谈运用生态学分析景观水体污染

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摘要:随着城镇化建设的发展，给人们带来利益的同时也造成了污染，随着人们生活水平的提高，对健康的要求及环保意识也随之增强。本文以贵阳市十里河滩湿地景观水质现状为例，运用生态工程基本原理分析城市景观水体的水质变化，为探明景观水的污染因素和影响、改善景观水体水质提出理论依据和建议。

关键词:生态工程;十里河滩;水污染防治

1景观水质恶化的原因及影响

景观水体主要污染源有内源与外源两种［4］。内源是水体本身作为污染源，比如底泥污染;外源是外环境污染物的进入，例如生活污水、游客留下的杂物、沿河摆摊烧烤产生的污染等。这些水体一旦被污染，就很容易出现水中悬浮物增多、细菌大量繁殖、浊度增大等现象，特别是一些难降解的有机污染物和重金属残留在水中，危害水生生物的生长繁殖，当水体中氮、磷等长期大量积存时，就会造成水体的富营养化，导致藻类疯狂繁殖生长，导致水体恶化，破坏生态平衡。造成污染的因素是多方面的:向水体排放未经妥善处理的城市污水和工业废水;施用化肥、农药及城市地面的污染物被水冲刷而进入水体;随大气扩散的有毒物质通过重力沉降或降水过程而进入水体等。污染水体的物质成分极为复杂，概括起来主要包括:无机无毒物、无机有毒物、有机无毒物、有机有毒物、病原微生物、寄生虫、放射性污染物、热污染等。由于贵阳十里河滩部分河段是流动性差的缓流水体，水域面积小、水环境容量小、水体自净能力弱，容易成为居民生活污水、雨水和垃圾的受纳体，虽然建设有相关的生活污水分开排放管网设施，但并不能完全杜绝多点生活污水地表径流的注入，导致部分水体出现富营养化现象，还有城市公园、河道、湖泊等景观水水体自净能力比较低［5］，非常容易受到污染，生态系统遭受不同程度的破坏，影响了贵阳市生态环境和人居环境质量。因此，分析城市景观水体的水质变化，探明景观水体的污染和影响因素、从而防治景观水体污染、改善景观水体水质就显得非常重要。

2生态学基本原理

2．1系统开放原理

自然水体，比如河流、小溪等是通过自净功能改善水质，《吕氏春秋•尽数》有言:“流水不腐，户枢不蠹，动也”。其中水体流动的同时，不断与外界进行能量和物质的交换，更有利于通过自净的方式改善水质。贵阳市金阳新区产生的生活污水，经金阳污水处理厂处理，达标后作为景观用水。另外在景点设计人工喷泉，水车等装饰不仅可以增加美感，还能加大与外界的接触，使物质和能量不断流入和流出。生态系统的研究表明，所有可持续的系统必须开放，要有外熵的流入，否则，系统就会走向无序，直至崩溃［6］。

2．2多样性原理

研究表明，生态系统中任何一个生物种群都不能脱离其他生物种群而单独存在。如果生物群落的种群过于单一，会影响生态系统稳定性和生产力，一旦有污染进入，将使得生态系统崩溃。根据生态学原理，一个生态系统的生物群落越复杂，它的生物生产力就越高，生态系统的稳定性就越强，反之这个生态系统的稳定性和生产力就越低。这与多样的生物相生分布，各自占据不同适生空间，高效率的利用环境资源(阳光、水、空气等)有关［6］。在水体内投放的动物不能过于单一，有以水藻为食的鱼，也要有以小鱼为食的鱼，种类要多以适应不同的外来污染。比如以浮游植物为食的浮游动物的量增加，可以使浮游植物的量减少，使阳光照射整个水体，空气内氧气更好的溶入，改善水质［7］。

2．3物质循环与能量流动原理

水体系统中的绿色植物通过光合作用产生氧气，供好氧微生物对水体中废物进行吸附和消化，实现水体的自净功能。所有所谓的“废物”都是相对而言，生态系统中某些生物产生的“废物”，常常是另一种生物的食物或生存必需成分［6］。水体内微生物对污染物进行消化，新陈代谢的产物又是水中植物的营养，也可以被一些鱼虾所食用。多样性原理和物质循环与能量流动原理相互相成，十里河滩湿地公园有浮游动物58种，底栖动物35种，昆虫236种，鱼类55种，两栖类12种，爬行类26种，鸟类89种，兽类15种。有国家珍稀保护动物5种。河滩区域内动植物种类丰富，植物总计千余种，其中浮游植物96种，苔藓植物31种，维束管植物897种，是一个庞大的生物群落网，无时不刻进行着能量流动和物质循环。

2．4生态平衡与耐受极限原则

十里河滩湿地整个系统对外界干扰的忍耐都是有极限的，当超过这个极限的时候，系统将被破坏，甚至无法再次还原。假设有重污染工厂的污染物不经处理就排放到十里河滩湿地系统内，该污染物在系统内"消化"不完，就会影响其他的系统组分，从而破坏了系统的平衡而崩溃。

2．5生态位理论

生态系统中任何成分对自己的生存环境都有要求，同行也被环境影响着，因此，所在的系统“扮演的角色”也不一样。在生态工程领域里，为了使生物种群能够尽可能的多利用生态位，或称“生态位的填充”，最有效地利用环境资源，是生产更多生物产品的有效手段［8］。在思考如何改善十里河滩生态水质，提高生态环境的时候，不能单纯地考虑如何去除污染物，还可以在利用资源的同时改善环境。污水处理厂内采用的活性污泥法通过培养适应相应污水的活性污泥来消化污染物就是尽可能多的利用生态位，有效的利用污染物中相对与活性污泥来说的"营养"，经过消化分解后将有毒有害物质分解。另外，十里河滩湿地公园占地面积大，资源丰富，可以引进不同生态位的生物，增强系统的稳定性，一旦污染物过多，也能通过自净方式很快恢复，不至于崩溃。

3景观水防治污染的保护措施建议

3．1提高公民素质，完善相关的法律法规

提高公民素质和公民环保意识，使人们在享受十里河滩湿地公园"水清、岸绿、景美"的同时不乱丢垃圾，不随地吐痰。禁止在十里河滩河道旁经营烧烤。完善相关的法律法规加以约束，对于十里河滩内游客的不文明行为施行适当的惩罚措施。

3．2及时对水质进行监测

对十里河滩水质进行分段定期测定，对周边生活污水垃圾偷排偷放进行监控，一旦显示排放超标，立即彻查。防止污染程度超过系统的耐受极限。

3．3保持生物多样性

适当的向十里河滩的水体内投放一些鱼虾，在河滩种植不同种类的植被，让整个系统形成大的食物网，前提是不能引起物种入侵现象。这样能保持系统的相对稳定，让水体系统达到一个动态平衡，使物质在系统内多级和反复利用，充分发挥等级系统原理和相生相克原理，使各类生物之间，生物与环境之间形成相互作用、相互依存、相互制约的关系。

3．4清理河道底泥

底泥是水体经过长期沉淀杂物和微生物代谢产物形成的泥状物质，是潜在的污染源。景观水体的底泥中沉积了大量如重金属离子、氮、磷、难降解的有毒有害物等污染物，这些污染物很容易会重新释放出来，使水体发生富营养化，造成二次污染。2013年7月，十里河滩2．19平方公里范围内的村寨整治、土地流转、景观绿化、河道清淤等工作全面完成，湿地环境有很大的改善。

3．5其它方面

贵阳市十里河滩湿地河段临近小河污水处理厂，可以利用小河污水处理厂进行改善十里河滩出水口水质，确保南明河的绿色生态:第一，对污水处理厂排出的水质标准提高;第二，可以利用污水处理厂来处理部分水体。此外，城市景观水体一旦出现富营养化现象，藻类大量的滋生影响水质和美观。据美国里奇兰的一个实验室研究人员研究证明，藻类也可作为氮肥的代用品。在全部农用工业品的生产消耗能量中，氮肥生产的耗能量约占80%，如果藻类代替氮肥获得推广，便可将这些能量节省下来［9］。可以在河道狭窄的位置或在除藻船上安装一台回转式机械格栅，将收集到的藻类生产肥料。

4结语

贵阳市花溪十里河滩国家级城市湿地公园，是镶嵌在花溪这颗高原明珠的宝石，是贵阳珍贵的城市资源和旅游资源，拥有众多的珍稀动植物种类，有环境保护功能、城市洗肺和旅游休闲功能。然而十里河滩小吃摊点较多，并且比较集中，还有人工景观的建设隔离了生态环境，导致破坏了生态环境多样化原则，造成了河滩生态系统的稳定性大大降低，从而造成了污染。综上所述，由于贵阳市十里河滩生态系统的重要性和特殊性，湿地环境的保护要综合考虑资源的可持续性、整个区域的发展以及社会因素，才能充分发挥其生态环境功能、休闲功能和城市功能［4］。运用生态学原理设计生态工程来开展生态修复或促进资源的综合利用、环境的综合治理以及人类社会的持续发展，是生态工程的最终目的。

参考文献

［1］王丽丽．旅游征用土地对被征地农民的影响研究－－以十里河滩景区为例［J］．怀化学院学报，2012，34(4):19－20．

［2］杨舰，赵俊霞，朱江．十里河滩明如镜［J］．当代贵州，2013(2):32－33．

［3］杨鸿雁，罗绪强，陈椽，等．花溪十里河滩湿地丰水期浮游植物的群落结构特征［J］．水生态学杂志，2014，35(2):63－67．

［4］孙健．城市景观水体污染现状及其修复对策［J］．鸡西大学学报，2009，9(5):149－150．

［5］李兴平．城市景观水体的生态修复技术研究［J］．四川环境，2015，34(1):133．

［6］盛连喜．环境生态学导论［M］．2版．北京:高等教育出版社，2009．

［7］王琼，伍扬，魏燕芳．高校地表景观水水质现状评价［J］．环境科学导刊，2013(02):92－96．

［8］赵娇．道路绿化生态工程基本原理［J］．黑龙江交通科技，2010，33(6):120－120．

［9］晨鹰．水藻可作为肥料的代用品［J］．山西化工，1981(3):69.

作者:刘永泽 冯宜恒 单位:贵州大学明德学院