水生植物在河流整治中的应用研究

合肥绿都环境工程技术咨询有限公司 徐文兵

新时期，我国城市化迅速发展，提升经济水平，但是工作生产对水资源和生态环境产生严重污染，造成干净河流被工业生产排干，对水生环境产生严重威胁，对当地的经济发展产生一定制约。因此，河流整治工作迫在眉睫。我国水体修复技术不断进步和发展，水生植物在河流整治中得到广泛的应用，获得理想的应用效果。水生植物在实际应用过程中能够有效改善水体水质，具有较低的应用成本，简单操作，呈现出良好的河流整治效果。

一、水生植物阐述

（一）种类

河流整治工作开展中，相关工作人员应用水生植物的过程中，需要全面了解和掌握水生植物的种类。我们结合水生植物的生存习惯进行分类，主要包含沉水、湿生、浮叶、挺水和漂浮植物类型。沉水和挺水植物类型之间的区别主要是茎叶是否在水面上生长；湿生植物主要在比较湿润的环境中生长，如芦苇、水柳等。我们按照水生植物的水体净化效果进行划分，主要包含蕨类、苔藓、裸子和被子植物种类。被子植物具有较强的生命力，在生产过程中不会受到外部相关因素的干扰；蕨类植物主要是根茎、叶都具备水生植物。我们按照水生植物的外在生长状况进行分类，水生植物主要包含乔木、草本、藤蔓和灌木植物种类，草本水生植物呈现出生长周期较短的特征、乔木和灌木水生植物具有相应的枝干。

（二）功能

水生植物在河流整治中具有以下几种功能：（1）河流整治中应用水生植物，能够有效清除水体中的主要污染物，如适合植物生长的氮、磷等相关营养元素；清除影响水质质量的物质。河流水域中的植物正常生长的情况下，会有效促进水域中重金属和有机物的消失。水生植物呈现出良好的水环境污染物吸收能力，在实际处理的过程中，第一批污染物被水生植物进行直接吸收，同时在生长过程中直接转变成植物需要的相关养分，转化成自身的养分[1]。氮和磷主要通过蛋白质构成，因此能够被水生植物直接吸收和转化。另外，水生植物和其他类型的植物相比较，具有较长的生命周期，提升氮和磷的吸收转化效率。水生植物能够实现简单的吸收和分解将第二种物质直接在体内有效存储，同时随着他们的生长不断消耗掉这些物质。水生植物具有一定的抗性，其根茎叶结构相对比较密集，大大提升其自身的抗污染能力，高效改善河流水体。（2）水生植物能够有效吸附沉降污染。水生植物具有比较发达的根系，生长过程中吸收水中物质，将其应用在富营养水中，实现良好的净化效果，同时净化的过滤、吸附和沉降。河流内部水生植物生长速度快，根系发达，在生产中和河流水体接触面积逐渐扩大，同时和水土直接接触的过程中，会在水面构成过滤层，有效过滤水中悬浮颗粒物质，实现良好的水体环境质量改善成效。环境暴露能够有效维护水中多种元素的稳定性，提升低质量水的透明度。水生植物根部在生长过程中会分泌出一定的氨基酸和有机酸，微生物会分解水生植物死根表皮中存在的腐烂物。两者呈现出吸附沉降的功能，是吸附河流水域中多种污染物和自带有机基团化合物的有效植物。另外，部分和水生植物根系相关的细菌会不断聚集，部分群体在河流水域中形成漂浮在水中，在有机物和植物代谢物运输中具有重要作用[2]。（3）水生植物和藻类植物生长过程离不开一定养分的支持和保障，但是水生植物的产地面积具有较小的差异，自身体积较大，能够有效降低水草生长的光照强度，进而有效抑制藻类生长繁殖。另外，水生植物按照相应速度生长的过程中，会在它们的周边形成生长区，藻类代谢行为在该生长区内部大大降低，对藻类的生长产生较大损害。水生植物能够抑制藻类生长的主要原因是其生长过程中形成相应的过敏化学物质，进而起到藻类生长抑制效果。

二、河流整治中水生植物选择原则

（一）水质净化能力强

水生植物的品种不同针对河流水质净化中的综合效果存在一定的差异性。因此，河流整治过程中，相关工作人员需要综合考虑水生植物对氮、磷的清除能力、都会水的耐污能力等相关因素，同时根据河流整治工程区域的水质状况，科学合理地选择水生植物品种。如金鱼藻、苦草、微齿眼子菜等水生植物呈现出良好的藻类生长繁殖抑制效果；伊乐藻和菹草总磷相比较于微齿眼子菜和狐尾藻的去污能力较强。

（二）环境适应能力强

水生植物的品种不同，对自然气候、水深和光照等相关条件的适应能力也不同。因此，相关工作人员需要选择符合河流整治环境状态的水生植物，尽量选择本区域周边的水生植物种类，有利于水生植物的生长，始终处于良好的状态，创建稳定的生态系统。如沉水植物在透明度相对较高的水体中具有良好的适应习惯，富营养化的水体大多包含较多悬浮物，对沉水植物生长过程中的正常光合作用产生严重影响。耐寒水生植物在我国南方区域高温、日照长的季节中，生长速度缓慢，经常容易出现叶片泛黄的现象，如西伯利亚鸢尾、灯心草等植物。另外，部分热带睡莲、纸莎草、大藻等适应南方热带地区的生长环境，在我国北方不能顺利过冬。

（三）生态平衡性高

水生植物种类之间的搭配比例，对河流水体生态系统是否能够成功建立同时稳定运行具有决定性作用。相关工作人员需要结合自然环境条件、水生植物生长特点等科学合理地选择水生植物品种，设计相适应的比例搭配，针对水生植物在时间和空间上进行合理布置，发挥水生植物种类之间互补搭配作用，在光照、营养和空间上构成相应的竞争优势，为整个生态系统的高效顺利运转提供有力的支持和保障。部分河流生态修复工程中，采用漂浮和挺水类型的水生植物当作先锋植物，为沉水植物的迅速生长提供良好的条件[3]。另外，凤眼莲、喜旱莲子草等部分外来植物品种在一定程度上会损坏河流区域生态平衡，需要慎重选择。

（四）便于养护管理

河流整治工作开展中应用水生植物需要综合考虑其生活率，同时关注水生植物后续养护管理要求，更加满足设计要求、消耗较少资金和养护管理资金最佳。水生植物的种类对其后续养护管理的难易程度具有决定性影响。工作人员选择不会蔓生、自动播种的水生植物品种，在一定程度上会减少养护管理成本。部分水生植物在生长过程中保持相应的生长秩序和状态，更加便于后续管理工作顺利高效地开展。工作人员选择水生植物种类的过程中，还需要考量河流环境特征和景观需求。如通风地带，工作人员选择水生植物的过程中，避免种植易倒伏的种类。低矮、粗壮的植物种类具有较强的抗风能力，如水葱具有良好的环境适应能力，但是在通风地带生长过程中茎秆容易被折断，生长态势过密，遇到大风的情况下易倒伏，需要工作人员在设计布置过程中更多注意该类水生植物。

（五）水生植物种类搭配

水生植物种类不同对河流水体带来的净化效果、景观色彩具有一定的差异性。工作人员通过选择在不同季节生长的水生植物种类、冷季和暖季水生植物种类搭配，维护河流生态修复效果、水景动人色彩。如灯芯草属于全年常绿、半常绿少有的品种，具有较强的耐寒性，在长江流域的春季和夏季生长旺盛，同时在冬季能够保持全绿或者半绿的状态，属于冬季河流景观效果，和是提升冬季净化水质能力的优选水生植物品种。另外，菹草通常在10-25摄氏度的温度下保持良好的生长态势，在高温下进入休眠状态，在河流整治和净化应用中，作为沉水类冬季优质种类被应用。

三、水生植物在河流整治中的应用措施

（一）合理选择水生植物

河流整治过程中，工作人员采用沉水植物为主导，配合浮水和挺水植物，创建水生植物群落结构。工作人员在实际操作过程中，在河流水深的0.-0.5米范围之内合理布置挺水植物，如香蒲、芦苇、灯心草、水葱等；在水深0.5-1米的范围之内，如睡莲、荇菜、 萍蓬草等浮水植物；在0.5-2米深位置布置苦草、黑藻、狐尾藻、金鱼藻等沉水植物。工作人员选择沉水植物的过程中，需要充分考虑河流整治工程施工季节和本地土著物种，同时结合不同水深布置相适应的沉水水生植物群落，实现河流底部创建不同层次的水下景观。工作人员选择水生植物种植的过程中，需要保证水深控制在0-2米的范围之内，保证水生植物接近浅水范围，必要的情况下放置水生植物蔓生，应用种植槽建设的方法，对水生植物种植面积进行有效约束。

（二）河流岸边水生植物的应用

工作人员针对河流岸边应用水生植物的过程中，需要全面考虑石岸、土岸、混凝土驳岸等实际状况，合理选择立体性较强的水生植物，实现河流岸边景观美化的目的，发挥水生植物应用优势，合理搭配相适应的植物，有效弥补河流岸边的不足，提高岸边植物景观转变的层次性。如某河流整治工程建设过程中，工作人员在河流岸边布置美人蕉、再力花、西伯利亚鸢尾等相关水生植物，将挺水植物的根系布置在浮床上，发挥其净水作用[4]。工作人员要综合分析河流岸边植物和自然环境的相互影响和作用关系，预测自然和人为影响下岸边植物生长动态。河流横向上、水流干扰强度西形成了显著的环境梯度，从河流基本径流到岸边高低，水流影响不断减弱，进而造成自然环境条件和生物群落在该方向上展现出显著的变化。岸边植物在河流横向上的种群组成具有显著差别，部分典型物种从水流内部适应水生环境的沉水植物靠水边生长的两栖草本植物，再到更适应陆生环境的岸边带灌木、先锋木本植物及演替后期的成熟林地，梯度变化显著。

（三）河流水体边缘水生植物的应用

工作人员结合河流整治工程的实际情况和需求，布置水体边缘植物的过程中，可以以水体边缘当作植物布置的分界线，实现良好的环境美化成效，同时要提升水生植物对河岸边的保护效果，保证植物能够从水面有效过渡到堤岸。工作人员可以以挺水、浮水植物当作水体边缘位置种植的主要植物，如水葱、芦苇等水生植物，具有较强的环境适应能力，能够有效防止河岸边垃圾进入搭配河流内部，同时改善河流岸边景观效果。河流整治过程中，水体边缘种植合适的水生植物，该位置是水面和堤岸的主要分界线，位置比较特殊。工作人员需要根据其实际状况合理安排相适应的水生植物，对岸边环境进行有效美化，同时发挥过渡作用，促进水生植物能够从水面逐渐过渡到堤岸上，不会产生中断现象。水体边缘接近岸边，水深较浅，进而对水生植物的生存能力具有较高要求，通常选择浅水区种植的水生植物，如水葱、芦苇等水生植物，具有较强的适应能力，能够迅速在水体边缘的干湿水上旺盛生长，同时在生长过程中连成一片，有效遮挡水体周边的驳岸，起到良好的装饰效果。工作人员布置水体边缘水生植物的过程中，需要关注其接近驳岸，考虑到河流美观需求，符合基础生态治理的实际需求，提升景观修饰处理，不能有效选择深水种植水生植物，难以为其生长提供充足养分，深水植物会大量枯萎[5]。因此，工作人员针对河流整治水体边缘的植物安排需要结合实际情况，合理挑选水生植物，提升河流整治效果。

（四）挺水、浮叶和沉水植物的具体应用

挺水、浮叶植物类型选择需要结合河流周围建筑、景观和用地性质等相关条件，根据植物生理特性，结合不同线条、色彩创造出独具特色的景观意境。工作人员应用挺水、浮叶植物过程中，针对部分河段布置欣赏性要求较高的类型，创造出良好景观，同时在人流较少、偏僻的河段设置高大、粗犷的水生植物种类，创造出野趣景观。工作人员创建沉水植物群落过程中，防止引入生态位重叠较高的植物种类，注重植物之间时间序列、空间结构的分裂，综合考量植物竞争对其生长和水质净化的影响。沉水植物应用过程中，工作人员要综合考量其净化效率，同时要考虑植物季节性岩体规律，以乡土树种为主，防止引入外来水生植物品质，对河流产生负面影响。

（五）水生植物的养护管理

水生植物群落结构会受到当地自然气候、水上活动等相关因素的影响，会产生演替现象，造成一种或者几种水生植物生物量占据较大优势，对水生植物发挥其生态和造景作用产生不良影响，同时不利于整个生态系统稳定有效地运转。因此，河流整治过程中应用水生植物需要加强人工养护管理，发挥其最大应用作用和价值。

一方面，相关工作人员针对挺水、浮叶植物进行养护管理的过程中，结合其生长实际情况，进行人工养护，促进其达到最佳状态。挺水、浮叶植物生长面积交到的情况下，对水面景观产生不良影响。因此，该种类型的水生植物种植过程中适当建设物理、生态隔离带，对其生长进行有效的约束，当隔离带对水生植物蔓延生长不能控制的过程中，需要做好相应的修复和改造工作。工作人员对挺水、浮叶植物进行补种和打捞管理的过程中，要做好日常巡查工作，及时修剪泛黄、枯死和倒伏植株，同时要定期清理杂草，在除草过程中不能损坏植被根系，在水生植物生长季节，至少每月一次开展除草工作[6]。工作人员在冬至之后立春之前合理有效地修剪枯萎枝叶，同时对河流岸边种植的挺水植物，在春季和夏季每月进行一次修剪工作，清除扩张性植物和死株合理修剪和清除过密植株，有效维护系统的景观效果。另外，水生植物生长过程中受到病虫害等影响，出现植被死亡的情况，需要工作人员积极清除植被，做好相应的补种工作，同时喷施相应杀虫剂进行处理。

另一方面，工作人员针对沉水植物进行养护管理，结合实际状况优化和控制沉水植物群落，干预沉水植物群落自然演替。工作人员在实际工作中及时清理水体表面的植物。沉水植物生长出水面的情况下影响景观，需要及时进行人工打捞或者采用机械设备进行清除，同时清理浮出水面的死株。工作人员针对成活率不能符合设计要求的植株进行适当补植，结合沉水植物的品种，保持一年至少一次的收割，主要采用机器收割和人工打捞方式。另外，工作人员需要在台风、大风大雨等恶劣天气的3天左右，详细检查沉水植物的损坏情况，做好及时补植工作。

四、结束语

水生植物在河流整治中呈现出良好的整治效果。相关工作人员在实际工作中需要结合水生植物不同品种，分析河流整治工程实际情况和设计要求，科学合理地选择针对性水生植物种类，有效改善河流景观和生态系统，同时做好水生植物的养护管理工作，避免水生植物任意蔓延，进一步促进生态系统稳定运行。