浅谈阜新市细河常见水生植物
万彬彬(辽宁省阜新市城市公用设施服务中心123000)
摘要:近几年来,水生植物被广泛应用于城市生态景观建设中。湿地水生植物不仅丰富了景区色彩,增加了层次,还能吸附乃至吸收水体中的污染元素和污染物,对水体具有净化效果,促进整个系统的生态循环。依照水生植物的不同生活方式将它们分为挺水植物、沉水植物、漂浮植物等等。水葫芦、香蒲、芦苇、水葱、荷花等是阜新细河内比较常见的水生植物,它们使细河成为阜新的特色生态景观。通过介绍阜新湿地现状,研究水生植物对环境的作用,进而引出细河常见水生植物,最后展望了阜新细河常见水生植物的未来前景。
1阜新市细河概况
1.1细河流域背景
细河在古代被称“候水”,到了近代,在日伪统治时期称为“细河”。细河是阜新市区内一条比较大的河流,是极具特色的自然生态景观,其干流全长112km,分支支流流经多个村县,流域面积为3083km2,成为了义县的第二大河。细河作为对自然景观和人类活动开放的公共空间,对于湿地环境的形成和阜新城市特色的体现具有重要意义。阜新市细河景区连续多年调查阜新地区的湿地水生植物,掌握了当地湿地土壤环境,并栽培出多种适应生长环境的湿地水生植物,填补了阜新市细河湿地水生植物的空白。
1.2细河环境现状
为有限筛选细河流域水污染健康指标,从2013年1月开始,至2016年止,阜新环境监测中心站采用主成分分析法对细河4条干流和1条支流进行水质集中监测,检测细河主要污染因子浓度变化情况。
表1检测结果显示,通过对比2013-2016年的数据,化学需氧量、氨、氮、总磷4项指标呈波动下降趋势,这代表着污水中这些污染因子含量逐渐下降,水体有变清澈的趋势,生态环境逐步得到恢复。从表中数据分析结果可以看出,氨氮属于细河流域水污染指数最高的指标,这是因为氨氮是源于工业废水和生活污水排放,这也是造成水体污染的主要因素之一。
1.3细河污染原因
阜新是中国著名的煤炭工业城市,细河环绕着城市,细河及两岸有着大量煤矿,煤矿木炭废弃物、木炭洗涤水会被排入河道,通向细河,造成细河氮、总磷、氟化物等严重超标,导致水质严重下降。
1.3.1自然因素。多年来,阜新降雨不多,流入细河的天然补水少。因此,引入细河的污染物稀释度不够,无法实现一定的水循环,从而降低了水体净化污染物的能力,造成细河污染。
1.3.2人为因素。由于工厂长时间的运转,细河流入了工业污染排放的工业废水和县区的生活污水,使细河水质遭到严重威胁。同时,水面娱乐活动带来的污染,导致水循环不畅、污染物积累,这也是水质污染加剧的原因。

2湿地水生植物对环境作用
2.1对污染元素有吸收作用
水生植物不仅可以为水生生物提供栖息环境,而且可以吸收水体中氮、磷等营养元素,通过去除水中多余的有机物来帮助其生长。在整个吸收过程中,水生植物充当载体,氮、磷污染物从水环境中被转移到水生植物上,水生植物维系着生态系统平衡。
2.2对污染物有吸附作用
在吸附过程中,水生植物分泌出植物螯合物,通过发生螯合作用,让游离的重金属离子吸附在根部。同时,水生植物发达的根系靠近土壤或水面,根系能分泌多种活性酶、有机酸和多种化学物质,也可以让某些化合物吸附在根部。另外,水生植物表面的绒毛和黏液对颗粒物也有吸附作用,最后通过植物的生命活动将它们带出生态系统,减少水中的重金属负荷。
2.3对污水中藻类有抑制作用
因水生植物高于藻类,它们遮在藻类上面,藻类无法正常进行光合作用。因此,也无法得到生长必需的营养物质,这必将会导致藻类生长缓慢甚至死亡。此外,一些水生植物还会释放一些对藻类不利的分泌物,干扰藻类正常生理代谢,抑制周围藻类生长。
2.4对空气质量有改善效果
水生植物能有效改善水质,进而保护生态环境,并通过光合作用释放氧气,增加水溶性氧的含量。在达到减轻水体污染目的的同时,还能改善空气质量。
2.5为生态环境丰富了色彩与层次
细河流域是阜新市区内极具特色的生态自然景观,它不仅蕴含着整个城市的自然文化底蕴,而且维系着多个城市之间的联系。进行湿地水生植物栽培与应用,丰富河流生态色彩,增加了空间层次。在园林景观建设中,湿地水生植物和细河生态环境,二者相辅相成,可获取到较大的环境效益和社会效益,其自然经济前景非常好。
3阜新市常见水生植物
我国水生植物资源丰富,到目前为止有近300种。但是北方湿地水生植物远低于这些,目前,阜新栽植常见的具有净化效果的水生植物主要有香蒲、水葫芦、芦苇、水葱等。同时,为满足艺术观赏性,丰富景观内的色彩层次,细河水面还大量栽植了荷花、睡莲等有观赏价值的水生植物。
3.1水葫芦
3.1.1生物特性。水葫芦,别名凤眼莲,是多年生浮水植物,根部呈黑色,具有主根和大量侧根,叶为淡绿色,直立生长。水葫芦适宜在阳光充足、平静水面上生活,每天光照至少4~5h,一般北方水温18~25℃,生长最为合适。水葫芦对河内污染物质有去除作用,水葫芦在重金属废水中能很好地生长,对重金属吸收效果好,国内城市规划设计研究院顾问王静霞研究出水葫芦对水体色度和COD含量去除效果比较明显。
3.1.2生长特点。水葫芦属于漂浮植物。这种植物的生长特点是:
①生命力强,对环境适应性好,根系发达;
②生物量大,生长迅速;
③具有季节性休眠现象,生长的旺盛季节主要集中在每年的3-10月或9月-翌年5月;
④生育周期短,主要以营养生长为主,对氮的需求量最高。
3.2荷花、睡莲
3.2.1荷花生物特性。荷花是常见的湿地水生植物,常常被栽培在平静浅水、湖沼、池塘等地。根茎肥大多节,生于水底泥中,地下茎长而粗,分支长,叶盖圆形,根状茎有无数纵向通气孔道。叶盾呈圆形,其表面为深绿色,底部有须状的不定根。荷花花期6-9月,果熟期9-10月,需水量很大,如果水量不足,叶边会变焦,生成的花蕾也会枯萎。荷花很喜光,如果在半荫处生长,会呈现出明显的趋光性。莲藕是荷花生长在淤泥中的地下茎秆。莲藕的断面有许多大小不一的气孔,这是莲藕为适应水中生活而形成的气穴。荷花以分株繁殖为主,也可通过盆栽和池栽进行播种繁殖。
3.2.2睡莲生物特性。睡莲多栽在池塘和湖泊中,是一种多年生漂浮的水生植物,根状茎粗大。叶子是双层的,漂浮在水中。叶子呈圆形或椭圆形,叶子边缘呈波浪状或锯齿形,水下叶片柔软,像薄膜一样。睡莲白天开花,晚上闭合,在早上再次开放,这是因为它们喜欢光线充足且通风良好的地方。若被栽在岸边有树荫的池塘里,睡莲可以开花但生长发育不良。
3.2.3生长特点。荷花和睡莲都属于根茎、球茎及种子植物。这种植物的生长特点是:①耐淤能力较好,适宜生长在淤土层深厚肥沃的地方,生长离不开土壤;②适宜生长环境的水深一般为40~100cm;③具有发达的地下块根或块茎,其根茎的形成对磷元素的需求较多,因此,对磷元素的吸收量较大;④种子果实类植物,其种子和果实的形成需要大量的磷元素和钾元素。
3.3芦苇、香蒲、水葱
3.3.1芦苇生物特性。芦苇常生长在灌溉沟渠、河流和沼泽附近,作为多年水生或湿生的高大禾草,芦苇茎秆直立,植株高大,随风飘扬,充满野趣。因为芦苇具有特殊的中空结构以及发达的根系,为微生物提供好氧和厌氧的生活环境,对河内污染物质去除效果良好,在室外环境下,芦苇对氯化物净化效率很高,适度种植芦苇,可净化细河的水质。
3.3.2香蒲生物特性。香蒲通常株高1.5~2.5m,须根很多,其茎秆分为地上假茎和地下根状茎,可做蔬菜;叶子和假茎常被用来编织蒲垫;香蒲是人造棉和人造纸的原料,蒲黄入药对人体有清肠解毒、促进血液循环等功效。
3.3.3水葱生物特性。水葱属于多年生挺水植物,茎秆呈圆柱状,宽厚且高大。水葱产于中国许多省份,生长在湖泊、池塘或湿地的岸边。它最适生长温度为15~30℃,具有一定的耐寒能力,耐低温。因此,水葱多被栽于北方地区,但当周围环境低于10℃时,植株则停止生长。
3.3.4生长特点。芦苇、香蒲和水葱都属于挺水草本植物类型,其生长特点为:①适应能力强,或为本土优势品种;②根系发达,生长量大,营养生长与生殖生长并存,对氮、磷、钾元素的吸收都比较丰富;③在无土环境中生长。
4阜新市水生植物发展前景
水生植物的恢复和重建对改变淡水生态系统的稳定状态具有重要作用,它维持着细河水环境的生态平衡,是水体生态修复最重要的步骤。与目前的传统废水处理工艺相比,通过种植水生植物,更能节省巨额投资和降低能耗,使环境效益、生态效益和经济效益的真正统一。
湿地水生植物不仅对生活污水和工业废水起到了一定的净化作用,它能绿化环境,推动生态环境的良性循环,同时还能尽力展现城市特色生态面貌,彰显独特的城市景观,进而推进城市建设,并且提高人民的生活质量。在很大程度上,为城市生活带来了一定的经济效益和社会价值。在园林景观中,水生植物以自身的色彩艺术、独特的姿态,加强水体的美感,使整个景区变得生动、活泼。像水葱修长的茎秆,就非常适合作为湿地观光园内的水生植物,河边茂密的芦苇林,以及大片的香蒲林,能给水岸线带来清新怡人的自然景观。
为此,我们要更多地培育适合细河环境生长且能持续发展的水生生物,持续发展景观生物多样性,以求达到美化城市洁净环境,创建阜新城市特色,进行“水清岸绿,城水融谐”的目的。水生植物的培育和改善湿地环境,对阜新未来城市生态建设发挥着越来越重要的作用,水生植物的发展前景广阔。