湿地植物在人工湿地生态修复中的作用特点研究

(整期优先)网络出版时间:2024-04-17
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湿地植物在人工湿地生态修复中的作用特点研究

李启祥

苏州工业园区高端制造与国际贸易区应急与环境执法大队 215126

摘要:现阶段,随着社会发展,国家经济水平不断提升,综合国力不断增强。对于各类资源的开发和利用程度不断增加,从而推动了国民经济的快速发展和进步,同时,发展经济过程中不可避免地对生态环境造成了不利影响和破坏。人工湿地作为生态系统中不可或缺的组成部分,解决环境污染带来的损害,从而为人们提供安定、安逸的居住环境。本文主要对湿地植物对于人工湿地生态修复作用进行了分析和研究,同时提出了具体的修复方法,从而为相关人员提供有用参考和帮助。

关键词:湿地植物;人工湿地;生态修复;作用研究

前言:在当前社会发展背景下,人们的生活丰富多彩,对周围环境的影响发生了非常明显的改变,湿地的生态恢复工作面临着较为严峻的考验,从而对湿地植物的应用提出了严格标准和要求。因此,相关部门和人员需要对湿地植物在人工湿地生态修复产生的影响进行综合考虑和分析,制定完善的发展政策和措施,提高湿地植物的应用价值。

1人工湿地污水处理技术与传统工艺的比较

人工湿地按布水方式可分为表流人工湿地、横向潜流人工湿地和纵向潜流人工湿地三大类。此外还有组合了不同类型湿地的复合型湿地。表面流及横向潜流湿地中污水均水平流过湿地,不同的是,从表面流人工湿地是污水通过基质层表面流向湿地面;而横向流湿地,则是从基质层的地表以下流出污水。污水从垂直潜流人工湿地的基质层垂直流过则时纵向流湿地。

人工湿地具有成本低、效益高、能耗低、操作方便等特点。人工湿地的污水处理量较大,对提高生物多样性具有天然的优越性。然而,也有一些人提出了异议,认为人工湿地的处理效果远不及传统的处理方法,因为人工湿地是禽类的主要栖息地,而对禽类和动物携带的细菌缺乏有效的检测方法,会对水质的净化造成不利的影响。在CO2固定过程中,采用人工湿地技术处理CO2的方法比常规方法更能有效地解决CO2的问题。在收割芦苇的过程中,可以带走很多CO2。芦苇可以在细胞的表面存储二氧化碳,并且具有很高的转化效率。另外,人工湿地废水处理技术的运行管理非常简单,仅需要很少的人手就可以保证整个系统的运行,相对于传统的流程,可以减少80%的人力。

2湿地植物在水体中的作用

2.1对有机物进行修复

在水体中,有机物的迁移与其分子结构、分子带电粒子、土壤吸附能力、土壤的酸碱度等因素密切相关。当有机分子被植物吸收后,它会立刻转变为一种不能被植物利用的形式。根系通过代谢和代谢酶降解有机物,从而实现对环境污染的净化。

2.2对无机物进行修复

第一,以运输的方式,去除污染的物质;二是利用低污染材料分子的活性,将其分子转变成非活性形式,并以收割植株来实现净化。通过对植物的焚烧、碾压等处理,可以有效地降低人类与污染物的接触,从而实现对重金属的再循环利用。

3湿地植物对于人工湿地生态环境修复方法

3.1湿地植物修复技术

湿地植物修复技术主要是借助水生植物的新陈代谢功能来使水体中污染物的浓度得到有效控制和降低,逐渐解决污染问题,增强水体的自然净化压力。

3.2湿地植物修复类型

湿地植物修复主要有五个方面:一是植物根系的固定。通过光合作用、呼吸作用、水分蒸腾等作用,湿地植被得以发挥。可以减缓污染物的传播,并将污染物集中在根系上,从而减缓污染的蔓延,但其弊端是,根系不能完全吸收污染物,只能将污染物吸附在土壤中。第二,植物根系的退化。湿地植物根系可以为微生物的生长和分解提供必需的氧气和生长环境,微生物可以在根系中繁殖,从而加速水中有机物的分解。第三,植物促进生长。植物促进,也就是植物萃取,顾名思义,植物的根系可以吸收水中的部分污染物质,然后将污染的物质输送到植物的茎、叶中,等到植物成熟,可以采摘的时候,再用人工的方法将植物的茎、叶全部摘掉,从而去除杂质。第四,植物的退化。通过植物本身的生长需求,将水中的有机物如氨、二氧化碳等,分解为无机盐,再利用。第五,植物的挥发性。湿地植物吸收的挥发的污染物分子,如多环芳烃等,会挥发于植物表面。与大气中的羟基发生反应,从而将污染物变成无害的物质。

4植物在人工湿地生态修复中的运用特点

4.1季节性显著

多种环境因素影响人工湿地。具有显著的季节特征。通常,在温度高的季节,湿地植被的恢复效果优,而在温度较低的季节则表现不佳,所以在选择湿地植被时,要充分考虑温度、光照、降水等环境因素的差异,并根据不同植物的特点,创造出持久的景观,使被破坏的人工湿地水生态得以缓慢修复。

4.2注重所处环境,确保生态修复效果

人工湿地是解决湿地退化问题的一种有效措施,其目的在于确定其生态系统的多样性。在建设人工湿地之前,必须先进行基础调查,实地考察和统计恢复后的生物多样性,并结合具体情况,制订相应的保护和调整措施。植物是人工湿地水生态恢复的载体,其修复指标要依据其破坏程度来确定,并考虑其不同的生态特征,从美学和植物学角度出发,对其进行合理的调整,以达到最佳的效果。在不同的水体中,不同的植被之间,存在着一种互相攀比的关系。很难在相同的水体中共存,所以要从整体上进行综合的规划,合理的配置,建立起植被的生态体系。

4.3强化日常管理与养护,防止二次污染

大部分的湿地植物都有很强的繁殖能力,如果不加以控制,很容易蔓延开来,从而影响其它物种的生存空间。如果这种状况持续下去,不仅会严重影响湿地的生态稳定。而且还会增加后期的管理和维护费用,造成综合效益的下降。应加强植物的日常管理和维护,合理地进行收获和处理,特别是在严寒季节,植株的生长速度较慢,可以根据水环境的具体情况,采取适当的方式,避免出现黑臭,维持水体的可持续发展。从长期来看,恢复水体的关键是后期的运行和维护。另外,在湿地中还应考虑到对植物的再利用,采收、再加工、、再出售等,形成多个可持续发展、多经营的生态工程管理模式。

结语

综上所述,在经济水平明显改善的今天,人工湿地与其他废水治理技术相比,有着诸多优点:投资小,运行成本低,废水处理效率高;具有独特的绿化景观作用;但是,目前我国人工湿地的水生态修复形势更加复杂,需要更加综合的利用。在这样的背景下,需要从宏观的角度来探讨湿地植被对人工湿地生态系统的多种潜在效应,采取综合措施,提高其利用效果,同时不断探索湿地植物资源生态价值最大化转换为经济价值。在修复人工湿地水生态环境中,必须坚持遵循自然法则,不断创新人工湿地水生态恢复方式和方法,加强管理和维护,以达到湿地水生生态环境的修复。建立完善的人工湿地数据库,借助数据模拟功能为实践工程的顺利进行提供便利条件,同时也为后续的设计和研究工作提供科学合理的系统数据和经验方面的支持,进一步推动数据库内人工湿地系统设计运行数据的完善,实现大数据快速整合的发展目标,不断推动生态文明的可持续发展和生态系统虚拟建设工作的全面落实和实施。

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