李博宇
摘要:城市湖泊富營養(yǎng)化導(dǎo)致湖泊生態(tài)功能退化和喪失,建立“沉水植物+挺水植物+底棲動物+魚類湖泊”生態(tài)系統(tǒng),通過生物鏈之間的物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化,可以使湖中的污染物不斷被削減,水中營養(yǎng)鹽氮磷的濃度不斷下降。
關(guān)鍵詞:水質(zhì)改善 ? 水生植物 ? 魚類 ? 底棲動物 ? 生態(tài)修復(fù)
一、城市湖泊富營養(yǎng)化及生態(tài)退化
城市湖泊是指位于大中城市城區(qū)或近郊的湖泊。城市湖泊不僅是重要的風(fēng)景旅游資源,而且是水生生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,其更具有供水、防洪、航運(yùn)以及調(diào)節(jié)局部氣候等重要生態(tài)功能。
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市人口的劇增,城市湖泊水生生態(tài)系統(tǒng)受到不同程度的破壞,藻類大量繁殖,水體透明度下降,沉水植物消亡,污染嚴(yán)重的湖泊甚至出現(xiàn)水體發(fā)黑或出現(xiàn)水華現(xiàn)象,呈現(xiàn)出富營養(yǎng)化。我國25個大中型湖泊調(diào)查結(jié)果顯示,已趨于富營養(yǎng)化的湖泊達(dá)到92%。按照國際總氮濃度0.2毫克/升和總磷濃度0.02毫克/升作為湖泊富營養(yǎng)化的判定標(biāo)準(zhǔn),多數(shù)湖泊總氮濃度一般高出標(biāo)準(zhǔn)的5~12.5倍,部分湖泊總磷濃度高出10~50倍。因此,對湖泊富營養(yǎng)化治理和生態(tài)修復(fù)引起了我國各級政府的廣泛關(guān)注和重視。
二、城市湖泊生態(tài)修復(fù)與系統(tǒng)重建技術(shù)
1.以沉水植物和挺水植物為主的水生高等植物的恢復(fù)與重建是生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵
(1)沉水植物
沉水植物在湖泊中分布較廣、生物量較大,可成為淺水湖泊生態(tài)系統(tǒng)的主要初級生產(chǎn)者,也是使湖泊從浮游植物為優(yōu)勢的混水態(tài)轉(zhuǎn)換為以大型植物為優(yōu)勢的清水態(tài)的關(guān)鍵。
(2)挺水植物
其水生植物的主要組成部分能給許多其他生物提供生存環(huán)境,增加生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和穩(wěn)定性;挺水植物根系發(fā)達(dá),通過根系向沉積物輸送氧氣,改善湖底沉積物氧化還原條件,減少磷等營養(yǎng)鹽的釋放;挺水植物固定湖泊沉積物,減少沉積物再懸浮,吸收營養(yǎng)鹽,增加水體的凈化能力;合理配置的挺水植物具有觀賞性,能起到美化湖泊的功能。
2.水生動物發(fā)揮著生物操控和水質(zhì)凈化的關(guān)鍵作用
淡水大型底棲無脊椎動物是水生生物多樣性最高的類群之一,在水體中起著加速水底碎屑分解、調(diào)節(jié)泥水界面物質(zhì)交換、促進(jìn)水體自凈等作用,發(fā)揮著食物網(wǎng)調(diào)控凈化功能。
(1)魚類
魚類是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在系統(tǒng)中扮演著重要角色。魚類可以通過攝食控制其食物生物種群的數(shù)量,并沿食物鏈下傳,影響食物鏈中的各個環(huán)節(jié);魚類通過排泄、釋放,加速水體營養(yǎng)鹽的循環(huán),增加內(nèi)源負(fù)荷通量;魚類的攝食活動可以影響湖泊沉積物的再懸浮,增加水體的渾濁度、降低水體光照、影響水生植物生長,攝食活動還會直接破壞水生植物著根等。因此,生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建必須考慮魚類群落結(jié)構(gòu)的合理性,魚類調(diào)控是湖泊水生生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建的重要方面。
(2)底棲動物
螺擅長吃掉水里的臟東西,螺類可以生活在底泥表層,以有機(jī)質(zhì)等為食,起到“清道夫”的作用。同時,螺類的分泌物可使水體顆粒絮凝沉降,對水質(zhì)有較好的改善效果。貝類則屬于濾食收集者,它們通過鰓與纖毛的過濾從水中濾食食物,起到“生物過濾器”的作用。
三、生態(tài)修復(fù)的注意事項
湖泊生態(tài)系統(tǒng)“凈水器”功能雖強(qiáng),卻很脆弱,需要多措并舉以保障其持久運(yùn)轉(zhuǎn)。加強(qiáng)對流域污染的綜合防治,減少入湖氮磷等負(fù)荷。同時,配合流域引水措施,強(qiáng)化湖泊與區(qū)域江河水系聯(lián)通。此外,湖泊水生態(tài)系統(tǒng)一旦建立,需加強(qiáng)對水生植物、動物的維護(hù)和管理。
四、結(jié)語
城市湖泊是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,城市湖泊被污染后極易發(fā)生富營養(yǎng)化和水生生態(tài)系統(tǒng)功能受損或喪失。在截污、清淤工程措施后,采用“水生植物+水生動物”相結(jié)合的生態(tài)修復(fù)方式,可以修復(fù)湖泊水生態(tài)系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
[1]范成新,羊向東,史龍新,等.江蘇湖泊富營養(yǎng)化特征、成因及解決途徑[J].長江流域資源與環(huán)境,2005,(2).
[2]國家環(huán)境保護(hù)總局科技標(biāo)準(zhǔn)司編.中國湖泊富營養(yǎng)化及其防治研究[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社, 2001.
[3]何用,李義天,李榮,等.改善湖泊水環(huán)境的調(diào)水與生物修復(fù)結(jié)合途徑探索[J].安全與環(huán)境學(xué)報,2005,(1).
(作者系廣東省惠州市第一中學(xué)高三11班學(xué)生;指導(dǎo)老師:胡世界)