氮磷污染對(duì)生物多樣性的影響4頁(yè)

1、氮磷污染對(duì)生物多樣性的影響摘 要：研究水體氮磷污染及相關(guān)治理技術(shù)已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，尤其氮磷污染所引起的水體富營(yíng)養(yǎng)化的研究。本文簡(jiǎn)要闡述了氮磷污染的現(xiàn)狀及危害，重點(diǎn)分析了氮磷污染對(duì)水生生物多樣性的影響，包括物種多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的影響，探討了氮磷污染對(duì)水生生物多樣性的各種可能影響機(jī)制。針對(duì)兩者之間的相互關(guān)系，本文提出了不同生活型的水生植物在富營(yíng)養(yǎng)化水體生態(tài)修復(fù)中的具有的重要意義。關(guān)鍵詞: 氮磷污染； 富營(yíng)養(yǎng)化；生物多樣性；引言：隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,人口的急劇增加和化學(xué)肥料使用量的增加及生活污水的直接排放, 河流、湖泊等地表水體的氮磷污染有加重趨勢(shì)。據(jù)水利部最新的全國(guó)淡

2、水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)，我國(guó)131個(gè)大型湖泊中達(dá)富營(yíng)養(yǎng)化程的湖泊67個(gè)。有關(guān)部門近年對(duì)100余座水庫(kù)的水質(zhì)評(píng)價(jià)表明，13座水庫(kù)為富營(yíng)養(yǎng)性。主要河湖富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重, 而氮磷是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要營(yíng)養(yǎng)鹽。富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)一步導(dǎo)致水體生物多樣性的喪失。生物多樣性不僅直接關(guān)系到水體生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性和可持續(xù)性，更能直接或間接地影響生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。本論文綜述了氮磷污染對(duì)水生植物的各種影響來(lái)分析恢復(fù)氮磷污染的影響。1氮磷污染來(lái)源水體中的氮磷來(lái)源很多，其中有外源性負(fù)荷和內(nèi)源性負(fù)荷。外源性的氮磷有面源污染和點(diǎn)源污染。面源污染主要來(lái)源于農(nóng)業(yè)，點(diǎn)源污染主要來(lái)源于生活污水和工業(yè)廢水。內(nèi)源性負(fù)荷有沉積物中氮和磷的釋放、水生動(dòng)植物新

3、陳代謝分解。近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)村施肥結(jié)構(gòu)不合理，農(nóng)田施肥中化學(xué)肥料使用量劇增，從而導(dǎo)致土壤物理性狀的惡化、土塊板結(jié)和土壤通透性降低、地表徑流加大、大量養(yǎng)分流失，造成水體富營(yíng)養(yǎng)；生活污水經(jīng)過(guò)污水處理廠的一級(jí)、二級(jí)處理后，仍含有大量無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物氮磷，這些物質(zhì)排放到自然水體可以直接被藻類利用。工業(yè)廢水中過(guò)去人們一直認(rèn)為工業(yè)點(diǎn)源是造成水污染的主要原因,重點(diǎn)治理工業(yè)點(diǎn)源污染。但治理實(shí)踐表明,單純控制點(diǎn)源污染,仍然不能消除水體污染,因?yàn)槌它c(diǎn)源外,大量的非點(diǎn)源污染物分散地不間斷地進(jìn)入水體。調(diào)查顯示,農(nóng)業(yè)所產(chǎn)生的污染已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)城市點(diǎn)源產(chǎn)生的污染量。其中主要是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中化肥、農(nóng)藥的不當(dāng)使用導(dǎo)致的污染，禽畜養(yǎng)殖

4、業(yè)的過(guò)度發(fā)展導(dǎo)致的污染，水土流失與土壤侵蝕導(dǎo)致的污染，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生活垃圾導(dǎo)致的污染。2氮磷污染標(biāo)準(zhǔn)水體污染中最嚴(yán)重的是氮磷污染。我國(guó)大淡水湖泊和城市湖泊均為中度污染。通常用總磷濃度0.02mg/L的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量水體是否具有富營(yíng)養(yǎng)化水平的磷污染狀況，而發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的總氮臨界值為0.2mg/L，因此這里可以用地表水的氨氮、總磷標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量水體是否發(fā)生氮磷污染。3氮磷污染與富營(yíng)養(yǎng)化富營(yíng)養(yǎng)化最主要原因是水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)量, 使有機(jī)物產(chǎn)生的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)消耗速度,水體中有機(jī)物積蓄,破壞水生生態(tài)平衡。處于富營(yíng)養(yǎng)化的水體會(huì)造成如下危害：1、使水味變得腥臭難聞，2、消耗水體中的溶解氧，浮游植物、藻類魚(yú)類

5、大量死亡。3、降低水體的透明度，嚴(yán)重影響了水體的美學(xué)及觀賞價(jià)值，大量藻類浮在水體表面，不斷腐化形成一層綠色浮渣，使水質(zhì)變得渾濁，透明度明顯降低。4、向水體釋放有毒物質(zhì)。5、破壞了水體生態(tài)平衡，生物種群量會(huì)出現(xiàn)劇烈波動(dòng)，某些生物種類明顯減少，而另一些生物種類顯著增加，水體的正常生態(tài)平衡被擾亂。4污染防治對(duì)策 對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的防治，物理化學(xué)方法盡管短期效果好、迅速有效，但往往治標(biāo)不治本且費(fèi)用高易對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。生物生態(tài)法中的水生植物凈化技術(shù)是一種行之有效的方法。水生植被是一個(gè)廣泛分布于江河湖泊等各種水體中的植物類群，包括大型藻類如輪藻等和水生維管植物。我們常說(shuō)的水生植物通常具有四種生活類型，挺

6、水植物、漂浮植物、浮葉植物和沉水植物。沉水植物在水體生態(tài)修復(fù)中具有重要作用，其對(duì)藻類化感抑制作用的研究已有較多的報(bào)道?；凶饔檬禽喸鍏采乃蛑懈∮沃参锪可俚闹饕?。蓖齒眼子菜對(duì)柵藻和微囊藻也有一定的化感作用。金魚(yú)藻抑制浮游植物生長(zhǎng)。狐尾藻可釋放出抑制微囊藻生長(zhǎng)的化感物質(zhì)。沉水植物對(duì)水質(zhì)的改良作用是通過(guò)吸附水體中生物性和非生物性懸浮物質(zhì),提高水體透明度,改善水下光照條件,增加水體溶解氧,以及吸收固定水體和底泥中N、P等營(yíng)養(yǎng)素實(shí)現(xiàn)的。沉水植物的莖、葉都具有很強(qiáng)的吸收功能,能明顯地去除水體中N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。童昌華等研究發(fā)現(xiàn)金魚(yú)藻、狐尾藻、微齒（禾葉）眼子菜、馬來(lái)眼子菜、鳳眼蓮、苦草對(duì)水中總氮、

7、總磷和硝態(tài)氮有較好的除效果，而以狐尾藻和微齒眼子菜兩種效果最好。沉水植物能夠從底質(zhì)沉積物中補(bǔ)充不足的營(yíng)養(yǎng)， 在水生植物群落中占據(jù)營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。沉水植物能以機(jī)械化方式收割沉水植物轉(zhuǎn)移氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽，是水體富營(yíng)養(yǎng)化適度控制的一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)。大型飄浮水生植物在光照競(jìng)爭(zhēng)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),生長(zhǎng)力很高，能夠高效吸收水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。漂浮植物容易打撈,但繁殖能力很強(qiáng)。大型飄浮水生植物還會(huì)分泌一些抑藻物質(zhì),抑制浮游植物的生長(zhǎng)。特別是一些生長(zhǎng)快速的漂浮植物如鳳眼蓮、浮萍等被廣泛用于治理污水或者被選用于治理富營(yíng)養(yǎng)化水體,降低水體氮磷水平,提高水體透明度,從而逐步恢復(fù)沉水植物及整個(gè)生態(tài)環(huán)境。鳳眼蓮是公認(rèn)的去除氮磷效果最佳的

8、植物,它能夠在很短的時(shí)間里占領(lǐng)整個(gè)水域,將其它植物種類排擠掉成為優(yōu)勢(shì)種,使整個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性大大降低,但同時(shí)阻隔水體與外界的陽(yáng)光、空氣交換,降低水體中溶解氧,不利于生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。如果應(yīng)用其進(jìn)行水體的生態(tài)修復(fù),必須嚴(yán)格注意控制其過(guò)度繁殖。浮葉植物葉漂浮水面或挺出水面, 在與浮游生物在光照、營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)中具有優(yōu)勢(shì)。睡蓮形態(tài)優(yōu)美, 可用于公園水體修復(fù)。菱群落優(yōu)勢(shì)明顯, 經(jīng)濟(jì)價(jià)值高, 具有很好的應(yīng)用前景。挺水植物菖蒲和狹葉香蒲對(duì)水質(zhì)有較好的適應(yīng)性不但能消除水體氮磷污染還能起到美化環(huán)境的效果。藻類增殖迅速, 初級(jí)生產(chǎn)力極高, 對(duì)氮磷等營(yíng)養(yǎng)成分的吸收富集量大。因此,用藻類處理污水在水質(zhì)的改善中

9、得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。水網(wǎng)藻對(duì)氮磷有較強(qiáng)的富集吸收能力。在一發(fā)定程度上能抑制微藻的過(guò)度生長(zhǎng), 防止微藻水華的發(fā)生。合理搭配物種，根據(jù)環(huán)境條件和植物群落的特征定比例在時(shí)間分布和空間分布方面進(jìn)行安排, 使整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn), 最終形成穩(wěn)定可持續(xù)利用的生態(tài)系統(tǒng)。利用水生植物及周圍生物組成的人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的群體效應(yīng), 充分發(fā)揮水生植物對(duì)光、營(yíng)養(yǎng)、空間等資源的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)利用飄浮植物、挺水植物作為先鋒物種, 抑制藻類生長(zhǎng), 吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì), 凈化水體。4 結(jié)語(yǔ)我國(guó)湖泊水體普遍受到氮磷污染，根據(jù)國(guó)情和水環(huán)境治理要求，對(duì)其治理技術(shù)的研究和應(yīng)用問(wèn)題已迫在眉急。我們認(rèn)真分析了氮磷污染的現(xiàn)狀及危害，探討出最佳防治方

10、案即優(yōu)先應(yīng)用生物-生態(tài)組合技術(shù)，使得氮磷污染治理更加合理、經(jīng)濟(jì)、有效。水生植物應(yīng)用于水體生態(tài)修復(fù)具有經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保等特性,無(wú)疑為我國(guó)日益惡化的水環(huán)境提供了良好的解決途徑, 具有良好的研究和應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn)1梁舸江,蘆國(guó)才, 水體中的氮磷污染及其處理工藝J.中國(guó)科技信息，2007，（18）：30.2楊旻,吳小剛,張維昊等，富營(yíng)養(yǎng)化水體生態(tài)修復(fù)中水生植物的應(yīng)用研究J.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2007，30（7）：99.3陳德輝,劉永定,宋立榮. 蓖齒眼子菜對(duì)柵藻和微囊藻的他感作用及其參數(shù)J. 水生生物學(xué)報(bào), 2004, 28(2):163168.4 曹萃禾.四種生態(tài)類型的水生維管束植物凈化能力的作用J.生態(tài)學(xué)志,1987,6(1):3739.5 尚士友,申慶泰,杜健民,等. 內(nèi)蒙古烏梁素海沉水植物的收割工程技術(shù)J. 湖泊科學(xué), 2004, 16(2):169- 177.6嚴(yán)國(guó)安,任南,李益健. 環(huán)境因素對(duì)鳳眼蓮生長(zhǎng)及凈化作用的影響J. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù), 1994, 1:2- 5.7陳飛星, 朱斌. 利用水生植物改善北京動(dòng)物園水環(huán)境的研究初探J. 上海環(huán)境科學(xué), 2002, 21(8): 469- 472.8 張維昊,周連鳳,吳小剛,等.