浅谈南大荒湿地水生植物

　　水生植物不但能营造优美的植物景观，在湿地水质净化中也发挥着重要作用。南大荒湿地种植了大量的水生植物，利用水生植物及其根系负载生物膜的吸收、吸附和降解作用，有效降低污水中的有害物质的含量，提升了水质。

　　南大荒湿地概况

　　南大荒湿地按照《北京市永定河综合治理与生态修复实施方案》于2021年7月竣工并试运行。该项目是2017年"实施方案"中首批推进的建设项目之一,也是北京市打造永定河平原南段林水相融景观的生态节点。南大荒湿地总面积31.03公顷，污水处理能力为6万m3 /d，其功能是将小红门再生水进行再次净化，将地表水Ⅳ类提升至Ⅲ类后对永定河平原段进行生态补水，为打造永定河林水相融的生态廊道提供水质保障。

　　湿地净化基本原理

　　南大荒湿地净化水质的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重作用来实现对污水的净化。如下图所示，这种湿地系统是按一定长宽比用钢筋水泥浇筑成多个具有一定深度的单元格，其底部设有坡度并做了防渗处理，形成能独立运行的单元池。在池体内按照一定次序分别填充不同粒径的砾石、石灰石、火山岩、再生陶粒、沸石等基质组成湿地床体，输送来的污水沿着设计好的布水管线进入床体后，污水可以在床体的填料缝隙中曲折流动，增长流动路径和停留时间。在床体表面区域种植对污染物吸收、吸附性能好且成活率高的水生植物，形成一个独特的生态环境，对污水进行处理。

湿地示意图

　　人工湿地显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。污水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用，可以很快地被截留进而被微生物利用；污水中可溶性有机物、磷、氨氮则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着处理过程的不断进行，湿地床中的微生物也繁殖生长，通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将污染物从系统中去除。

　　湿地水生植物选择原则

　　南大荒湿地位于永定河休闲森林公园园区内游客较为集中的位置，在湿地水生植物的选择上，既要考虑其净化功能，同时也必须把景观效果放在重要位置加以考虑。作为湿地生态系统的基本组成之一，水生植物的选择和配置不仅要在视觉效果上相互衬托，形成丰富而又错落有致的景观效果，在对水体污染物处理的功能上也需能够互相补充，便于实现生态系统的自我循环，从而保证湿地的高效率运行。从功能上考虑，可采用生物量大，根系发达，抗污染虫害能力强的植物，以利于吸收、富集污染物质，为湿地微生物群落创造良好的生境。在实现净化功能的同时既能保持湿地系统的生态完整性，带来良好的生态效果，又能在进行精心的配置后，创造出或摇曳生姿，或婀娜多态的多层次水生植物自然美的湿地景观，为公园添光加彩的同时，给周边居民创造更宜居的环境。

　　湿地植物选择耐污能力强、净化效果好、根系发达、观赏价值高的水生植物。针对再生水总氮含量高的问题，人工湿地植物的选择还要考虑除氮能力较强的植物。在保证净化效果的前提下，湿地植物尽可能从景观出发，选择一些观花观叶植物。此外还应选择一些抗寒植物。

　　所以，北方湿地水生植物选种原则如下：

　　1. 多年生植物，兼顾净化、美观双重功能；

　　2. 尽可能选择北京土著种或已驯化种；

　　3. 尽量能耐寒、越冬生长；

　　4. 观花植物要求花期长，特别在7、8、9月份开花繁盛；

　　5. 观叶植物要求尽可能叶大，常绿或一年间大部分时间保持绿色。

　　基于以上原则，南大荒湿地选择的主要观叶植物种类为芦苇、香蒲、菖蒲、水葱、花叶芦竹，主要观花植物种类为水生鸢尾、千屈菜等。下面对这些水生植物做一下扼要介绍。

　　水生植物净化功能及主要形态特征和景观特点

　　1. 芦苇

　　净化功能：可有效去除水体中的总氮、总磷、COD，对水中的重金属也有明显的吸附和富集作用，同时还可有效抑制蓝藻生长，对水质净化有着重要作用。

　　主要形态特征、景观特点：芦苇是禾本科芦苇属多年水生植物，根状茎横走，纵横交错形成网状，茎中空，叶、茎、根状茎都具有通气组织，大型圆锥花序。夏，繁茂成荫长满水面，成为一片绿色海洋，叶片散发香气；中秋，芦花盛开，洁白、轻盈，微风吹过如白色波浪；初冬，芦苇通体金黄，一片片，映着蓝天，随风起舞，如诗如画。

　　2. 菖蒲

　　净化功能：菖蒲对水体中总氮、总磷、COD、氨氮的去除有较好效果。

　　主要形态特征、景观特点：菖蒲是天南星科菖蒲属多年水生草本植物，根茎横走，稍扁，分枝，直径5-10毫米，外皮黄褐色，芳香，肉质根多数，长5-6厘米，具毛发状须根，花期6-9月。菖蒲叶丛翠绿，端庄秀丽，具有香气，适宜水景岸边及水体绿化，也可盆栽观赏或作布景用。叶、花序还可以作插花材料。

　　3. 水葱

　　净化功能：对污水中有机物、氨氮、磷酸盐及重金属有较高的除去率。另外，水葱还能降低水体的生化需氧量（BOD），对酸碱性污水都有一定的忍受性。

　　主要形态特征、景观特点：水葱属于莎草科藨草属,匍匐根状茎粗壮，具许多须根。秆高大，圆柱状，最上面一个叶鞘具叶片，叶片线形，花果期6-９月。水葱无显目的花朵，独立难以引起注意，但若栽植在水生群落中，与荷花、睡莲、慈姑等相衬呼应，则令整个水体倍显自然情趣和田园风光。 

　　4. 香蒲

　　净化功能：香蒲对氨氮有明显的吸收作用,且不同生长阶段对氨氮的影响不同,营养生长旺盛阶段对氨氮的影响最大,香蒲对总磷有明显的吸收作用,其营养生长旺盛时期效果更加明显。香蒲有利于富营养化水体的净化。由于香蒲能耐高浓度的重金属而且它适应能力强，生长快，富集能力强等，已经受到重视和关注，被较多的应用在处理工矿废水污染的环境中。

　　主要形态特征、景观特点：香蒲是香蒲科香蒲属的多年生水生或沼生草本植物，根状茎乳白色，地上茎粗壮，向上渐细，叶片条形，叶鞘抱茎，雌雄花序紧密连接，果皮具长形褐色斑点，花果期5-８月。

　　5. 花叶芦竹

　　净化功能：花叶芦竹对总氮、总磷、氨氮有明显的吸收作用,有利于富营养化水体的净化。由于花叶芦竹能耐高浓度的重金属而且它适应能力强、生长快、富集能力强等，所以已经受到重视和关注，被较多的应用在处理工矿废水污染的环境中。

　　主要形态特征、景观特点：禾本科、芦竹属芦竹的变种，多年生草本植物，根状茎发达。高可达6米，坚韧，常生分枝。叶鞘长于节间，叶舌截平，叶片伸长，具白色纵长条纹长。大型圆锥花序，分枝稠密，小穗含小花，颖果细小黑色，花果期9-12月。花叶芦竹，似草、形竹，叶片条形花纹，长相清丽，亭亭玉立，可做一种背景装饰，依水伴景，远远看去，好似身着迷彩服的队列，别有一番韵味。

　　6. 千屈菜

　　净化功能：千屈菜耐盐碱，能改良盐碱地，并且对污染浓度高的水体有较好的耐污能力，能有效吸收水中的氮、磷等引起水体富营养化的物质，对污水净化有很好作用。

　　主要形态特征、景观特点：千屈菜科千屈菜属的多年生草本植物，根茎横卧于地下，粗壮；茎直立，多分枝，高30-100厘米，全株青绿色，略被粗毛或密被绒毛，枝通常具4棱。花絮长，花朵繁茂，簇生组成小聚伞花序，有时候花梗比较短，花枝全形就好像是一大型的穗状花序，花色艳丽，主要有红紫色和淡紫色，十分优美出众。在怒放时节，放眼望去即是一大片浓艳的紫色，甚是雄伟壮观。

　　7. 水生鸢尾

　　净化功能：能吸收污水中的氮、磷，对富营养物质有很强吸收能力，能直接从污水中吸收有害物质，从而净化水体。

　　主要形态特征、景观特点：水生鸢尾是鸢尾科鸢尾属的多年生草本植物，系由六角果鸢尾、高大鸢尾、短茎鸢尾等杂交选育而成。其根状茎横生肉质状，叶基生密集，宽约2厘米，长40至60厘米，平行脉，厚革质；花葶直立坚挺高出叶丛，可达60至100厘米，花色有紫红、大红、粉红、深蓝、白等，花瓣直径16至18厘米左右。花朵硕大，色彩艳丽，如鸢似蝶，花期尤其是群体花期较长，叶片青翠碧绿挺直似剑，观赏价值极高。无论以盆栽点缀景色，还是地栽造景，池畔或配置水景花园，或作切花点缀家居，都十分适宜。

　　以上就是南大荒湿地水质净化基本原理及几种主要水生植物介绍，大家可通过该文有个大概了解，同时也希望能去南大荒湿地现场体会人工湿地功能的神奇。

文/饶刚  马冠成

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