水生植物對湖泊的影響

本文格式為Word版，下載可任意編輯——水生植物對湖泊的影響

水生植物：指生理上依附于水環(huán)境、至少部分生殖周期發(fā)生在水中或水表面的植物類群。大型水生高等植物主要包括兩大類：水生維管束植物和高等藻類。水生維管束植物尋常有4種生活型：挺水、漂泊、浮葉和沉水?？傮w看，水生維管束植物（以下簡稱水生植物）對湖泊生態(tài)系統(tǒng)的影響分為生物化學作用和非生物化學作用，見下圖。

水生植物對湖泊的影響有：1.對營養(yǎng)鹽的影響1.1凈化機制

水生植物對水體的凈化機理主要有以下3方面：①植物對營養(yǎng)物質(zhì)的同化吸收。

②根際效應(yīng)。根系微生物是聚居在根際，以根際分泌物為主要營養(yǎng)的一群微生物，根系微生物作用于周邊環(huán)境形成根際，產(chǎn)生根際效應(yīng)。根系微生物不僅種類和數(shù)量遠高于非根系微生物，而且其代謝活性也比非根系微生物高；另一方面，在根際，高等水生植物能將氧氣從上部輸送至根部，在根區(qū)和遠離根區(qū)的底泥中形成有氧和厭氧環(huán)境，從而促進底泥微生物中的硝化與反硝化。

③吸附作用。研究證明，種生活型水生植物，以沉水植物對富營養(yǎng)化湖水凈化能力最強，由于沉水植物的根部能吸收底質(zhì)中的氮、磷，植物體能吸收水中的氮、磷。1..2對水體中營養(yǎng)元素的影響1.2.1影響氮去除的因素

（1）影響TN去除的因素。水生植物的存在，能有效去除水中氮，使總氮明顯下降。（2）影響硝態(tài)氮去除的因素。水生植物對硝態(tài)氮的去除效果最明顯，由于水生植物優(yōu)先吸收硝態(tài)氮，同時由于硝態(tài)氮是氮循環(huán)中微生物等作用的直接底物，是最活躍的氮形態(tài)，可以通過反硝化的過程被去除，所以水生植物對硝態(tài)氮的去除效果同時受微生物和植物吸收的影響。

歡迎訪問水業(yè)導(dǎo)航網(wǎng)(wｗw/h2o１２３／／ｃoｍ)

（3）影響氨氮去除的因素。有研究發(fā)現(xiàn)，水生植物對氨氮的去除效果與總氮、總磷及硝態(tài)氮相比，相對較差。這是由于水中氨氮減少有4個途徑：①通過氣態(tài)氨直接揮發(fā)；②水生植物的吸收、吸附；③發(fā)生硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮；④吸附終究泥。1.2.2影響磷的去除

磷的去除，一方面是以磷酸鹽沉降并固結(jié)在基質(zhì)上的形式；另一方面是可給性磷被植物吸收。微生物對含磷化合物的轉(zhuǎn)化在磷的凈化過程中是一個限制性因子，而濕地中植物的存在會加強微生物對磷的積累。

（1）影響TP去除的因素。沉水植物富集TP的能力要好于挺水植物。

（2）影響正磷酸鹽去除的因素.而沉水植物對APA有抑制作用，即沉水植物通過對APA的抑止減少正磷酸鹽濃度。

1.3水生植物會影響湖泊中沉積物磷釋放

大型水生植物對底泥內(nèi)源磷釋放有抑制作用，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

①改變水環(huán)境條件。研究說明，內(nèi)源磷的釋放受到水環(huán)境條件，如溫度、溶解氧和氧化還原電位、pH、擾動等因素影響。而大型水生植物特別是沉水植物，對水環(huán)境條件如溶解氧、氧化還原電位、pH等都有重要影響。

②吸收作用。當水中有水生植物存在時，由于植物對磷的吸收，使覺積物中磷的含量有一定的減少，從而發(fā)生了磷在上覆水與沉積物之間的重新分派。

③吸附作用。大型水生植物的種植對湖泊底泥中的磷具有一定的吸附作用，可以降低底泥中磷的含量，改變底泥的化學物理特性，有助于降低底泥內(nèi)源性磷釋放強度。

④微生物作用。微生物對磷在植物--上覆水--沉積物中重新分派起到重要作用，而水生植物會影響微生物的種類及數(shù)量。有水生植物生長的沉積物的微生物生物含量要高于無水生植物的生物量含量。

3對重金屬的吸收凈化

由于重金屬的富集作用，水生植物可吸收富集水中的重金屬污染物，從而達到一定程度凈化水中重金屬的效果。

4抑制藻類生長

水體具有發(fā)育良好的水生植被就能猛烈地抑制藻類的生長。

5改善水質(zhì)

水生植物對水體物理環(huán)境的改變作用顯著，能有效改善水質(zhì)，表現(xiàn)在以下幾個方面：①增加水中溶解氧。種態(tài)型的水生植物中，由于沉水植物所產(chǎn)生的氧所全部釋放于水中，所以對增加水體溶解氧的貢獻最大。

②pH值。研究發(fā)現(xiàn)，濕地內(nèi)pH值的變化趨勢與溶解氧變化趨勢一致，而且沉水植物濕地內(nèi)pH值明顯要高于其它挺水植物濕地。

③改善水體透明度。水生植物可以促進水中懸浮物、污染物質(zhì)沉積，同時能防止底泥顆粒物再懸浮，從而提高水體透明度。

④抑制沉積物的再懸浮。沉積物的再懸浮速率取決于風速、吹程和水深等因素。大量研究證明水生植物能大大降低由風浪引起的水運動，從而減少湖水運動對湖泊沉積物的影響。

6保護生物多樣性

水生高等植物發(fā)育良好有利于創(chuàng)造環(huán)境多樣性，提高湖泊生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，

而生態(tài)系統(tǒng)的多樣性又有助于提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。水生高等植物能夠從多方面影響浮游動物的生境，是影響浮游動物的種類組成、密度、多樣性的重要因素之一。

7水生植物消退對湖泊生態(tài)系統(tǒng)的影響

淺水湖泊生態(tài)系統(tǒng)退化的重要標志之一是大型水生植物的消失，特別是沉水植物的消失。湖泊水生植物消亡后，水體渾濁，不利于靠視覺定位的兇猛性魚類的捕食，從而減輕了對攝食浮游動物和底棲生物的魚類的捕食壓力，而對濾食性的鯉科魚類影響不大，因此濾食效率較高的大型浮游動物（如枝角類）種群減少，減少了對藻類的濾食，從而為浮游植物發(fā)展提供了有利條件。浮游植物建立優(yōu)勢是導(dǎo)致水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)破壞和功能異化的過程，它導(dǎo)致水體溶解氧下降、透明度降低、魚類及其他生物大量死亡，生物多樣性下降。

8水生植物過度生長帶來的環(huán)境負效應(yīng)

當然，除了一定的凈化作用外，水生植物假使生長過旺等，也會對湖泊生態(tài)環(huán)境帶來負面影響。

首先，大型水生植物過量生長，占據(jù)水體空間，使魚類的生活活動空間減少，覓食困難，在陰雨天氣魚類在有限水體空間與水生植物相互爭奪水中溶解氧，會出現(xiàn)大量死魚現(xiàn)象。而且仲夏季節(jié)，水草繁茂的水域由于光合作用猛烈，水中CO2被大量消耗引起潮水pH值猛然上升，也簡單造成死魚現(xiàn)象。

其次，大量水草死亡沉落水中腐爛