于生态修复具有积极促进作用。淡水环境中的低氧状态并不等于水质浑浊,沉水植物对于水质要求较高,如果污物介质含量超标,将影响其正常生长。
3.2挺水植物
挺水植物,顾名思义,整个植物的植株挺于水面,根部和茎均露出水面,在临近沙滩浅水区的岸边,时常发现。也可以生长在涵洞、桥梁等阴暗部位。停水植物喜欢阴冷的位置,光线较弱的区域更适合停水植物的生长,本身具备较强的光感能力。在水环境修复中将停水植物种植于沿岸地带能够有效增强光照的竞争优势,在根部吸收大量水环境中的营养物质后,更好地有利于自身的生长,改善水体质量。
3.3浮水植物
浮水植物的根部和茎所生长的位置以水环境为平面进行划分,根部生长在水体底部土壤部分,而茎漂浮于水面上进行生长,该类植物具有较强大的根茎生长体系,与前两种植物最大的差异是叶片可以生存在水面上。因此,具备大量气孔而进行蒸腾作用,便于植物在自然环境中发挥强大的吸附作用。根部在水体中不仅能够吸收水环境中的营养物质和毒性物质,也可以依靠短时间内高速繁殖能力来提高净化效果。
3.4藻类植物
藻类植物在水环境中十分常见,由于生长速度较快、生产能力较强,有效吸收水环境的营养物质而得到普遍应用。其生物学上固定藻类细胞方式主要采用人工干预的形式,在短时间内使藻类快速生长,从而形成较为稳定的水环境循环体系,最终达到修复目的。但由于藻类植物在小范围水环境修复中的治理适用性较强,如果不控制其生长,甚至胡乱生长,将会导致水体富营养化。
四、水生植物在水环境生态修复中应用配置原则
4.1耐污性强,净化成效较佳
不同类型水生植物在水环境中的净化功效和除污性能差异较大,根据水环境生态修复原则来配置最佳的水生植物,才能够达到高效净化、提高耐污性能的作用,如水中核心污染物BOD、硝酸盐等,可以选用输氧能力更高、根系更为强大的植物来进行。
4.2满足种植要求
为更好地保证水生植物在种植时符合水位环境的适用性要求,需要根据不同植物的生长环境来选择适宜的水环境,比如挺水植物应生长在水面之上,种植于水陆衔接区域,而浮水植物多见于水深在0.8米左右的位置,保证茎浮于水面上,对于生长深度并没有较高的要求。而沉水植物需要完全沉于水下进行生长,我国不同区域由于气候差异和水位差异均存在不同的水环境,优化水生植物的配置环境,充分考量区域自然环境的改善要素,可以达到更高的净化成效。
4.3构建空间搭配合理的植物群落
水生植物的净化成效需要在构建多类型、多维度的立体空间下来避免生态植物的重叠性生长,促使植物群落结构更加稳定,在水平和垂直这两个方面进行水生植物的搭配与使用,逐一配置各自适宜的水生植物。不同植物之间的种植密度存在一定的竞争性,植株小繁殖慢应合理种植,植株高繁殖快的植物应减少种植。
4.4慎用破坏生态平衡物种
为优化水生植物的选择方式,需要综合性的考量水生环境是否会对水生植物产生影响和破坏。如果种植风险较高会干扰原有水生环境的多样性,应谨慎选择,尤其是喜旱莲子草和凤眼莲等应利用花盆控制生长范围,以免生态失衡。
五、总结
总的来说,水生植物在水环境生态修复中,能够充分发挥自身的功能和价值,具有重要作用,根据水质和水深来配置水生植物,优化生长结构,充分发挥更高的净化成效,不断为水环境的建设与发展带来更好的前景。
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