【科普】水生植物应用知多少

水生植物在水生态修复中,是不可缺少的重磅元素,是易操作、成本低且生态友好的措施。水生植物因具有良好的营养盐吸收能力、可富集重金属、降解有机污染物并具有较高的生态价值而被广泛应用。

本文将根据泷涛环境以往的项目经验及相关文献规范,总结出以华北地区为例常见的水生植物及植物的去污净化能力、栽植时间、栽植方式、栽植密度、后期养护等经验。

按生活方式不同,水生植物分为:挺水植物、浮叶植物、漂浮植物、沉水植物、湿生植物。

华北地区常见水生植物:

常见的挺水植物有:

芦苇、香蒲、莲、菰、水葱、黄花鸢尾、西伯利亚鸢尾、千屈菜、菖蒲、芦竹(花叶芦竹)、荻、花菖蒲(黄菖蒲)、红蓼、水芹、花蔺、雨久花、鸭拓草、慈姑、泽泻、黑三棱等。其中芦苇、菖蒲、水葱、香蒲、千屈菜、水生鸢尾等最为常见。

常见的浮叶及漂浮植物有:

凤眼莲、满江红、槐叶萍、荇菜、浮萍、睡莲、芡实、萍蓬草、大薸等。其中凤眼莲、槐叶萍、浮萍属于入侵植物。大多冬季不能在室外过冬,为避免植物枯萎死亡破坏水质,需要在入冬前将植物打捞出水。

沉水植物根据生长季节的不同分为暖季型和冷季型,在冬季能生存的沉水植物有菹草、穗花狐尾藻、微齿眼子菜、篦齿眼子菜、金鱼藻等,且均能产生溶解氧。华北地区应用最为广泛的沉水植物有:苦草、金鱼藻、伊乐藻、狐尾藻、黑藻和菹草等,其中菹草是较为典型的冷季型植物,具有较好的冬季生长和净化效果。

湿生植物常见的有:美人蕉、千屈菜、水生鸢尾、水蓼、狼尾草、蒲草、泽泻等。

净化能力:

对于悬浮物(SS)浓度较高或对悬浮物指标要求较高的水域,需选用具有根茎粗壮发达、叶片宽大肥厚、边缘具齿或叶片生长密集特点的水生植物,以达到降低水中悬浮物的良好效果,如莲、芦苇、香蒲、菹草、穗花狐尾藻、光叶眼子菜等。

对COD的去除效果较好的有菖蒲、水葱和水生鸢尾。

对TN的去除效果较好的芦苇、芦竹、美人蕉、香蒲、水生,鸢尾和千屈菜,均为挺水植物,其中水生鸢尾、香蒲和千屈菜具有较好的去除氨氮效果,芦苇、水葱具有较好的硝态氮去除效果。

一般漂浮植物与挺水植物对TP的去除率总体优于其他生活类型的水生植物。

栽植时间:

耐寒性差的水生植物须在生长期种植。夏季移栽时需带土坨或使用营养杯,栽植后需及时补水,注意遮阴。耐寒性强的水生植物可在休眠期种植。一般来说,挺水、浮叶植物宜在春季栽植,气温高于 5℃;沉水植物大都在春夏季进行;漂浮植物的种植时间为春末至秋季。

栽植方式:

挺水、浮叶、沉水植物可选择容器种植、直接种植等方法;直接种植时可采用容器苗种植和叉植种植形式。漂浮植物种植时应将种苗均匀放至于水体表面,轻拿轻放,确保根系完整,叶面完好。

对流速的要求:

水流不仅能影响水生植物群落结构和物种分布,还能影响其繁殖传播、新陈代谢过程和形态特征。挺水、浮叶植物生长要求相对静止、流速低缓的水体;沉水植物生长要求中、下层流速小的水体;浮水植物一般适宜在水面相对静止的围合区域种植。当水体流速<0.1m/s时,宜种植沉水植物、浮叶植物、挺水植物;当水体流速>0.9m/s,不宜种植沉水植物和浮叶植物,可种植挺水植物。

种植底泥要求:

挺水植物种植底泥一般要求为疏松、壤土、半粘土或层积淤泥,种植土厚度不小于30cm。浮叶、沉水植物种植底泥一般要求为河泥、湿地底土及水稻土,种植土厚度不小于20cm。

适应水深及栽植密度等:

总体来讲,湿生植物适应水深为0-10cm,挺水植物适应水深为0-80cm(其中荷花可适应80cm—150cm水深),浮叶、漂浮植物适应水深为30-150cm,沉水植物适应水深50-200cm(部分沉水植物可适应更深水深)。

栽植密度:

水生植物多为多年生宿根草本,既有丛生的,又有散生的,产生的新植株或芽等在密度和规格上是不一样的。对于丛生植物来说,施工密度和设计密度是相一致的,可根据实际情况适当降低苗木规格。对于单生、复生的水生植物可根据竣工是验收时间、土壤肥力、热量条件等适当降低密度。

后期养护管理:

包括水位控制、施肥、删剪、病虫害防治。冬季应清除挺水植物地上枯萎部分,整剪留茬、低矮整齐,及时清除枯萎腐烂的浮叶和沉水植物,防止二次污染。

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