水生花卉的環(huán)境效益體現(xiàn)在什么地方

水生植物除了直接吸收、固定、分解污染物外，通常只是間接地參與污染物的分解，通過對(duì)土壤中細(xì)菌、真菌等微生物的調(diào)控來進(jìn)行環(huán)境的修復(fù)，植物在水污染控制中生態(tài)效應(yīng)主要表現(xiàn)在以下方面。

　　1.1物理作用

　　覆蓋于濕地中的水生植物，使風(fēng)速在近土壤或水體表面降低，有利于水體中懸浮物的沉積，降低了沉積物質(zhì)再懸浮的風(fēng)險(xiǎn)，增加了水體與植物間的接觸時(shí)間，同時(shí)還可以增強(qiáng)底質(zhì)的穩(wěn)定和降低水體的濁度。此外，植物的存在削弱了光線到達(dá)水體的強(qiáng)度，阻礙了植物覆蓋下的水體中藻類的大量繁殖，尤其是在浮萍類植物的濕地系統(tǒng)中比較常見。植物的存在對(duì)基質(zhì)具有一定的保護(hù)作用，在溫帶地區(qū)的冬季，當(dāng)枯死的植物殘?bào)w被雪覆蓋后，植物則對(duì)基質(zhì)起到很好的保護(hù)膜作用，可以防止基質(zhì)在冬季凍結(jié)，以維持冬季濕地系統(tǒng)仍具有一定的凈化能力。植物對(duì)基質(zhì)的水力傳導(dǎo)性能產(chǎn)生一定的影響，植物的根在生長時(shí)對(duì)土壤具有干擾和疏松作用，當(dāng)根死亡或腐爛后，會(huì)留下一些管型的大孔隙，在一定程度上增加了基質(zhì)的水力傳導(dǎo)性。淹沒于水中的水生植物的莖和葉形成的生物膜，為大量的光合細(xì)菌、藻類和原生微生物等在植物組織上的生長提供了一定空間，埋藏于土壤中的根和根區(qū)也為微生物的活動(dòng)提供了巨大的物理活動(dòng)表面，植物根系也是重金屬和某些有機(jī)物的沉積場所。因此，植物地上和地下的生物膜對(duì)于濕地中發(fā)生的所有微生物過程都具有重要作用。

　　1.2植物對(duì)污染物的吸收作用

　　植物的生長和繁殖離不開營養(yǎng)物質(zhì)，水體中的相當(dāng)部分的營養(yǎng)物被植物轉(zhuǎn)化或保存在植物體內(nèi)。對(duì)于不同生活型的水生植物，普遍認(rèn)為漂浮植物吸收能力強(qiáng)于挺水植物，沉水植物最差。與木本植物相比草本植物對(duì)污水中的污染物則具有較高的去除率，如有蘆葦?shù)臐竦貙?duì)NH+4-N的去除率接近100%，而無蘆葦時(shí)，僅為40%～75%.定期和持續(xù)地從濕地系統(tǒng)中收獲成熟的植物，并能妥善處理收獲的植物，是保證污水中的養(yǎng)分被有效去除和防止對(duì)水體造成二次污染的唯一途徑。植物的對(duì)污水的凈化作用是植物吸收和微生物綜合作用的結(jié)果，植物的存在有利于硝化、反硝化細(xì)菌的生存。張鴻等研究表明，在種植水芹、鳳眼蓮的濕地中，硝化和反硝化細(xì)菌的數(shù)量均高于沒有植物的濕地，水芹濕地的細(xì)菌數(shù)量多于鳳眼蓮濕地的細(xì)菌數(shù)量，但前者對(duì)氨氮的去除率卻低于后者，說明人工濕地系統(tǒng)中對(duì) N的去除植物的吸收占主導(dǎo)地位。吳振斌等在進(jìn)行的上、下行流的復(fù)合人工濕地系統(tǒng)的研究中，分別種植不同植物的濕地對(duì)COD、BOD5、TN、TP的去除效果均好于沒有種植植物的對(duì)照濕地。濕地植物直接吸收和利用可利用態(tài)P，起到去P的作用，并且植物的生長狀況直接影響到植物的去除效果，植物的良好長勢(shì)是對(duì) P去除的保證。

　　1.3植物根系釋放

　　濕地系統(tǒng)具有明顯的缺氧環(huán)境，濕地中氧的傳播速率約為陸地環(huán)境氧的傳播速率的萬分之一。水生植物則具有適合在缺氧條件下生存的結(jié)構(gòu)與特征，包括莖肥大，莖和根的中心具有較大的組織，莖中空，具淺根系等。植物的這種特殊結(jié)構(gòu)，有利于氧在其體內(nèi)的傳輸并能傳遞到根區(qū)，不僅滿足了植物在缺氧環(huán)境的呼吸作用，而且還可以促進(jìn)根區(qū)的氧化還原反應(yīng)與好氧微生物的活動(dòng)。將光合作用產(chǎn)生的氧傳遞到根區(qū)，在根區(qū)的還原態(tài)的介質(zhì)中形成氧化的微環(huán)境，根區(qū)有氧區(qū)域與缺氧區(qū)域的共同存在為根區(qū)的好氧、兼氧和厭氧微生物提供了各自的小生境，使不同微生物都能發(fā)揮各自的作用。氧在植物根部的釋放主要取決于植物內(nèi)部氧的濃度、周圍基質(zhì)的需氧量以及植物根壁的滲透性。植物通過吸收而在根部釋放氧是由其本身的結(jié)構(gòu)所決定的，植物的結(jié)構(gòu)阻止了其在徑向的泄露，并努力使釋放到根區(qū)的氧的損失減少到最小。氧的釋放率一般在根的亞頂端區(qū)域最高，并隨距離根尖的增大而降低。水生植物具有對(duì)流型通氣組織，其根區(qū)和根部都具有較高的內(nèi)部氧的濃度，這種對(duì)流型的氣體的流動(dòng)明顯增加了可供氧根的長度，同時(shí)還可以通過氧化和脫毒減少根部一些潛在的有害物質(zhì)。除了根系可以釋放氧外，根系還可以釋放其它物質(zhì)。一些植物的根系分泌物能殺死污水中的細(xì)菌和病原微生物，濕地運(yùn)行過程中對(duì)細(xì)菌的高去除率，驗(yàn)證了上述結(jié)論。一些植物釋放的克生物質(zhì)對(duì)其它植物的生長產(chǎn)生抑制或促進(jìn)作用，表現(xiàn)植物間的相生相克作用。鳳眼蓮、水花生、水浮蓮、寬葉香蒲等可以分泌出克藻物質(zhì)，對(duì)水體中藻類的繁殖具有明顯的克制作用。同樣藻類也可以對(duì)高等水生植物產(chǎn)生克制作用，尤其是當(dāng)藻類大量繁殖形成水華時(shí)，高等水生植物的生長率和葉綠素均呈下降趨勢(shì)。