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试论沉水植物在治理滇池草海中的作用



全 文 :; 一了了7
广 西 植 物 Guih~ia 14(4):334~337.1994
/I 摘要
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试论沉水植物在治理滇池草海中的作用
黄文成 徐廷志
(昆明市环 苒孥研凭屏 前日650o32) (中辩院昆明 赢磷同:。1 65。204)
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术文论证了在滇池荜海中恢复沉水植物井建立以优化的沉水植物为基础的蝴泊生态系统在
THE INNER LAKE OF DIANCHI
NTS T0 HARNESS
LAKE
Huang W encheng
(Kunmlng Institute of Envlronomental Science.Kunming 650032)
Hsu Tingzhi
(Knnming IⅡstitu of BotB y,Academia Sinfca,Kunmlng 650204)
Abstract It has been proved in the present paper tha t the resumption of submerged
plants and rebuilding the ecosystem of Dianchi lake to treating pollution of the Inner
Lake(Chaoha i)of Dianchi is important and necessary.By using submerged plants to
treating po llution of the Inne r Lake of Dianchi is the method of best choice.
Key word s Submerged plants;Dianchi~pollution
滇池位于东经102。36 ~1O2。47 ,北纬24。4O 一25。O2 ,面积297 tun ,湖体略呈弓形,
北部有一天然湖堤将其分隔为南北两水区,北区即称草海,面积约10 km。,湖底浅平,多年
来污染严重t一年的纳污水量是其容积的5.42倍,注入滇池的六条主要污水河中有四条流入
草海,富集大量污染物的淤泥在湖底约有 1676。11万吨,有些地区腐泥厚达二米多。由于草
海又处于滇池的上源,污水外流而污染垒湖,故治理草海是治理滇池的优先和主要部位。
湖泊生态学规律是治理滇池的指导思想。而滇池大型水生植物恢复工程是湖内污染源治
理的一项主要工程。笔者经过数年来在用生物工程来治理滇池污染的工作 中,认为沉水植物
在整治草海水体污染 中具重要作用,现将一些认识见解发表如下。
1 建立优化的生态系统是治理草海、保护草海的关键
截污和琉浚草毒底泥是最每需实掉的两嘎工程。不过非真源污染每年输入草海的母浮铆
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4期 黄文成等:试论沉水植物在治理滇池草海中的作用
达3403吨,总磷I2.81吨,总氮128.97吨,也十分庞大和傣人 再则根据总碑控制目讯 即使
截污和琉浚底泥后,要求达到O.025mg/l以下是极其困难的,水体中的总磷可降至0.05mg/I。
就是如此,仍然属于藻类会过量生长的营养条件,因此,草海要走上不再变坏和逐步恢复起
来的道路,关键就要取决于草海本身的自净能力和环境容量,而良好的自净能力和巨大的环
境容量又取决于稳定地建立起优化的生态系统,方能通过物质交换和能量流动吸收、转化并
带走源源不断地进入湖中的外源物质,实现保护和提高草海水质的目标。
2 沉水植物是建立草海优化生态系统的基础
生态系统是以环境为条件,生物为核心的动态平衡系统,其中绿色植物作为自养生物成
为生态系统的初级生产者,并通过独有的自养特征把无机界和有机界连系起来,是生物界的
营养基础,是生态系统的核心中之核心。草海历史上长期以来,沉水植物就是湖中最主要的
初级生产者。据张劲夫等报道,草海泥炭层一般厚达4至 5米,最厚处选11.56米,足见水生植
物在草海历史上是何等繁盛1 1991年 3月我们在草海调查底质,布点2$个,取样深度为二米
所获取混炭层样品中,植物残体均为沉水植物根茎。可见沉水植物是草海历史上最主要的水
生植物,滇池这一部分水域也因此被称为。草海 。据钱澄宇先生1963年调查,草海沉水植物
分布全湖,西园附近仪一平方米的范围内捞取 的大型沉水植物,鲜重就达65公斤,沉水植物
形成密密的水下森林景观。若仅以每平方米8公斤鲜重计算,当时草海29平方公里,则沉水
植物的生物量就选23万吨以上,如此巨大的生物量充分说明了草海l韵沉水植物与环境进行着
大量的物质与能量交换,必然形成了十分庞大的环境容量和强有力的自净能力。也是草海五、
六十年代水质良好的内在基础,当时草海清彻见底,透明度远高于外海,达 2至4米,藻类
生长被有效地抑制。物种丰富,仅眼子菜属植物就在六种以上。而对水质条件要 求 较 高的
海菜花和轮藻类植物等沉水植物在草海成为优势种,例如轮藻类植物的分布面积占草海的六
分之一。由于沉水植物大面积存在,形成与之相配的浮游动物、底栖动物 着生生物以及鱼
类的多样性种群和丰富的数量。据王焕校等报道,五十年代滇池有浮游动钫 171种,大型无
脊椎动物114种,鱼类23种,52 为滇池特有种,湖油水生植物44种。其中草海占有大 部 分
种类。在大型水生植物繁茂的基础上,组织和造就了优化的生态系统。
3 沉水植物分布区与浮游植物分布区对比
为研究湖泊中以沉水植物为基础的生态系统和以浮游植物为基础的生态系统的差异和优
劣,1990年我们对滇池晖湾水生植物分布区内外作了调查和测定。该处水生植物分布面积约一
平方公里,几乎全为沉水植物,经采样调查,共有沉水植物9种,经鉴定为菰尾藻(Myrio—
phyIIum spicatum),俺齿眼予莱(Potamogeton pectinatus)、竹叶眼子莱(P.malaianus)、
微齿眼予 莱 (P.maackianus)、穿 叶 服 予 莱 (P-perfo~fatus)、轮 叶 黑 藻 (Hydri~la
verticilIata)、苦草 (Vallisneria spiraIis),大茨藻 (Naias marina)、菱 (Trapa spp.)
等,盖度达100%,是目前滇池尚存的水生植物分布区中种类最丰富的地区之一。由于沉水
植物的物种丰富,螺,鱼,虾等甚多,是滇池著名的鱼类产卵保护区。在此区域 内,湖水清
彻见底,透明度高达 2米。而水生植物分布区外则景象完全不同,湖水中无任何大型水生动
植物,仅是一片暗绿色的湖水,是以浮游植物为主的一些浮游生物,透明度促45公分 为遁
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广 西 植 物 14卷
一 步掌握这两块紧连在一起而又截然不同的水体的情况,分别同时于这两个区域内采水样进
行理化及生物项目的分析,结果见表 1表2。
表中清楚看出,在沉水植 物 分 布 区 一
: 别沉誊檀物艚酌外水 ,
普遍远低子其外无沉水植物分布 区 的 台 . :=::::::
量,甚至滇池中台量普遍较高的砷也未检
出。再看沉水植物分布区内浮游藻类的数
量也大大降低,仅为沉水植物分布区外的
38 ,原始资料还表明藻类种类增多,却
无优势种。而沉水植物分布区外,不但数
量在每~14oo万个以上,而且 藻 类 种 类
少,并且是以水花束丝藻 Aphanizomenon
,fos一钾∞ 为优势种。
酒查可以看出,分布区内生态系统是
建立在以沉水植物为初级生产者的基础上
的,而分布区外财是一个建立在以浮游植
表2 沉水擅物分市区内外浮游擅物比鞍
物为基础上的生态系统,两个水域困生态系统的差异,而明显反映出各自水域中水质 的 优
劣。以沉水植物为基础的生态系统远远优于以浮游植物为基础的生态系统.
4 沉水植物系统和漂浮植物组成的生态系统的差异
与五、六十年代相比,目前草海的生态系统发生了质变,沉水植物几乎全部消亡,水生植
物由原来的水下优势变为水上优势,即沉水植物消亡而漂浮植物极为繁盛,表现为永葫芦疯
长成灾,成为单优群落,分布面积可达6至7平方公里,盖度1OO%,生长极为致密,是 草
海最主要的初级生产者 但草海建立在漂浮植物为基础上的生态系统是非良性循环的。湖水
与污水不同,作为期水,要求有较强的自净能力和较大的环境容量,其中一个保持水体自净能
力强大的重要条件是水体中有充足的溶解氧,我1993年9月24日对紧相连的两片水体作初步
现场溶解氧测定,其中一片水域内有篦齿眠子菜群落,面积0.24平方公里,在此沉永植物分
布区的中心和边缘铡得溶解氧分别为lO.3rag/1和9.9mg/t,而与此篦齿眼子菜分布区相连的
是面积达2.4平方公里,盏度为】0O 肟承葫芦分布区,拨开水葫芦取永样现场测定,其溶解
氧仅为 2.2rag/l。由于水葫芦致密生长使湖水复氧受阻,水中溶解氧大大降低,
.使附近两箱
养鱼发生死鱼现象} 而作为漂浮植物, 水葫芦光合作用产生的氧气释放于空中,水体中的
溶解氧得不到源源不断的补充,水体的自净能力并未能提高。尽管水葫芦在草海能富积大量
的营养元素和污染元素,但含有较多有害物质的水葫芦难于找到利用途径,花巨额资金打捞
至岸边而腐烂后叉重新流回草海中,再造成二次污染,而且水葫芦的过渡繁盛,造成了草海
无法行船,严重影响航运,破坏景观使旅游业受损。无法控制其疯长的水葫芦已成了草海的
严重灾害,是多年来昆明的一大头痛问题。因而建立在以漂浮植物水葫芦为基础上的生态系
统也是非优化的。
由于围湖造田,苹鸯失毒了天然的湿地1浅滩,周围湖学都筑上了提,固 嚣水植物带
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4期 黄文成等:试论沉水植物在治理滇池草海中的作用 337
丧失了合适的繁衍场所,再加上底泥疏浚加深了草海深度,挺水植物带的恢复也就不可能了。
综上所述,在利用恢复水生植物来提高草海的自净能力和增大其环境容量,建立优化的
生态 系统这一工作中,只有重建优化的沉水植物群落,使滇池草海在一年四季的时间里,在
水体上,中,下的空间中稳定地保持大面积的沉水植物,才能实现逐步恢复和提 高 草 海水
质,达到三级水的目标。
恢复沉水植物的工作,应结合草海具有多功能的实际状况,全面正确地布局规划,并注
意把水生植物巨大的生产量转化为资源,找到有效的利用途径,发挥其经济效益,适时合理
地采收,并加强科学管理,才能使 沉水植物的恢复工作获得成功。
参 考 文 献
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4 戴全裕.云南抚仙湖,洱海,旗他永生植被昀生态特点.生态学报,1985, 5(4)
5 德隶隆司 (E1).关于种用水生植物防止水质污染的酽f究.用水 亡座水,1981,23(2 )
6 国内湖i自(水库 )网络编辑部.国内湖泊 (水审 )协作阿通讯,1993年 4月
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