張石文
摘 要:20世紀八九十年代,由于長期積累,滇池污染嚴重,水體富營養化加劇,導致藍藻水華給滇池造成了巨大的生態破壞,沉水植物治理措施作為治理滇池的綜合性措施之一,起到了重要,文章將簡要分析,為湖泊污染治理中更好地發揮沉水植物的作用提供一些啟示。
關鍵詞:滇池;藍藻;沉水植物;影響
中圖分類號:X173 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2020)13-0033-02
1 滇池藍藻污染
滇池位于云南省昆明市市區南部,歷史悠久,是著名的高原明珠,作為云南省最大的淡水湖,滇池為昆明的供水、發電、灌溉、養殖、調節區域氣候、發展旅游產業等發揮著重要作用,是昆明的“母親湖”,從古至今滋潤著昆明大地。海埂以南是滇池的主體部分外海,面積為289.065km2,海埂以北為草海,面積約10km2,滇池平均深度5m,最深處約8m,較淺的地方1m不到。滇池南北長40km,東西平均寬度7km,最寬處12.5km,海拔1886m,湖岸線長150km,流域廣闊,不包含海口以下河道流域面積流域約為2920km,為流域內社會經濟發展起著重要作用。
滇池的污染主要是從20世紀70年代中后期開始顯現的,80年代加重,90年代到了更深程度,水體富營養化產生的一系列污染將滇池變成了一個人人繞道的臭水泊,影響了滇池功能的發揮和當地的生態平衡,滇池的治理已成為國家重點關注的“三湖”工程中的首要工程,也成為云南省生態保護建設的重點項目,投資規模空前壯大而持久[1]。滇池污染的原因是多方面的:處于城市下游,是整個昆明水平最低的地方,大量的工業廢水和城市生活用水排入湖內,水體富營養化嚴重;環湖城鎮化迅速發展,但相應的排污標準卻沒有跟上來,污染物不斷進入;半封閉的湖泊,導致水體置換困難,滇池的主要的29條入湖河道,水質大多為劣V類,上游河流污染后,沒有足夠多的干凈河水流入滇池進行水體的置換;長時間的污染物堆積,導致湖面變小,河床變淺等,多因素共同作用下,滇池的污染越來越嚴重,草海外海均為劣Ⅴ類。滇池的各類污染中,藍藻污染是其中最為嚴重的,藍藻水華現象引起了社會的廣泛關注,為了使滇池恢復往日的清澈,建設美麗宜居的新型城市,昆明付出了巨大的代價進行滇池的綜合治理。滇池的治理,是從行政、經濟、法律、文化等多個層面共同協調展開的,包含了物理的、生物的、化學的、農業等多個方面的治理措施,經過30年的努力,投入了無數的人力物力,滇池基本恢復了河清岸綠。
2 滇池沉水植物的分布
沉水植物是指植物體長期沉沒在水下固著生存,僅在開花時花柄、花朵才露出水面的大型水生植物,沉水植物的通氣組織特別發達,在空氣不足的水中也能很好地進行氣體交換,全身各部分都可以吸收營養,生長速度較快,在水域中分布極為廣泛,對湖泊的生態系統建設具有重要意義。常見的沉水植物有苦草、金魚藻、伊樂藻、菹草等。目前,利用沉水植物進行湖泊水體凈化、富營養化水體修復治理已成為當前生態學的研究重點。藍藻治理,是滇池綜合治理。過程中遇到的艱巨治理任務,在各項治理措施中,沉水植物發揮了一定的作用。滇池的沉水植物分布種類較多,以群落統計[2],最主要的有6種:以篦齒眼子菜為優勢種的篦齒眼子菜群落,以輪葉黑藻為優勢種的輪葉黑藻群落、以穗花狐尾為優勢的群落,以馬來眼子菜+穗花狐尾藻為優勢種的群落,以微齒眼子菜和蓖齒眼子為優勢種的群落,以馬來眼子菜+篦齒眼子菜為優勢種的群落。
3 滇池藍藻對滇池環境和沉水植物的破壞
藍藻又稱藍綠藻、粘藻,是藻類植物的統稱,因所有的藍藻都有一種特殊的藍色色素而得名。藍藻進化歷史悠久,無鞭毛,不含葉綠體但葉綠素豐富。藍藻是一種典型的厭氧生物,光合作用的過程中不放氧,是一種很好的綠肥。藍藻中大量的藍細菌,藍細菌廣泛分布于自然各界,能在高溫、低溫、荒漠、鹽湖、冰原、巖石表面等惡劣環境中生長,是著名的“生物先鋒”,對生態平衡起著重要作用,但是,一些水體中,藍細菌受到氮、磷等元素的污染,導致水體富營養化,藍藻大面積繁殖,產生藍藻水華,大規模的藍藻暴發形成“綠潮”,會快速消耗水體中的氧氣,造成水體中魚、蝦等水生物大面積死亡;藍藻的過快繁殖速度也會搶占其他生物的生存空間,造成水生物死亡、腐爛,既污染水質,也影響生態平衡、生物多樣性,另外,藍藻中的一些藻類還會釋放毒素,也就是常說的MC,MC會對人體健康產生極大危害,比如常見的微囊藻,釋放的MC會誘發人類肝癌。MC耐高溫,不易被分解,治理難度較高,而如果水體發生“綠潮”,大約50%的綠潮中都含有大量的MC,對魚類、人畜的健康有很大威脅。20世紀80年代中后期就不同程度地出現,1993年較為嚴重,國家和云南省政府開始了大規模的整治滇池工程,經過多年努力,滇池藍藻水華得到了良好改善。進入21世紀,僅2007年出現了一次藍藻的大暴發,之后每年出現的小規模藍藻污染都在可控范圍內,近年來,隨著滇池治理綜合措施的不斷深入,治理成效明顯,滇池的藍藻污染也得到良好控制。
4 沉水植物對滇池藍藻治理的作用
滇池的治理,各種措施綜合運用,最終的目的,是為了改善滇池的生態環境,而滇池生態環境的改善,與滇池自身的自凈能力有重大關系,要想提高水體的自凈能力,就要提高水體內具有良好凈化功能的生物的生長,沉水植物就是其中的重要部分。沉水植物是典型的清污植物,是沉水植物自身特性決定的:沉水植物的根莖生長于水體底部的泥中,植物的整個植株沉入水中,全身通氣組織發達,氣體交換十分方便,能高強度的吸收周邊的養料,在弱冠區也能很好地生長,所以沉水植物對生長的水體環境要求很高,如果水體被污染,水質渾濁,影響了沉水植物的光合作用,沉水植物就會死亡,沉水植物多的地方,氣體交換頻繁,其他生物能很好地生長,水域的生態環境一般較好;水體富營養化是一種氮、磷等植物營養物質含量過多引起的水質污染現象,植物生長過程中會吸收一定的氮、磷等微生物元素,而沉水植物的吸收能力比普通植物強很多,吸收速度也快,沉水植物分布種類多、覆蓋率高的地方,能大量吸收水體中的氮、磷,進而降低、緩解水體的富營養化,因此,在水潭、湖泊等富營養化治理中,可以采用沉水植物措施,凈化水體。