[发明专利]一种利用原生态植物系统修复湖泊水生态的方法

说明书

技术领域

本发明涉及湖泊水质净化领域，具体为一种利用原生态植物系统修复湖泊水生态的方法。

背景技术

众所周知，江苏省无锡市紧临太湖，因水而美，因水而富庶，太湖美，美就美在太湖水。时过境迁，如今无锡面临水安全、水污染、水生态的问题。太湖的富营养化、河网水体质量恶化、水质型缺水成了制约无锡社会经济可持续发展，群众反映强烈的问题。无锡市已投入巨资，采取各种保护水资源和防治水污染的措施，取得了显著成效，局部水域的水环境得到一定程度的改善。

历史的经验值得注意，1990年6月19日，太湖蓝藻开始危害无锡县华庄镇自来水厂，致使该厂自来水不能饮用。1990年7月6日至7月29日，无锡市梅园水厂因蓝藻爆发，导致被迫减产50%，造成无锡市百万市民用水告急，市政府决定116家工厂停产、半停产让水于民，直接经济损失1.3亿元。2007年5~6月，太湖蓝藻再次大爆发和引起大规模“湖泛”，影响无锡市区70%，200万市民饮用水。对此国务院、江苏省委高度重视。无锡市领导和全市人民同心协力，立即采取应急措施，顺利地解决了水危机。但正如温家宝总理2007年6月1日批示所指出的：太湖水污染治理工作虽开展多年，但未从根本上解决问题。时至今日，太湖水生态环境仍然处于脆弱状态，蓝藻爆发的隐患未除，水质没有明显提高，水的物理观感仍不能令人满意。多年来，政府持续不断投资，但收效难以达到预期目标。因此，必须重新审视水环境污染的形成，回顾无锡市歌《太湖美》中“水上有白帆，水下有红菱，水边芦苇青，水底鱼虾肥”所描述优美的原生态水环境丢失的历史过程，从中受到启迪，创新水污染防治，水生态修复的思路。

曲仲湘（1948年）将无锡太湖水生植被分为：芦苇带、浮叶根生植物带、沉水根生植物带及浮生植物类。并分别描述为：在水陆相接的潮湿处到1m的浅水湖滨是芦苇带，芦苇带最宽处可达50m左右，在接近湖水一面，是单纯的芦苇带，苇秆挺直、密不通人，少有其他植物混生其中；渐近陆地，则逐渐衰退，与其他湿生植物如苔属、蓼科、唇形科及其他禾本科等成混生状态，芦苇带渐为陆生植物所代替。在湖面水深0.67~1.6m的区域为浮叶根生植物带，种类主要是荇草（荇菜），其次是菱，其最宽处可达百米左右。凡水深1.3~2.6m处（也有伸展至3.3m之处）是沉水根生植物带，主要为狐尾藻、丝藻（小眼子藻）等种类。浮生植物无固定分布区域，在根生植物各带均能生长，种类主要有金鱼藻，生长极为旺盛。另外显著可见的还有刚毛藻等丝状藻类。这是一幅随湖水深度分布的结构极为精巧的原生态水生植物配置图。这是自然选择的结果。

新中国成立后，特别是20世纪60-70年代，许多水面人工放养满江红（绿萍）、水浮莲、凤眼莲（水葫芦）、空心苋（水花生），它们大量繁殖，充作绿肥和饲料。这些植物现已普遍分布，随处可见，有时河道为之阻塞。

丰富的植物物种多样性是在无锡太湖这一特定的气候、水文、地质、地貌条件下逐步演变形成的，它是稳定平衡的生态系统。这种生态系统的平衡状态取决于太湖自然环境（包括水环境）的稳定。一旦这种生态系统由于外界环境因素的突变而失衡时，水生植物链发生断裂。在太湖已处于富营养状态的湖水中，这种生态失衡和植物链断裂，为个体更小，抗污染能力更强的初级生产者，如蓝藻等低生态位的植物提供了生长和发展空间，在一定的环境条件下，导致它们爆发性生长。

水污染是水生植物链断裂和湿生植物灭绝和濒临灭绝的首要原因。无锡除太湖外，河网密布，河叉众多。平均河网密度达1.1km/km²。加上水稻田和库塘组成的人工湿地，水生和湿生植物在野生植物资源中占有相当大的比例。高强度的开发和水环境治理的滞后，使20世纪70年代后期水环境污染从流域性的带状分布向面状分布扩散，且日趋严重。突出表现为河网水质污染严重和太湖水体富营养化。太湖水质基本上每十年下降一个等级，野生的水生植物难以正常生长发育，甚至濒临灭绝。当然，这些濒危水生植物属非地带性植被，随着水质治理净化而恢复，大部分暂时失落的水生植物种类可能重新出现。

外来物种的入侵是一些植物绝灭的另一原因。随着全球经济一体化的发展，外来物种的成功传播的概率大为提高 。有个别种类适应性、繁殖力、生命力强，迅速向外扩张成为入侵种，以致改变了局地的植物景观，例如，水花生在无锡地区的各种生长环境，如旱生、沼生、水生等中能生长发育，甚至是在受污染的水环境中均能良好繁殖，抢占生态位，排挤其他植物，导致群落物种单一化，使原来处于平衡状态的水生植物链断裂，造成初级生产者，如蓝藻等大量繁殖，大量抢占低端生态位，加快了水环境的进一步恶化。