水生態修復中水生植物的作用與影響因素

水生植物，簡單講，就是水里生長的植物。如果一個水體中水生植物種類豐富，那么我們一般認為這個水體質量“好”，如云南草海濕地；如果水體中鮮有水生植物，反而是藻類生物占據優勢，那么這個水體一般會被認為質量“差”，如湖泊水華。因此，水生植物某種程度上可以作為指示水體好壞的一個表征。

水生植物的水生態修復作用示意圖

而水生植物在水生態修復中同樣有著很重要的作用。水生植物是水生態系統的重要組成部分，在水生態系統中的修復過程主要是通過龐大的枝葉和根系形成天然的過濾層，吸附、分解或轉化水中的污染物質，促進水域養分平衡；同時通過釋放氧氣，增加水環境中的溶氧量，抑制有害菌的生長，減輕或消除水污染。這些過程是評價水體健康與否的重要指標，也是促進水生態系統地球化學循環的基礎。

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水生植物在水生態修復中的作用

水生植物在水生態修復中的作用方式主要包括物理作用、吸收作用、協同作用和化感作用。

1.1 物理作用

水生植物群落的生長狀況是水生態環境生物地球化學良性循環的物質基礎，也是水生態系統中重要的去污機制之一。水生植物可以降低土壤或水體表面的風速，有助于懸浮固體沉淀；一些大型水生植物發達的根系使植物有較大的水體接觸面積，促使水體中的不溶性膠體被吸附沉降。此外，水生植物還可以為微生物及其他生物提供棲息地，有利于水生態系統健康。

1.2 吸收作用

水生植物可以吸收富營養化水域中的氮、磷，以供其生長發育，再通過植物收割去除，而使水體中氮磷物質降低。另外，水生植物可以通過根部呼吸將氧釋放到沉積物中，影響沉積物的化學特性，促進植物對礦物質元素的吸收，減少沉積物中礦物質元素上翻，從而提高水體質量。

1.3 協同作用

水生植物群落為微生物提供了附著基質和棲息場所，有助于微生物對污染水體中有機營養物質的降解。植物根系分泌促進嗜磷、氮細菌生長的物質，可以間接提高水體凈化率。此外，水生植物生長可以有效增加空間生態位，增加水生態系統中的生物多樣性，進而提高水生植物之間的協同性和水生態修復的效果。多種植物協同作用還可以增加水生態系統的物種多樣性和長期穩定性。

1.4 化感作用

高等水生植物對藻類的克制作用，一方面體現在與藻類之間對礦物質營養的競爭，另一方面是水生植物向環境中釋放化感物質抑制藻類生長。其中，化感作用相較于競爭作用，是更主要的一種高等植物對藻類克制作用的機制。化感作用，指植物通過向環境釋放特定的次生物質從而對鄰近其它植物（含微生物及其自身）生長發育產生的有益和有害的影響。

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影響水生植物水生態修復的環境因素

2.1 光照

光照是水生植物生長的必需環境因子，對水生植物存活率和生長有重要影響。在水生態系統中，水體溶解物及懸浮顆粒物的存在會影響水體透明度，降低水體的光能。當水底光強不足射光的1%時，沉水植物就不能定居，當水生植物的光合作用因為光線不足而受到阻礙時，水生植物就不能生存。另外，光照還會直接影響水生植物釋放化感作用，影響化感活力。因此，光照是影響水生植物水生態修復的關鍵因子。

2.2 溫度

水溫對水生植物季節生長的影響很顯著，決定植物的萌發和休眠。比如，溫度會影響水生植物的代謝，不同溫度下水生植物的光合速率會有明顯差異。同時，水溫變化會影響水生植物的化感作用，高溫或低溫脅迫下，化感物質的抑制效應都會增強。

2.3 營養鹽濃度

營養鹽濃度是水生植物生長的影響因子之一，也是對水生植物恢復的限制因子。通常情況下，貧營養水體或輕度富營養化水體中氮磷的缺乏會限制水生植物恢復。

利用水生植物實施水生態修復的杭州西溪濕地

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展望

目前水生態修復的研究方法中，水生植物修復技術成本低、能耗少、環境擾動小，但也有見效慢、周期長的缺點，因此，必須根據被修復水體環境現狀，采取多種方法相組合，在保證水體環境較好經濟效益和較高美化環境價值的前提下，實現水生態系統結構與功能、生物多樣性的修復。就目前研究現狀來看，協同作用、化感作用是水生植物在水生態修復中研究較多。在協同作用研究方面，要同時考慮水生植物的使用和管理水體，以及物種的合理配置，充分發揮水生植物間的協同作用，以達到水生態修復的目的。