人工湿地系统在湖泊生态修复中的作用

人工湿地系统在湖泊生态修复中的作用

姜茜

作为全球重要的生态系统，湿地所具有的功能有很多，能保护水源，对水质也有净化的作用，能够蓄洪防旱，还能够对气候起到调节作用，为生物提供更好的生存控制，维护其多样性，这些生态功能都是湿地特有的。健康平衡的湖泊生态体系是推动我国经济增长重要的一个多组成部分，也是社会可持续性发展中不能缺少的一个系统，我们有必要对湖泊生态系统进行修复，并找到有效的保护措施，维护其平衡性，让人类能够和自然和谐发展，从而带动我国经济快速增长。

1人工湿地系统对湖泊生态系统的非生物条件调节

1.1对水温调节夏季，植物叶面的遮阳和蒸腾作用能吸收太阳辐射、降低气

温、调节湿度，对改善湖泊生态系统有积极作用，而且其降温增湿效应是相当明显的。冬季植物起到保温和支撑冰面的作用，防止冬季湿地表面冻结，保护根围结构免于冰冻，保持湿地的水温。采用人工湿地技术处理进入湖泊生态系统的农田排灌水的实验表明，植物床出水温度比进水高1.2℃，温度变化说明由于土壤表层的淤泥落叶层发酵产热及旱季时流量、流速较小，人工湿地的保温效果较好。

1.2对pH值调节对人工湿地来说，其pH主要取决于湿地基质以及废水性质。人工湿地构建完毕后，运行期间其pH变动不大，一般在7.5～8.0，但是，填充基质后，系统中的pH值可能会较大地偏离这个范围，例如砂子、沸石、蛭石、黄褐土和下蜀黄土这5种基质活性氧化铁铝含量较为丰富，pH值呈中性，而粉煤灰和矿渣是原煤燃烧和炼钢过程的副产物，其本身所含的钙素，极易在高温条件下形成氧化钙，并导致基质的pH值升高。研究发现，植物床出水pH值比进水高0.8，pH值的变化是由于降雨量极小而日照强烈及植物的生理活动等导致系统的基质酸碱条件的变化。湿地系统的pH应保持在6.0以上，这样反硝化产生的气体就以N2为主而不是N2O或NO。亚硝酸细菌对pH不太敏感，适宜的pH是7～9，硝酸细菌对pH则较为敏感，适宜pH是5～8。确立人工湿地中各种生物活跃状态所适宜pH之后，就可以在人工湿地的实验或生产实践工程中选取合适的土壤作为它的基质，以利于湖泊中生物物种的定向培育和人工繁殖。

2人工湿地系统对湖泊生物物种进行定向培育、增殖和保护

2.1生物物种的定向培育湖泊生态系统有着丰富的生物资源，然而，由于湖泊资源的过度开发与不合理利用，造成湖泊生态系统中生物多样性不断减少，有些物种甚至遭到毁灭性破坏。如我国东部平原地区，在与湖泊自然沟通的江河上建闸控制后，洄游性和半洄游的鱼类如鳗鲡、河蟹等不能直接入湖，鱼类资源群体得不到来自江河的适时补充，资源数量明显减少;20世纪50—70年代滇池大规模兴起的围湖造田活动，使鱼类栖息、索饵、产卵的场所缩小，以及城市的不断扩大，加之滇池位于城市的下游，造成湖泊水质污染、富营养化日益发展，也是造成湖泊天然鱼类资源衰退不可忽视的又一重要原因。洪泽湖、玄武湖、巢湖、滇池等都曾多次发生因湖泊污染而造成死鱼的事件。人工湿地中的水生植物可为浮游动物、底栖动物、鱼类提供营养物质，同时，还为鲤、鲫等产粘性卵的鱼类提供良好的产卵繁殖场所。很多人工湿地的大型挺水植物在水中部分能附生大量的藻类，这也为微生物提供了更大的接触表面积。因此，根据湖泊生态退化的特征和生态适应性，以及人工湿地的生态服务功能，先在人工湿地中培育一些物种，然后再转移到湖泊中，保证湖泊生态系统的生物多样性。

2.2生物物种的增殖湖泊中个别物种数量锐减，以至于濒临灭绝的情况下，在人工湿地中模拟产卵场、栖息地要求的环境，建立人工产卵场，收集和培育亲鱼，人工催青，人工孵化育苗，培育鱼种及一些濒临灭绝的生物，将一定规格的幼体放入湖泊中，让其自然生长。虽然目前国内外通过在湿地上设置人工增殖站、人工产卵场用于湖泊生物物种的增殖的例子还不多见，但是人工产卵技术、人工增殖技术、人工放流技术已取得一定程度的发展，结合人工湿地的生态特征及服务功能，这些技术在湖泊生态恢复中具有广阔的应用前景。

2.3生物物种保护湖泊生态恢复过程中，不可避免地会对湖泊现有生物造成一定程度的伤害，可将一些生物物种转移到人工湿地中，先期保护起来，待湖泊生态恢复后，再将其重新转移到湖泊中。但是在转移过程中应注意湖泊中生物链的各个环节，不可因为转移某种生物，而使另一种生物失去食物来源，破坏生物链，同时，也要考虑到人工湿地的水文、水质、生物种群构成、生物量及饵料生物种类情况，以确定生物转移的可行性。

3结束语

综上所述，关于探讨人工湿地系统在湖泊生态修复中的作用对湖泊生态修复具有重要的作用。因此要进一步加强人工湿地系统在湖泊生态修复中的作用，这样才能保障我国湖泊生态的健康发展。

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