摘要：本文闡釋了水生植物的概念，簡要分析了水生植物的凈化作用及機理，提出了相應的治理對策，并指出了目前水生植物應用中存在的一些問題。
關鍵詞：水生植物；凈化作用；存在問題
1 水生植物的概念
水生植物的定義有多釋，本文中的水生植物是指凡生長在水中或濕地土壤中的植物，以大型的草本植物為主，包括水生、濕生和沼澤植物”[1]。
2 水生植物的凈化作用
2.1 研究背景
隨著城市化的程度不斷加大，城市人口的急劇增加，引起了一系列的城市問題。城市環境中，水體的環境容量和生態載力不堪重負，生態系統遭到極大破壞。公園、居住區等的水體都遭到不同程度的污染。據統計，我國90%以上公園的水體，其化學需氧量（COD）、生化需氧量(BOD)、總氮(TN)、總磷(TP)和非離子氨等指標，大多超過國家地面水環境質量四
類標準。而在上海等某些居住小區的水體缺乏循環，成為一潭死水，富營養化程度非常嚴重。水體的結構和功能被破壞，導致生物多樣性喪失，景觀水體的美學價值遭到嚴重損害。為此，在當今水資源緊張的背景下，許多專家都紛紛開展相關研究，以求找到合理的治理對策。
2.2 治理方法
2.2.1 營養鹽控制
控制水體營養鹽濃度是傳統的富營養化防治措施，它基于限制因子原理，以實驗室藻類生長瓶法測定結果為依據，對于外源性污染采取截污、污水改道、污水除磷，對于內源性污
染采取了清淤挖泥、營養鹽鈍化、底層暴氣、稀釋沖刷、調節湖水氮磷比、覆蓋底部沉積物及絮凝沉降等一系列措施。不少通過控制氮和磷來防治富營養化的實踐并沒有取得理想的成功結果[2，3]，但是，這只能說明不能僅僅靠控制營養鹽來防治湖泊富營養化，也并不意味著不需要控制營養。
2.2.2 直接除藻
用化學藥品(如硫酸銅和其他除藻劑)控制藻類可能是最古老原始的方法，化學藥品可快速殺死藻類，但死亡藻類所產生二次污染及化學藥品的生物富集和生物放大對整個生態系統的負面影響較大，且劑量難以掌握，風險較大，若長期使用低濃度的化學藥物會使藻類產生抗藥性，因此，不適宜在景觀水體中廣泛使用，只能作為應急措施[4]。
2.2.3 生物調控
作為營養鹽控制的一種替代技術，生物調控(Biomanipulation)是通過重建生物群落以得到一個有利的響應，常用于減少藻類生物量，保持水質清澈并提高生物多樣性。主要是采用魚類種群的下行調控。如增加食魚性(Piscivores)魚類或減少食浮游動物(Zooplanktivores)或食底棲(Benthivores)魚類，以保證有充分的浮游動物等來控制藻類;也有直接利用“食藻魚”控制藍藻水華。生物調控較典型的是用于小而淺的、相對封閉的湖泊系統，在淺水湖泊由于生物分布垂直空間差異較小，因而在一定時間內對某些浮游植物控制效果較好。生物調控在歐洲得到深入研究和廣泛應用，但是由于研究區域、研究對象以及研究范圍的不同，往往難得到一致的結論與結果。因此，生物調控作為管理工具的有效性仍存在很大的爭議。許多成功的實例往往是短期的[4]，也面臨著一系列的挑戰。
2.2.4 EWT治理模式(Ecological Water Treatment)
生態恢復已成為全球淡水生態系統研究的前瞻性研究領域，而生態工程被認為是生態恢復的最佳工具，業已證明，用生態工程可以改善富營養化湖泊的局部水質、修復局部生態系統[5]。
北京動物園采用水生植物凈化水體的生態工程方法進行了研究。研究結果表明[6]，利用水生植物不僅能凈化北京動物園嚴重的富營養化的水體，而且還有利于營造水上園林景觀和為水禽創造適宜的生存環境。這表明，利用水生植物的生態恢復工程在治理城市景觀水體富營養化方面發展前景良好。
2.3 凈化機理
通過種植水生植物凈化水質，是利用許多水生植物特別是水生維管束植物能夠大量吸收營養物質，或降解轉化有毒有害物質為無毒物質的性質。在廢水或受到污染的天然水體中種植大量耐污染凈化能力較強的水生高等植物，使其通過自身的生命活動將水中的污染物質分解轉化或富集到體內，然后除去，恢復水域中的養分平衡；同時通過水生植物的光合作用放出氧氣，增加水中溶解氧含量，從而改善水質，減輕或消除水污染。
2.4 主要處理方式
水生植物凈化作用的處理方式主要有兩種，即凈化塘和人工濕地系統。凈化塘是以某種水生植物占絕對優勢而組成的特殊水生生態系統，這個系統通過水生植物群落的阻濾、沉降、吸附等物理作用以及植物體的吸收、積累等作用而達到對污水的凈化效果。而人工濕地系統是利用水生植物治理污水的又一發展方向，由于建造和運轉費用低、維護簡單、效果好，且為眾多野生動物提供了棲息地。
國外人工濕地已被廣泛運用處理于市政、工業、農業和城市暴雨徑流廢水技術[7]。而國內對此的研究尚處于起步階段。以成都活水公園和上海夢清園為例[8]，前者的濕地系統主要工藝過程為：厭氧沉淀池、人工濕地塘、床系統、養魚塘系統、戲水池以及連接各個工藝的水流雕塑和自然水溝等五個部分。整個處理過程流程清晰，實質上就是一個體會“死水”變成“活水”的過程[9]。而上海夢清園除構建了一套生態凈水的系統外，還增設了國內首座合流制排水系統調蓄池，進一步完善了污水處理系統。二者均為今后開展相關研究提供了實踐經驗。
3 水生植物的應用現狀
通過對相關文獻的搜集整理得知，目前所涉及的水生植物主要有以下幾類（表1）。
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4 存在問題
水生植物能夠有效地凈化富營養化水體，提高了水體的自凈能力，讓“死水”變“活水”[10]。而通過不同類型水生植物的合理配置，能豐富水體的景觀層次，創造出美的意境[11]，應用前景十分廣闊。然而，對目前水生植物應用進行綜合分析，不難發現，仍然存在以下問題。
4.1 單一性
總的來說，目前應用的水生植物種類比較單一，多樣性不足。而鄉土水生植物的諸多優勢可以作為彌補目前水生植物多樣性不足問題的一個方法。
4.2 入侵性
某些水生植物如鳳眼蓮，千屈菜等具有高入侵性[12]，易搶占其他物種的生存空間，嚴重威脅本地物種的正常存活，極大地破壞了當地水生生態系統平衡的。故有學者對大規模使用水生植物的做法提出了質疑，建議進行有效的管理以控制其入侵作用的危害。
4.3 合理性
目前水生植物配置片面地追求藝術美感效果，往往忽略從植物群落生態學、微觀生態學等角度來考慮植物與植物間的搭配是否合理。故水生植物的配置是否具有科學的合理性也是值得考慮的問題之一。同時可以參照中國污水處理工程網其他技術文檔。
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[9]俞孔堅，李迪華，孟亞凡.濕地及其在高科技園區中的營造[J].中國園林，2001（02）：26-30
[10]崔心紅等.人工濕地與住區水環境建設
[J].建設科技，2004（20）：28-29
[11]汪菊淵.植物造景
[12]吳霞 編譯.水生植物的治理：入侵物種和化學防除[J] .世界農藥，2006，28（02）：32-36來源：谷騰水網 作者: 蔣燕 廖嶸
