人工湿地中植物的作用（八）

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人工湿地中植物的作用（八）

4.5 经济和观赏价值高

人工湿地植物的选择考虑经济和观赏价值，主要基于以往人工湿地植物的选择主要侧重于净化效果，较少顾及经济效益和植物的观赏价值，故所选用的植物多局限于凤眼莲、喜旱莲子草和宽叶香蒲等。但因其经济价值不高、景观效果欠佳等原因，难以在城市中广泛应用。同时，近年来有关学者开始对湖泊等受污染水体进行无土栽培陆生经济植物净化与利用研究[44]，且发达国家的人工湿地污水处理系统在治污的同时还引入园林设计的理念，将治污与营造生态公园融为一体，使保护环境与美化人们的生活相映生辉，产生了非常好的效果。由文辉等作了非常有意义的尝试，在富营养化水体，利用人工基质无土栽培水生经济植物净化水质，试验结果表明经检测分析水蕹菜和水芹菜茎叶部的Cu、Cr、Pb和Zn含量均处于可食用范围内，上述两种经济植物轮作，每平方米水面每年可自水中移除TN：204.8g、TP：24.6g并可收获蔬菜50kg/m2具有显著的环境效益和经济效益[45]。

虽然把食用经济植物作为人工湿地植物可能存在食品安全问题，但如果条件适合，这也是一种较好的选择。况且，应用具有绿化、原材料和观赏等用途的植物作为人工湿地植物，这一问题也就随之解决了。另外，从观赏价值考虑，试想在一块湿地中，水中选择马来眼子菜、眼子菜、穗花孤尾藻等沉水植物，水面栽种挺水植物荷花等加强园林景观，池中养殖鱼、虾、螺等，各种湿地植物群落随着地表积水状况的变化，呈规律地排布，在池塘周围的各种植物群落呈环状排布，并可栽种榆树、松树、垂柳、槐树、落叶杉等，堆砌假山，必然形成相对完整的园林景观，效果可想而知。

4.6 重视物种间的合理搭配

为了增强人工湿地的污染物净化能力和景观效果，有利于植物的快速生，一般在人工湿地中选择一种或几种植物作为优势种搭配栽种、根据环境条件和植物群落的特征，按一定比例在空间分布和时间分布方面进行安排，使整个生态系统高效运转，最终形成稳定可持续利用的生态系统、但也要考虑到不同种类的植物生长一起，不仅污染物净化能力和景观效果差异较大，而且存在着相互之间的作用、包括两个方面，其一是对光、水、营养等资源的竞争，其二是植物之间通过释放化学物质，影响周围植物的生长[46]。如香蒲、芦苇等就存在这样的相用，Sczepanska等研究发现宽叶香蒲、水葱、苔草等植物体腐烂产生的化感物质对芦苇生长、繁殖具有抑制作用[47]。另外，一些植物的枯枝落叶经雨水淋溶或微生物的作用也会释放出化感物质，抑制植株的生长，如宽叶香蒲枯枝烂叶腐烂后会阻碍其本身新芽的萌发和新苗的生长。所以构建人工湿地选择植物时一定要重视合理搭配，即有利于群体的快速形成，也具有较高的污染物净化能力和观赏价值，同时对人工湿地杂草的生物控制和减少残体对湿地植物生长抑制均具有重要意义[48]。

5.人工湿地的运行与维护

人工湿地的启动一般要经过两个阶段：系统调试、植物复活、根系发展不稳定阶段和植物生长成熟、处理效果良好的稳定成熟的阶段。

在启动阶段，湿地植物栽种后即需充水。初期可将水位控制在25mm左右。按设计流量运行3个月后，将水位降低至距床底0.2m处，以促进植物根系向纵深发展。待到根系深入到床底后,再将水位调节至地表下0.2 m处开始正常运行。进入稳定成熟阶段后 ,系统即处于动态平衡了 ,植物的生长仅随季节发生周期性变化,而年际间则处于相对稳定的状态 ,此时系统的处理效果充分发挥,运行即进入稳定期。进入稳定期后系统能否持续的发挥其净化潜力，关键在于对植物的维护与管理。湿地系统地净化效率与植物的生物量有直接关系，所以在植物的生长期对植物进行收割延长植物的生长期可以增加植物的生物量进而达到提高湿地系统地净化效率的目的，但是过多的收割又会影响植物的生长，所以湿地植物的收割次数要适当。牛晓音等在研究黑麦草在净化富营养化的人工湿地生态工程中的作用时建议，对黑燕麦在整个生长期的收割次数应以2-3次为宜[31]。

人工湿地运行维护中应注重生物之间的相互作用，以生态思想作为根本的指导思想。注意保持各生物之间的平衡，使系统中既具有大量的植物群落，并且植物之间要注重合理的搭配，又要有适当的动物、微生物群落，既要维持一定数量的有益物种又要保持一定的有害物种，总之生态系统应该总是维持在一个平衡的状态。

6.结语

植物在人工湿地污水处理系统中的作用是有目共睹的，国内外大多数的室内和现场试验都表明,湿地植物在人工湿地系统中的作用是高效的或有效的。水生植物能否发挥其最大的净化及应用潜力,关键在于植物种类的选择和植物群落的搭配以及人工湿地中植物的管理,特别是通过试验选择耐性强、净化效果好、适宜其生存环境的本土物种是一项优先考虑的工作。多个物种的合理搭配无疑会增强系统的对水体的净化效果,而根据各地的具体情况进行植物筛选和系统观测研究,则是选择理想物种,发挥植物最大潜能的有效途径，人工湿地中植物的管理在发挥植物的最大潜能方面更是具有举足轻重的作用。利用水生植物对污水的净化作用对污染水体的修复过程,很少有废物和排放物产生,无疑为我国日益恶化的水环境修复提供了一个良好的途径,具有广阔的市场和应用前景。

致谢

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里向他们表示我诚挚的谢意！特别感谢我的导师牛晓音老师，她严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；她循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。谢谢！

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