水生植物对水体质量修复提升的研究综述
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摘 要：植物在水生生态系统中起着十分关键的作用，水生植物净化水体的相关研究一直是水体质量提升领域的热点。文章从植物在生态系统中的作用、植物修复水体技术的研究现状、植物修复水体技术研究中目前存在的问题等方面进行了综合论述与总结，并对其发展趋势进行了展望。
关键词：水生植物;水体质量提升;污染水体
中图分类号：X52 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）15-0053-02
Abstract： Aquatic plant plays a key role in aquatic ecosystems. Research on the purification of water bodies by aquatic plants has been a hot topic in the field of water quality improvement. In this paper， the role of plants in the ecosystem， the research status of phytoremediation water technology， and the existing problems in the research of phytoremediation water technology are comprehensively discussed and summarized， and also its development trend is prospected.
Keywords： aquatic plant; water quality improvement; polluted water
引言
我国淡水资源总量为2.8×1012m3，在全球总水量中占到6%，居世界第四，但我国人口众多，人均淡水资源量仅为2150m3，为世界平均水平的1/4[1]，而随着我国的经济发展及工业进程的加速，水体中污染排放量日益增加。工业和城市生活废水的排放，化肥和农药残留物流失，城市生活垃圾和工业固体废弃物堆存产生的渗漏液等，导致氮、磷、有机物、重金属等在湖泊、河口及海湾等相对封闭、流速缓慢的水体，引起水体污染，损害和改变水生生态系统，导致生态环境恶化。目前，人类活动导致的水体质量问题已成为当今世界水污染治理的难题。
如果水体产生污染，即水生生物所处的环境遭到恶化，會使得水生生态系统中动植物种类组成变化，使得一些沉水植物数量锐减甚至消失，并且对水生动物危害严重，甚至导致一些两栖类动物残疾畸形，继而食物链变短、食物网简化、各主要生物群落的物种多样性下降[2]。近几十年来，由于水体质量不断下降，许多大型水生植物己从我国浅水湖泊水体中消失。湖泊、河口及海湾等相对封闭、流动性差的水体，其自我净化的能力相对较弱，而其周围可能存在建筑垃圾、生活垃圾等的堆存，工业和城市生活废水的排放，化肥和农药残留物流失，这些均会对流域内水体产生污染，采用工程的办法治理虽然效果理想，但投资较大，且只能针对已有的污染状况，而治理后期水体中仍有可能出现各种污染物，利用植物进行水体修复，工艺相对来说简单、成本低、避免产生二次污染、具有修复水体和改善景观环境的双重功效，对于解决水体的污染问题和生态环境的改善具有重要的实践意义。
水生植物构成了水生生态系统的重要组成部分，而且是水环境的重要调节者，有利于提高湖泊生态系统的生物多样性和稳定性[3]。采用水生植物净化水体的相关技术具有广阔的研究和应用前景，与其相关的研究一直是水体质量提升领域的热点。
1 植物在水生生态系统中的作用
水生植物在生长过程中需要吸收氮、磷、CO2和有机物等营养元素，及重金属等污染物质[4-6]，维持水中的营养盐水平;没入水中的植物根系可以吸收水中悬浮的颗粒物，增加水体透明度，有利于沉水植物和其它需要利用光的生物获得更多的能量;水生植物的生长还为水生动物提供产卵和栖息的场所;植物带中位于水面下的茎杆及水中的枯枝败叶上会附着大量微生物，土壤中也会有大量微生物存在，它们可以降解河水中的营养物质还可以为微生物提供生长的载体[7];同时，很多水生植物也具有一定的观赏价值。
2 植物修复水体技术的研究现状
植物修复水体技术是利用绿色植物及其根际的微生物共同作用等，清除水体中污染物的一种原位治理技术。近年来，国内外学者在利用植物技术清除水体中的污染物方面做了大量的研究工作。方云英[2]、夏龙会等[8]对水生植物对水体修复的机理进行了研究，发现植物对水体修复主要起到吸收和微生物降解的作用。左小凤[9]、邢秀敏等[6]、黄仁军等[10]、梅瑜等[11]、李尚志等[12]对一种或几种植物的组合作用对水体净化效果进行了研究，结果表明植物对水体中的富营养化物质及一些污染物质具有很好的净化效果，并且净化效果与水位、浓度及种植密度条件有关。这表明了植物修复水体技术具有可行性。不同类型的水生植物在吸收氮营养和恢复受损水体所起的作用、所需的生长条件和在生态系统中的地位是不同的[13]。乡土植物对本地环境适应性强，修复的成本相对较低[14]，因而一般结合当地情况选择合适的植物。深入了解不同植物对污染水体中各污染物的处理效果，及其在污染水体中的生长状况，对于选择合适的植物修复技术，提高污染物净化率，降低成本等方面有重要意义。
3 植物修复水体技术研究中目前存在的问题及其发展趋势
利用植物对水体进行修复提升是一种集经济、生态和社会效益于一体的水体修复技术，目前经过多年的研究探索，已经取得了一些进展，对水体质量提升具有很重要的参考价值，但目前对于植物修复水体技术的研究，目前很多仍停留在实验室模拟阶段，但实际的应用中，受到地域、环境及气候等的制约，比如植物的生长状态会随着季节环境的改变而改变，真正让其推广到工程实际应用中，还有大量工作要做。并且目前对植物修复水体技术的研究大多集中在某一种特定污染物，而实际的水体周边环境复杂，因此还应加强其他修复方向及对多种污染物的组合修复效果;受污染水体的污染物组成是不同的，因而在选取植物时须考虑到其对环境的适应性，让其最大限度的发挥作用。 今后在利用植物修复水体质量方面，应加强关于植物对多种污染修复及其联合修复方面的研究，并应该考虑到环境因素，且将植物修复和其他修复技术相结合。
4 结束语
利用植物对水体进行修复具有很多优点，在植物修复水体方面的研究，对水体质量的提升具有重要意义，同时也存在着一些不足。本文通过对当前研究现状的总结，得出了以下两点认识：
植物在水生生态系统中起着十分重要的作用，利用植物进行水体质量提升，可以吸收水中的营养元素及重金属等，另一方面水生植物可为水生动物及微生物的生长提供方便，并且水生植物也具有一定的观赏价值。
目前对于水生植物修复技术的研究仍停留在实验室模拟阶段，真正让其推广到工程实际应用中，还有大量工作要做。
参考文献：
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[10]黄仁军，潘明安，沈远明.种植水生植物对库区城郊支流污水水体质量的影响[J].现代农业科技，2017（2）：165-165.
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