Page 137 - 海河堤防建设及中小河流治理

第五章 中小河流生态治理技术

（一）低温对人工湿地植物功能的影响与解决方案
1. 低温条件对人工湿地植物功能的负面影响
低温条件下，植物活性将被极大削减，尤其是各类大型水生植物。人工湿度

所包含的水生植物主要有浮水类、沉水类、挺水类与浮叶植物等，其中挺水类水
生植物更适合在低温地区生长，如芦苇、香蒲、菖蒲等，这些植物对低温条件的
整体抵抗能力较强，可安全过冬，并在夏季拥有很强的生长能力，净水效果良好。
植物在人工湿地中的作用主要体现于两个层面，分别为物理作用与化学作用。

物理作用：水生植物的根系可有效截留水中大分子有机物，并可吸附游离于
水中的各类元素离子。
化学作用：水生植物生长过程伴随着光合作用与呼吸作用，大量物质在植物
内发生生物化学反应，水中的化学元素被吸收，如氮磷污染物等，这些成分或被

植物分解掉，抑或是被植物直接吸收。除此之外，水生植物亦可通过光合作用释
放大量氧气，并可在水中形成大量有益营养物质，为各类水生微生物提供更有利
的生存环境，进一步强化人工湿度对区域水生态环境的净化能力。但在中国北方
地区，尤其是在寒冷干旱的冬季，大量水生植物将进入休眠状态，甚至部分水生

植物会周期性死亡。此时，植物对水中各类污染物的吸附与分解能力将被极大削
弱。低温条件下，水生植物即便可以存活，其根系的活性也会急速下滑，根系周
边空隙的富氧能力下降，原本已形成的好氧－厌氧平衡被打破，水生植物以及根
系周边微生物对各类物质的转运与代谢过程受到严重阻碍。

2. 解决方案
（1）挑选更适宜的水生植物
水生植物种类繁多，而在低温地区，相关人员在规划人工湿地工程期间，就
要对区域气候环境的实际情况进行全面细致调研，针对性选择去污能力好、耐寒

能力强的水生植物。此外，工作人员也要具体分析不同植物在低温死亡状态下向
水体中释放污染物的总量，注重植物根系对各类污染物的截留与吸附作用，尽量
选择根系发达，且多年生的大型水生植物。科学研究表明，在中国北方地区，水
芹、油菜、灯心草、虎耳草、德国鸾尾、桂花、菖蒲等水生植物较为适合在北方

地区开展人工湿地工程。
（2）利用生物技术提高水生植物的抗冷性能
生物工作者可借助超低温技术，对水生植物种子进行培育，诱导种子发生生

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