祖笑艷　李冠衡

摘要：指出了濕地處于水陸交界的敏感地帶，對(duì)生態(tài)環(huán)境有著重要的作用與意義。濕地植物作為濕地環(huán)境的重要組成部分，是人工濕地營(yíng)建過程中不可忽視的方面。對(duì)國(guó)內(nèi)外已有研究進(jìn)行了梳理，對(duì)濕地植物應(yīng)用過程中復(fù)雜的影響因素進(jìn)行了總結(jié)，以期為人工濕地植物群落的科學(xué)營(yíng)建提供參考。

關(guān)鍵詞：人工濕地;濕地植物;影響因素

中圖分類號(hào)：Q948 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2020）2-0028-02

1 引言

濕地植物作為濕地環(huán)境的重要組成部分，對(duì)人工濕地處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性、凈化能力及處理效率有極其重要的影響，是人工濕地營(yíng)建相關(guān)研究中的重要內(nèi)容。通過梳理國(guó)內(nèi)外與濕地植物影響因素相關(guān)的研究，總結(jié)出當(dāng)前對(duì)人工濕地植物影響因素的研究重點(diǎn)集中在水文過程、水體中化學(xué)元素及微生物3個(gè)方面。

2 水文過程對(duì)濕地植物的影響

水文過程主導(dǎo)著濕地生態(tài)系統(tǒng)的基本生態(tài)格局和生態(tài)過程[1]，對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其功能發(fā)揮至關(guān)重要。該過程的重要特征便是周期性的水位變化，同時(shí)也有非周期性的波動(dòng)。由于植物自身耐受性存在差異，不同種類的濕地植物對(duì)不同水深有著不同的適應(yīng)能力[2-4]，這也是進(jìn)行人工濕地植物群落設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。

（1）對(duì)植物自身生長(zhǎng)的影響。水文過程中植物表型可塑性是決定植物在環(huán)境變化條件下生存能力的重要性狀，濕地植物能夠通過自身結(jié)構(gòu)如株高、葉性狀及生物量分配等[5]來適應(yīng)水淹環(huán)境。實(shí)驗(yàn)表明：菖蒲（Acor-uscalamus）、粉美人蕉（Canna glauca）、梭魚草（Ponted-eriacordata）、再力花（Thaliadealbata）和狐尾藻（Myri-ophyllumverticillatum）5種濕地植物在0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm3組波動(dòng)水位處理環(huán)境下的株高、葉片數(shù)、葉面積、生物量變化差異明顯，其適應(yīng)水位波動(dòng)的生長(zhǎng)可塑性良好[6]。

（2）對(duì)濕地植物繁殖的影響。在植物繁殖過程中，受水文過程影響，并非所有分散的種子都能到達(dá)自身適應(yīng)的位置進(jìn)行發(fā)芽和定殖，各植物通過提高能夠到達(dá)最佳位置進(jìn)行繁殖的種子的比例來顯著提高其適應(yīng)性[7]。

（3）對(duì)植物演替的影響。水位變化通過影響濕地植物的植株形態(tài)、生理化特征以及群落生物量[8]，引起種內(nèi)和種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的變化，從而導(dǎo)致群落物種組成和多樣性發(fā)生改變，最終引發(fā)群落演替[9-11]。

3 化學(xué)元素對(duì)濕地植物的影響

濕地進(jìn)水常含有大量污染物，其中包含多種化學(xué)元素，由于其種類和含量的差異，對(duì)濕地植物造成的影響也不盡相同。

當(dāng)污染物濃度較低時(shí)，有時(shí)能夠刺激植物生長(zhǎng)，甚至有的物質(zhì)本身就是植物所需的微量營(yíng)養(yǎng)元素[12]。但隨著化學(xué)元素的不斷富集和累積，濕地營(yíng)養(yǎng)環(huán)境會(huì)發(fā)生較大改變，從而濕地植物物種組成發(fā)生變化。氮和磷等的過量，會(huì)導(dǎo)致藻類等的異常繁殖，引起水體透明度降低和溶解氧減少，造成水質(zhì)惡化和水功能受損[13]。氨對(duì)大多數(shù)植物都有毒害作用，當(dāng)其含量超過濕地植物生長(zhǎng)需求時(shí)，將直接抑制植物生長(zhǎng)[14]?；瘜W(xué)元素之間的相互影響也對(duì)濕地植物有所影響，徐治國(guó)等[15]通過模擬試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)濕地物種豐富度與植物全氮與全磷比之間呈單峰變化關(guān)系。水體中的大量重金屬會(huì)在濕地植物組織中累積，進(jìn)而引發(fā)其生理、生化改變[16]，這在某種程度上會(huì)提高其抗性，有助于其抗性品種培育。

4 微生物對(duì)濕地植物的影響

污水中有機(jī)物質(zhì)降解通過人工濕地微生物的代謝活動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)，過程中產(chǎn)生的小分子可被植物利用。①黑臭水體中硫化物含量較高，會(huì)產(chǎn)生大量硫桿菌屬微生物，硫可通過其同化作用被植物利用。②芽孢桿菌屬微生物可還原硝酸鹽和亞硝酸鹽，將水體中的無機(jī)氮轉(zhuǎn)換為有機(jī)氮，為濕地的植物提供氮源營(yíng)養(yǎng)[17]。③不動(dòng)桿菌屬微生物可通過異化還原作用將N03轉(zhuǎn)換成NH4+-N供植物吸收利用[18]。濕地根際微生物群落作為一個(gè)整體，可促進(jìn)植物吸收磷，培養(yǎng)后有根際微生物的植物的根、莖、葉中磷含量的增量較被去除根際微生物的植株高，說明微生物對(duì)濕地植物的重要作用[19]。

5 總結(jié)與展望

由于濕地植物在人工濕地環(huán)境中的重要作用，濕地植物一直是人工濕地的研究重點(diǎn)。目前已有研究存在以下幾個(gè)方面的問題：①時(shí)間尺度上，實(shí)驗(yàn)的短期觀測(cè)較多，年際的長(zhǎng)期跟蹤觀測(cè)較少;②空間范圍上，實(shí)驗(yàn)室理想條件模擬較多，缺乏對(duì)現(xiàn)實(shí)濕地環(huán)境的觀測(cè)研究，但實(shí)驗(yàn)室條件基于人為控制，對(duì)于實(shí)際水文過程的模擬遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。③研究?jī)?nèi)容上，對(duì)濕地植物動(dòng)態(tài)演替的跟蹤觀測(cè)不足，而人工濕地的動(dòng)態(tài)演變是不可忽視的重要過程，在此過程中，濕地植物群落構(gòu)成發(fā)生變化，人工濕地的穩(wěn)定性和凈化能力也會(huì)隨之改變。后續(xù)研究應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注濕地植物及其環(huán)境和相應(yīng)凈化效果動(dòng)態(tài)演變和相互作用機(jī)制。

濕地植物也受到諸多其他因素的干擾，人為因素不可忽略，研究總結(jié)尚不夠全面，需在后續(xù)工作中持續(xù)完善，希望能為設(shè)計(jì)者和管理者提供一定的參考和借鑒。

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作者簡(jiǎn)介：祖笑艷（1992-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)榫坝^規(guī)劃與生態(tài)修復(fù)、植物景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)、風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)。