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安徽当涂县运用“净水渔业”理论,生态修复千年护城河

2016-04-25 16:11:54admin

    千年护城河是当涂县的城市名片,长5.5km,宽约百米,古城“项链”,闻名遐迩。2009年起,护城河生态环境建设拉开序幕,有序实施了退渔还河,生态清淤、动力调水、拦污截污、生态修复和湖岸整治工程,做了大量的水环境综合治理工作,水质在逐步改善。但是,每到高温季节,水体中仍蓝藻泛起,水质恶臭,这是非外源性方法可治理的,以内源性的“以渔治水,以渔养水”的方法去除较好,并已被实践证明,这就是“净水渔业”。
    “净水渔业”是由当涂县水产生态养殖技术“当涂模式”提炼而来。上海海洋大学王武教授提出:“净水渔业”符合未来发展方向,也逐步成为全国各地污染河道、景观河道、人工湿地等水体生态修复所采用的方式。
    “净水渔业”的理念,是以净化水环境为目的,以内源性生态修复方式,以现代生物学理论为基础(即生物操纵理论),根据水体特定的环境条件,通过人工放养适当的净水生物(鱼、螺、贝类),以改善水域的水生生物群落组成,让水中的氮、磷通过营养级的转化,增强水体自净能力,保障生态平衡,从而达到既保护水环境,又修复和维持水域生物多样性的一种渔业生产方式。
    一、应用水生植物为主体,多品种、多层次种植,是水体生态修复中的关键一环。
    水生植物具有生长快的特点,能大量吸收水体中的营养物质,为水中营养物质提供了输出的渠道;提高水体溶解氧,为其它物种提供或改善生存条件;提高透明度,改善景观;同时水生植物对藻类具有克制效应,可以抑制藻类的生长,起到改善水质的作用;水生植物除了直接吸收、固定、分解污染物外,还通过对土壤中细菌、真菌等微生物的调控来进行环境的修复。水生植物分挺水植物、沉水植物、浮水植物,在水污染控制中生态效应主要表现在以下方面。
    1. 物理作用
    大型水生植物的根系对颗粒氮、磷的吸附、截留和淀积作用;漂浮植物的根系成为水中有益微生物的载体,能截留细菌、有机物等悬浮物,同时减少了沉积物中的磷的释放。
    2. 化学作用
    许多水生植物的根系分泌物可促进嗜磷细菌、嗜氮细菌的生长,从而间接提高水体自净速率。此外水生植物还可把氧气输送到沉积物中,使底泥中形成氧化态的微环境,促进底泥中有机物及矿物质的降解。
    3. 生物作用
    大型水生植物对营养物质吸收和利用能力强,与藻类竞争,以抑制藻类的生长。有些植物的根,如凤眼莲、水花生、水浮莲、宽叶香蒲等,能分泌出一种克藻物质,使浮游植物的密度和叶绿素下降,对水体中藻类的繁殖具有明显的克制作用。
    4. 协同作用
    植物的根为微生物的附着、生长、繁殖提供了场所,而且还能分泌出一些有机物促进微生物的新陈代谢,与微生物友好共存,使水体能处于良性循环的状态。
    在实际应用中,水生植物能否发挥其最大的净化及应用潜力,关键在于植物种类的选择和植物群落的搭配。一是必须根据不同植物的生长特点进行合理搭配,使水生植物的覆盖率始终维持在一较高的水平。因为水体中的大型水生植物和藻类生长于同一生态空间,二者在光照、营养盐等方面存在着激烈的生态竞争,互相影响,互相制约。只有一定的覆盖率才能保证水生植物的竞争优势,从而抑止藻类的生长。例如,菹草对水体和底泥中的N、P、Zn、Cu、As等有较强的吸收、富集作用。当菹草保持覆盖度为50%时,生物量最大,净化效率也达到最大。二是在水生植物群落恢复后,必须应用生态系统稳定化管理技术进行维护管理。水生植物死亡后,其分解腐败过程将严重影响水质,因此必须进行收割管理。水生植物大量吸收水体中N、P等营养物质,通过除草的方法可将护城河内的物质与能量有效的输出。
    总结水生植物在水体修复中的作用,主要有以下几点:
    吸收营养物质,参与碳、氮、磷等物质循环。
    吸收CO2,释放氧气。
    作为水体中的初级生产者,为植食性动物提供食物。
    为水生动物提供栖息场所、产卵场所及避难所。
    防止水流失,涵养水源。
    抑制藻类生长。
    防止沉积物再悬浮,提高水体透明度。
    美化环境。
    二、基于“食物链”的生物操纵技术原理,投放鱼、螺、贝类等水产品,是生态修复中的重要一环。