李博宇
摘要:城市湖泊富营养化导致湖泊生态功能退化和丧失,建立“沉水植物+挺水植物+底栖动物+鱼类湖泊”生态系统,通过生物链之间的物質循环转化,可以使湖中的污染物不断被削减,水中营养盐氮磷的浓度不断下降。
关键词:水质改善 水生植物 鱼类 底栖动物 生态修复
一、城市湖泊富营养化及生态退化
城市湖泊是指位于大中城市城区或近郊的湖泊。城市湖泊不仅是重要的风景旅游资源,而且是水生生态系统的重要组成部分,其更具有供水、防洪、航运以及调节局部气候等重要生态功能。
随着社会经济的发展和城市人口的剧增,城市湖泊水生生态系统受到不同程度的破坏,藻类大量繁殖,水体透明度下降,沉水植物消亡,污染严重的湖泊甚至出现水体发黑或出现水华现象,呈现出富营养化。我国25个大中型湖泊调查结果显示,已趋于富营养化的湖泊达到92%。按照国际总氮浓度0.2毫克/升和总磷浓度0.02毫克/升作为湖泊富营养化的判定标准,多数湖泊总氮浓度一般高出标准的5~12.5倍,部分湖泊总磷浓度高出10~50倍。因此,对湖泊富营养化治理和生态修复引起了我国各级政府的广泛关注和重视。
二、城市湖泊生态修复与系统重建技术
1.以沉水植物和挺水植物为主的水生高等植物的恢复与重建是生态修复的关键
(1)沉水植物
沉水植物在湖泊中分布较广、生物量较大,可成为浅水湖泊生态系统的主要初级生产者,也是使湖泊从浮游植物为优势的混水态转换为以大型植物为优势的清水态的关键。
(2)挺水植物
其水生植物的主要组成部分能给许多其他生物提供生存环境,增加生态系统的多样性和稳定性;挺水植物根系发达,通过根系向沉积物输送氧气,改善湖底沉积物氧化还原条件,减少磷等营养盐的释放;挺水植物固定湖泊沉积物,减少沉积物再悬浮,吸收营养盐,增加水体的净化能力;合理配置的挺水植物具有观赏性,能起到美化湖泊的功能。
2.水生动物发挥着生物操控和水质净化的关键作用
淡水大型底栖无脊椎动物是水生生物多样性最高的类群之一,在水体中起着加速水底碎屑分解、调节泥水界面物质交换、促进水体自净等作用,发挥着食物网调控净化功能。
(1)鱼类
鱼类是生态系统的重要组成部分,在系统中扮演着重要角色。鱼类可以通过摄食控制其食物生物种群的数量,并沿食物链下传,影响食物链中的各个环节;鱼类通过排泄、释放,加速水体营养盐的循环,增加内源负荷通量;鱼类的摄食活动可以影响湖泊沉积物的再悬浮,增加水体的浑浊度、降低水体光照、影响水生植物生长,摄食活动还会直接破坏水生植物着根等。因此,生态系统构建必须考虑鱼类群落结构的合理性,鱼类调控是湖泊水生生态系统构建的重要方面。
(2)底栖动物
螺擅长吃掉水里的脏东西,螺类可以生活在底泥表层,以有机质等为食,起到“清道夫”的作用。同时,螺类的分泌物可使水体颗粒絮凝沉降,对水质有较好的改善效果。贝类则属于滤食收集者,它们通过鳃与纤毛的过滤从水中滤食食物,起到“生物过滤器”的作用。
三、生态修复的注意事项
湖泊生态系统“净水器”功能虽强,却很脆弱,需要多措并举以保障其持久运转。加强对流域污染的综合防治,减少入湖氮磷等负荷。同时,配合流域引水措施,强化湖泊与区域江河水系联通。此外,湖泊水生态系统一旦建立,需加强对水生植物、动物的维护和管理。
四、结语
城市湖泊是城市生态系统的重要组成部分,城市湖泊被污染后极易发生富营养化和水生生态系统功能受损或丧失。在截污、清淤工程措施后,采用“水生植物+水生动物”相结合的生态修复方式,可以修复湖泊水生态系统。
参考文献:
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(作者系广东省惠州市第一中学高三11班学生;指导老师:胡世界)