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淺析水生植物在人工濕地中的應(yīng)用論文
[論文關(guān)鍵詞]：水生植物;人工濕地;選擇與配置;應(yīng)用
[論文摘要]：人工濕地治理污水已經(jīng)成為當(dāng)前污水處理的一次革命，水生植物作為污水處理系統(tǒng)的重要組成部分和濕地景觀的重要造景元素，成為污水處理革命成敗的關(guān)鍵。文章闡述了在人工濕地營建中水生植物的選擇、配置，及應(yīng)用現(xiàn)狀中存在的問題。
隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，水污染的日益加劇，污水環(huán)境治理的問題成為了目前社會(huì)的焦點(diǎn)。人工濕地作為一種污水生物處理技術(shù)，因其具有獨(dú)特的優(yōu)勢，而得到廣泛的應(yīng)用。其中，水生植物在這個(gè)過程中扮演了重要的角色。首先水生植物的應(yīng)用達(dá)到了污水凈化的目的，與此同時(shí)水生植物的景觀營造也是人工濕地中的一道靚麗獨(dú)特的風(fēng)景線。因此科學(xué)的選擇和配置水生植物對(duì)人工濕地系統(tǒng)和景觀的營建具有極其重要的意義。
1.人工濕地概述
濕地，作為地球上具有多種功能的生態(tài)系統(tǒng)，可以沉淀、排除、吸收和降解有毒物質(zhì)，使?jié)撛诘奈廴疚镛D(zhuǎn)化為資源，因而被譽(yù)為“地球之腎”。
人工濕地是在天然濕地的凈化功能基礎(chǔ)上，參與人為因素的一種由人工將礫石、砂、土壤、煤渣等介質(zhì)按一定比例構(gòu)成的底部封閉并有選擇性的植入水生植物的污水處理系統(tǒng)。利用系統(tǒng)中基質(zhì)一水生植物一微生物的物理、化學(xué)、生物的三者協(xié)同作用，通過基質(zhì)過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解來實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的高效凈化。
2.水生植物概述
水生植物是指生長在水體、沼澤地的植物，包括草本和木本植物。
目前國內(nèi)通用的分類方法是把水生植物分為4類:
�。�1）挺水植物。挺水植物是指莖葉挺出水面的水生植物。常見的有荷花、千屈菜、菖蒲、香蒲、黃菖蒲、燕子花、慈姑、蘆葦、燈心草、蒲葦?shù)取?/p>
�。�2）浮葉植物。浮葉植物是指葉片浮在水面的水生植物。常見的有鳳眼蓮、王蓮、睡蓮、萍蓬草、芡實(shí)等。
�。�3）漂浮植物。漂浮植物的根不生于泥中，植株部分漂浮于水面之上，部分懸浮于水里。如滿江紅、水鱉、浮萍等。
�。�4）沉水植物。沉水植物的整個(gè)植株全部沒于水中，或僅有少許葉尖或花露于水面。如金魚藻、菹草、苦草、黑藻等。
3.水生植物在人工濕地中的作用
3.1水生植物的景觀功能
水生植物能夠給人一種清新、舒暢的感覺，它不僅可以觀色、聞香、還能賞姿，并欣賞映照在水中的倒影，令人浮想聯(lián)翩。荷葉青翠而潔凈，葉型如傘，大而美觀。荷花淡雅清香，氣質(zhì)高貴。菖蒲是常綠水生觀葉植物，與碎石相配以增加景觀效果。蘆葦叢植于水邊，微風(fēng)輕拂，嘩嘩作響，體現(xiàn)了動(dòng)和靜集合。
3.2水生植物的生態(tài)功能
在人工濕地中水生植物的生態(tài)功能主要體現(xiàn)在對(duì)水質(zhì)的凈化功能上：
�。�1）直吸收利用污水中可利用態(tài)的營養(yǎng)物質(zhì)，吸附和富集重金屬和一些有毒有害物質(zhì)；
�。�2）為根區(qū)好氧微生物輸送氧氣；
�。�3）增強(qiáng)和維持介質(zhì)的水力傳輸。
水生植物除了可以改善水質(zhì)外，還具有維護(hù)物種多樣性，改善氣候、凈化空氣、改善土壤等生態(tài)功能。
4.人工濕地對(duì)水生植物的選擇
在對(duì)人工濕地水生植物選擇時(shí)要根據(jù)不同的地區(qū)，不同的水質(zhì)做出具體的分析后遵循一定的原則進(jìn)行選擇。
人工濕地中水生植物的選擇原則：
�。�1）植物要具有良好的生態(tài)適應(yīng)能力和生態(tài)營建功能；
�。�2）耐污能力和抗寒能力強(qiáng)，對(duì)不同的污染物采用相應(yīng)的植物種類；
（3）抗病蟲害能力強(qiáng)；
�。�4）選擇在本地適應(yīng)性好的植物，最好是本地植物；
�。�5）根系發(fā)達(dá)，生物量大；
（6）植物的年生長期長，最好是冬季半枯萎或常綠植物；
�。�7）所選擇的植物將不對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境構(gòu)成隱患或威脅，具有生態(tài)安全性；
�。�8）具有一定的經(jīng)濟(jì)效益、文化價(jià)值、景觀效益和綜合利用價(jià)值。
5.水生植物在人工濕地中的配置
水生植物在人工濕地中的配置不僅僅要考慮到它的景觀效果，同時(shí)還要考慮到它的生態(tài)效益，要形成生態(tài)良好的植物群落，才能真正的既達(dá)到污水處理的功效，又起到美化豐富水體景觀，維護(hù)生物多樣性的效果。
5.1從景觀功能角度配置水生植物
�。�1）水域?qū)掗熖幍乃参锱渲?/p>
此配置應(yīng)以營造水生植物群落景觀為主，主要考慮遠(yuǎn)觀。植物配置注重整體大而連續(xù)的效果，主要以量取勝，給人一種壯觀的視角感受。如荷花群落、睡蓮群落、千屈菜群落或多種水生植物群落組合等。
（2）水域面積較小處的水生植物配置
此配置主要考慮近觀，更注重植物單體的效果，對(duì)植物的姿態(tài)、色彩、高度有更高的要求，運(yùn)用手法細(xì)膩，注重水面的鏡面作用，故水生植物配置時(shí)不宜過于擁擠，以免影響水中倒影及景觀透視線。配置時(shí)水面上的浮葉及漂浮植物與挺水植物的比例要保持恰當(dāng)，一般水生植物占水體面積的比例不宜超過1/3，否則易產(chǎn)生水體面積縮小的不良視角效果，更無倒影可言。水緣植物應(yīng)間斷種植，留出大小不同的缺口，以供游人親水及隔岸觀景。 （3）人工溪流的水生植物配置
人工溪流的寬度、深淺一般都比自然河流小，一眼即可見底，此類水體的寬窄、深淺是植物配置重點(diǎn)考慮的因素，一般應(yīng)選擇株高較低的水生植物與之協(xié)調(diào)，且體量不宜過大，種類不宜過多，只起點(diǎn)綴作用。
5.2從生態(tài)功能角度配置水生植物
在人工濕地中配置水生植物，不能當(dāng)作是在園林水景中配置，只把好看放在第一位，美觀代替一切的設(shè)計(jì)是不正確的，否則結(jié)果往往會(huì)適得其反，導(dǎo)致蚊蠅滋生，水生植物生長失控，水體發(fā)黑發(fā)臭等負(fù)面效應(yīng)出現(xiàn)。在設(shè)計(jì)時(shí)，一定要以人工濕地的水質(zhì)處理作為設(shè)計(jì)依據(jù)，模擬自然濕地生物生態(tài)群落系統(tǒng)，形成由“挺水植物—浮葉植物—漂浮植物—沉水植物”優(yōu)化組合的良好生態(tài)群落，防止單一種群的侵害，同時(shí)也抑制了低等藻類植物的水體富營養(yǎng)化。
可以采用人工濕地植物塘床系統(tǒng)，人工濕地塘床系統(tǒng)中的大型水生植物群落是人工濕地生態(tài)系統(tǒng)的骨架,起著支撐系統(tǒng)的作用,同時(shí)還發(fā)揮著凈化、美化、綠化環(huán)境的作用。成都的活水公園便是一個(gè)成功的案例。
6.存在的問題和建議
�。�1）對(duì)水生植物的生態(tài)功能不能充分的發(fā)揮
許多植物種植設(shè)計(jì)過多地考慮園林美學(xué)的要求，忽視了生態(tài)系統(tǒng)的建立，一些污水凈化效果好的漂浮植物和沉水植物應(yīng)用較少。僅使用挺水植物和浮葉植物所建立的水體生態(tài)系統(tǒng)是非良性循環(huán)的。應(yīng)在充分考慮景觀的基礎(chǔ)上，必須以建立穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)平衡及物種的多樣性為最終目標(biāo)。
�。�2）在水生植物的選擇上不顧立地條件和實(shí)際情況，隨意使用
在人工濕地的植物選擇上，應(yīng)采用謹(jǐn)慎的態(tài)度，因地制宜，選擇適應(yīng)本地區(qū)域的既具較高觀賞價(jià)值又能凈化水質(zhì)的水生植物，盡可能營造出景觀價(jià)值與生態(tài)意義俱佳的水景。
�。�3）水生植物應(yīng)用種類單調(diào)
我國水生觀賞植物的種質(zhì)資源極為豐富，但實(shí)際應(yīng)用的植物種類還十分有限，許多具有較高觀賞價(jià)值的水生植物沒有得到應(yīng)用.并且品種之間的搭配形式比較單調(diào)。
�。�4）季相變化單調(diào)，冬季景觀差
對(duì)季相變化的考慮較少，冬季常出現(xiàn)枯敗的景象，一方面要運(yùn)用各種手法培育耐寒的新品種，一方面考慮岸邊濕生植物和陸地常綠植物的相互搭配，以彌補(bǔ)不足。
7.小結(jié)
在目前我國的水污染狀況已經(jīng)到了不能不治理的階段，人工濕地，這種低成本，耗能少，又具有良好的景觀效果的有效手段，從1998年成都活水公園開辟了先河以來如雨后春筍般不斷的興起。而水生植物作為在人工濕地中具有強(qiáng)大的凈化功能的重要組成部分，已經(jīng)凸現(xiàn)出了其廣闊的市場前景。
參考文獻(xiàn)
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