江西財經(jīng)大學(xué)藝術(shù)學(xué)院 梁宇 康彩霞

富氧化水體植物修復(fù)研究綜述

江西財經(jīng)大學(xué)藝術(shù)學(xué)院 梁宇 康彩霞

在該課題的研究中，筆者首先就富氧化水體植物等相關(guān)定義加以闡述，接著從實(shí)際角度出發(fā)，展開對我國河道生態(tài)的營養(yǎng)化問題展開分析，結(jié)合這些問題在該方面理論文獻(xiàn)的指導(dǎo)下，找尋出能夠高效解決問題的辦法，從而為后期相關(guān)領(lǐng)域的探索提供建議和實(shí)際參考。

富氧化水體；河道生態(tài)；污染問題；植物修復(fù)

前言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國經(jīng)濟(jì)得到了飛速發(fā)展，與此同時，各類環(huán)境問題也日益凸顯，其中水體富營養(yǎng)化作為最惡劣的環(huán)境污染之一，受到了國內(nèi)外眾多專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。就我國而言，水體富營養(yǎng)化主要發(fā)生在長江、云貴湖區(qū)等水域，除此之外還有大部分水域經(jīng)檢測存在水體富營養(yǎng)化的問題，這給民眾生活和生態(tài)平衡帶來了極大的挑戰(zhàn)。

1 水體富營養(yǎng)化概念

所謂水體富營養(yǎng)化指的是水中氮、磷等物質(zhì)超標(biāo)，致使大量藻類生物在水域繁殖，導(dǎo)致水域內(nèi)魚類等生物因缺氧等問題大量死亡。水體富營養(yǎng)化并非均由人為因素造成，在某些人煙稀少的水域依舊存在水體富營養(yǎng)化的問題，但是相比較人為造成的水體富營養(yǎng)化來說，自然條件下形成的水體富營養(yǎng)化往往需要長時間的地質(zhì)演變和環(huán)境變化。但是人為造成的水體富營養(yǎng)化卻能夠因?yàn)槲镔|(zhì)元素的超量排放，在短時間內(nèi)迅速產(chǎn)生。通常在產(chǎn)生水體富營養(yǎng)化的水域分布有大量藻類生物，這些生物懸浮于水面，使得水域顏色呈現(xiàn)出藻類的顏色，最常見的有紅色、棕色等，海洋學(xué)將這些情況系統(tǒng)地稱為赤潮或紅潮[1-2]。

2 國內(nèi)外對富氧化水體的研究調(diào)查

20世紀(jì)末，水體富營養(yǎng)化的問題得到了眾多國家多個領(lǐng)域的重視，世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)發(fā)布的信息指出:當(dāng)前有近20個國家在不同的水域發(fā)現(xiàn)了水體富營養(yǎng)化這一情況，且全國范圍內(nèi)超過65%的湖泊區(qū)域受到富營養(yǎng)化的影響。我國擁有豐富的湖泊資源，其中有70.6%的水域存在富營養(yǎng)化的情況。21世紀(jì)初，相關(guān)部門對我國24個水域水質(zhì)情況進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果顯示這些水域中有近一半污染嚴(yán)重，且水域污染正在逐漸蔓延之中[5]。近幾年，水體富營養(yǎng)化的問題也在全國范圍內(nèi)迅速蔓延，漢江、珠江等水域都被證實(shí)存在水體富營養(yǎng)化的問題，這些問題若得不到及時控制和妥善解決就會給民眾生活工作帶來極大的負(fù)面影響。隨著環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡等理念的提出，解決水體富營養(yǎng)化問題勢在必行。

3 水體富營養(yǎng)化的危害

富營養(yǎng)化不僅僅會使水質(zhì)下降，形成一道天然的障礙，屏蔽大部分的太陽光照，還會降低水域的含氧度，致使生活在水域內(nèi)的生物難以生存。除此之外，隨著水體的富營養(yǎng)化，大量藻類生物在厭氧條件下分解出來的有害氣體還會進(jìn)一步威脅到水域其他生物種群的生存。藻類植物的迅速生長促使水生生物的生存空間被大量占用，不利于水域資源的合理利用。水體富營養(yǎng)化不但會給魚類等水生生物的生存造成危害，也會影響到人類社會，據(jù)有關(guān)方面的資料顯示，在水體富營養(yǎng)化水域往往伴隨有超標(biāo)的硝酸鹽和亞硝酸鹽，人畜長期接觸這兩種物質(zhì)會加大中毒的可能性。

當(dāng)水域懸浮大量的藻類生物時，水底植物難以在充足的光照下進(jìn)行光合作用，使得氧氣的產(chǎn)量減少，進(jìn)一步增加了水生生物因缺氧而死亡的可能性。另外，部分死亡的藻類分解形成的有害物質(zhì)在沉降到水底之后，也會加大對水域內(nèi)生物的污染[6]。

4 什么樣的植物可解決水體富營養(yǎng)化問題

（1）沉水植物。該類植物能夠深入到水底，或扎根于水底泥土之中，或浮于水中。利用該植物進(jìn)行水體質(zhì)量的檢測是最為直接有效的辦法之一。因?yàn)槌了参飳λ騼?nèi)水質(zhì)的要求較高，當(dāng)水域含有的物質(zhì)成分、元素發(fā)生變化時，沉水植物會及時對其做出反應(yīng)。另外沉水植物還能夠有效維持水域生態(tài)平衡，保證水域生態(tài)系統(tǒng)不被破壞。由此看來，借助沉水植物進(jìn)行水域的檢測和保護(hù)不失為一種可靠的辦法。

沉水植物之所以能夠維護(hù)水域生態(tài)平衡，主要是為了能夠適應(yīng)水域活動，植物的莖、葉等組織都形成了良好的吸收功能，在水域生長期間，植物的組織可以有效吸收水域內(nèi)的超標(biāo)物質(zhì)，確保水域能夠適應(yīng)自身的生存需要。宋福等采用伊樂藻、苦草等植物開展了相關(guān)吸收實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)顯示這些植物都具有一定的吸收功能，可以將水域內(nèi)的氮、磷元素控制在合適的含量。童昌華等對金魚藻、狐尾藻、微齒(禾葉)眼子菜等植物的吸收能力進(jìn)行了剖析，結(jié)果顯示這些植物同樣具有較強(qiáng)的吸收能力。其中狐尾藻和微齒眼子菜這兩種植物的吸收效果最佳。

（2）挺水植物。生于底泥中，上部挺出水面。挺水植物的上半部分位于水層表面，可以在光照競爭中取得優(yōu)勢，另外該植物扎根于湖底，可以吸收湖底的營養(yǎng)物質(zhì)，相比較其他水生生物來說，該類植物具有更強(qiáng)的生存能力，因此在眾多湖泊水域有廣泛分布。黃時達(dá)比較了燈心草、蘆葦和菖蒲這三類水生植物在吸收有害物質(zhì)方面的能力，結(jié)果顯示前兩者的凈化效果要優(yōu)于后者。柳驊等通過實(shí)際檢測總結(jié)出，千屈菜可以有效凈化水域的TP。學(xué)者夏丹指出，旱傘草的莖葉組織可以有效吸收水域內(nèi)的重金屬，對Cd2+元素的吸收能力較強(qiáng)[6]。

（3）漂浮植物。懸浮于水體表面，具有特有的懸浮組織結(jié)構(gòu)。漂浮植物可以最大程度地吸收太陽光，同時在水域下層區(qū)域，該植物也能夠進(jìn)行水體營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，具有較強(qiáng)的生命力。

孫文浩等對水花生、水浮蓮和風(fēng)眼蓮等植物的抗藻類植物干擾能力進(jìn)行了探索，結(jié)果顯示三者都可以進(jìn)一步控制雷氏衣藻的持續(xù)生長，而其中鳳眼蓮的控制作用最為突出。于斌和吳雪飛兩位專家指出浮萍可以對水中的氮、磷物質(zhì)進(jìn)行吸收，進(jìn)而減少水域內(nèi)氮、磷物質(zhì)的含量，另外浮萍還具有較強(qiáng)的耐受性,能夠適應(yīng)不同污染程度的水體凈化。

（4）浮葉植物。根莖生于底泥,葉漂浮于水面。包先明等專家指出荇菜的根可以吸收藻類生物排放在水域內(nèi)的有害物質(zhì)，降低內(nèi)源沉積物中的養(yǎng)分含量，減少魚類的死亡。另外該植物也可以發(fā)揮減少內(nèi)源氮磷物質(zhì)釋放的功能。金樹權(quán)、張吉鴟等專家通過實(shí)地檢測發(fā)現(xiàn)，大藻和鳳眼蓮不僅水域適應(yīng)能力較強(qiáng)，還可以為其他70%以上的水生懸浮植物的生存提供幫助。

5 問題與展望

雖然目前通過相關(guān)政策的引導(dǎo)，借助水生生物凈化解決富營養(yǎng)化問題取得了一定的成效，但是客觀來說，水生生物凈化措