華南沉水植物生產及應用研究

何新杰+任國香+許建新+朱文君+殷金巖

摘 要：該文介紹了鐵漢華南沉水植物繁殖技術攻關以及應用示范情況，并展望了華南沉水植物應用于水生態修復的前景。

關鍵詞：沉水植物；繁殖技術；水生態修復；鐵漢生態環境公司

中圖分類號 X173 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）07-0037-03

沉水植物是構建清水型生態水體的主體，對凈化水體具有重要作用，是目前修復水生態系統中的植物先鋒[1]。在珠三角地區培育苦草、黑藻等沉水植物，比江浙地區存在更大困難，其原因一是常年高溫，容易造成水綿爆發，影響沉水植物生長；二是福壽螺泛濫，吃掉大量的沉水植物；三是沉水植物保濕保鮮運輸；四是移植技術等[2]。在華南地區現在幾乎沒人生產沉水植物，為此，鐵漢在東莞橋頭建立起華南地區首家沉水植物生產基地，也是集水生植物研發、生產和應用示范為一體的綜合生態示范園。

1 華南地區沉水植物培育及技術攻關

相對于溫度較低四季分明的地區，華南地區構建成熟穩定的水生態系統較難，主要原因是華南地區常年高溫容易造成水綿爆發和福壽螺的泛濫等問題，對沉水植物造成滅絕性破壞。依托鐵漢強大的平臺，我們通過生產實踐和研發相結合方式突破了以上相關難題，并進行了華南地區常用的沉水植物苦草和黑藻的大規模擴繁生產以及應用，取得了一定的成績，得到了領導和同行們充分的肯定。

1.1 沉水植物介紹 苦草，多年生無莖沉水草本。具匍匐莖，徑約2mm，白色，光滑或稍粗糙，先端芽淺黃色，葉基生，線形或帶形，長20～200cm，寬0.5～2cm，綠色或略帶紫紅色，常具棕色條紋和斑點，先端圓鈍，邊緣全緣或具不明顯的細鋸齒?？嗖菹矞嘏?，耐蔭蔽，對土壤要求不嚴、生物量低、易控制，是水生態修復中系統基礎。其中矮生的耐貧瘠的苦草是重點開發品種（圖1）。

黑藻，多年生沉水草本，莖直立細長，長50～80cm，葉帶狀披針形。酸性環境會抑制黑藻的生長，能耐高水溫。質中弱吸附態磷、可還原性磷（RSP）是黑藻利用的主要磷形態，土壤與沉積物相比不利于黑藻生長，營養水平高的河流沉積物有利于黑藻初期生長。黑藻能促進底質中磷向可利用態轉化（圖2）。

1.2 沉水植物培育及技術 沉水植物的培育不只是“種草”，還是破壞原有水生態系統并建立一個新的平衡的水生態系統的過程。經過調研論證以及智慧火花的碰撞，在研發及生產實踐的過程中逐步掌握了華南地區沉水植物培育要點及相關技術。

首先，在實現破壞原有水生態系統的基礎上，初步建立比較脆弱的單一性水生態系統的建立。在沉水植物培育初期植物分布較為稀疏，使得部分底泥受陽光直射，造成藻類（如：水綿）的瘋狂生長進而覆蓋沉水植物導致其缺乏光照和呼吸困難而死亡（見圖3）。此外，在沉水植物培育初期植株數量較少再加上植株本身在緩苗期間生長緩慢，食草動物如草魚、福壽螺等極易帶來毀滅性的破壞。針對此種情況，除了利用普通方法保持土壤的有機質含量外，我們用生石灰等處理底泥基質達到消毒殺菌，減少藻類的爆發，用茶麩等處理水體殺滅大部分食草性動物同時為系統提高有機質含量。

其次，在單一性水生態系統建立后，通過控制水位達到控制植物生長發育的目的，從而加速單一沉水植物的繁殖，在此過程中通過微生物制劑和化學藥劑對水藻和食草動物進行控制。后期沉水植物生長趨于穩定，需要運用生態學相關技術原理，配以化學和生物綜合的技術手段，以沉水植物群落恢復構建為基礎，逐步增加魚類恢復水體的生態系統其他群落（包括魚類、蝦類、浮游動物、底棲動物、微生物等），凈化水質的同時使水體生態系統復雜化和穩定化，最終達到水體清澈潔凈、系統群落結構復雜、生態景觀優美的效果。

最后，沉水植物出圃采用的是分行間隔拔苗出圃的方式（見圖4），這種模式有利于母本保存及分株繁殖，配合水位控制達到快速恢復再次在3個月內出圃的效果。

2 沉水植物的運輸及移栽

由于沉水植物平時生長在水面以下，相對于普通植物更容易失去水分，加之華南地區長期高溫的環境，所以沉水植物在周轉過程中若失去水分補給，更容易造成脫水死亡（見圖5）；另外沉水植物含水量較高在植物堆積情況下產生熱量無法散失導致高溫灼傷，時間過長造成缺氧發酵或者腐爛死亡（見圖6）；而且運輸過程中沉水植物堆積過高也會造成擠壓死亡。

針對以上問題，我們既要盡量減少沉水植物在周轉過程中的蒸騰作用，又要減緩植物的呼吸作用，還要增加單次運輸數量，在降低單位運輸成本的同時減少植物擠壓，達到提高沉水植物移栽成活率的效果。通過大量的調研和試驗對比，我們對沉水植物周轉和移栽過程形成了一套基本的技術體系：首先，保證就近供苗，減少路上運輸時間。經驗表明：已出圃植物到現場種植時間控制在3d內，種植成活率比較理想；其次，路途較遠大量運輸的情況下，用泡沫箱保濕，可以減少沉水植物脫水死亡，同時為了防止植物堆積發熱添加冰袋降溫，出省運輸采取恒溫冷藏保鮮的方式或者空運，泡沫箱能讓植物分層放置，避免下層壓力過大造成擠壓；最后，就是與時間“賽跑”，高溫季節的沉水種植移栽要盡量縮短植物出圃、運輸時間。植物到達目的地后應立即組織下車、遮陽、移栽（應在移栽前一天控制好移栽區域水位）、補水工作等，未能在當天種植完成的植物，建議拆箱放置在有較大面積水域或者流動水中遮陰保存，以最快速度種植完畢。

3 沉水植物研發實踐過程中的應用示范

鐵漢生態東莞橋頭生態旅游觀光園入口，首先映入眼簾的是天空云彩倒映在清澈水中，微風吹來云彩與荷花一起蕩漾，如同一幅油畫，這便是華南地區清水型水生態系統的研發和實踐結合的成功案例——1號試驗塘（總面積16 466.8m2）。

走近仔細觀察會發覺以苦草為主沉水植物群落形成的水下森林，水體猶如一面鏡子能清澈地映出荷花靚影?？嗖萆L消耗水中的氮磷鉀等各種元素避免了水的富營養化，同時有效吸附水中懸浮物、抑制底泥的上浮，對水體進行強有力的凈化。經檢測，整個水系的主要水質指標在地表水II類及以上水平（表1），透明度處處見底[3]。走過1號試驗塘，進入園區內辦公室旁中心主景觀區域三角塘（總面積約8 000m2），以黑藻為主的沉水植物水下草坪清晰可見，水質達國家III類水標準。

三角塘和1號試驗塘分別以黑澡和苦草為主的沉水植物，同時在水中還應用了荷花、睡蓮、穗狀狐尾藻、伊樂藻、金魚藻、眼子菜等10多種種沉水植物為輔構建了穩定的沉水植物群落；岸邊大量應用美人蕉、再力花、梭魚草、千屈菜、蘆竹、鳶尾、紙莎草、蘆葦、菖蒲、星光草、風車草等10多種開花挺水植物，以防止水位降低造成的駁岸裸露現象，保證四季有花觀賞，結合水下森林形成了美輪美奐的水生態立體景觀；同時添加魚類、蝦類、浮游動物、底棲動物、微生物等形式多樣性的生態系統，從而使水體生態系統復雜化和穩定化，最終達到水體清澈潔凈、系統群落結構復雜、生態景觀優美的效果。為橋頭生態旅游添加了一道靚麗的美景，也為蓬勃發展的江河湖泊水治理項目提供了成功的案例。

構建成熟穩定的水生態系統需要大量的水生植物資源做后盾，橋頭準備了挺水植物母本區（3 667.7m2）為華南地區清水型水生態系統建設提供了豐富的植物資源，同時為公司水生苗圃的建設提供大量的挺水植物母本。

4 結語

“綠水青山就是金山銀山”，水是人類生存環境必備資源之一，在國家不斷地加大力度治理江河湖泊改善人們生活環境的大背景下，沉水植物在水治理中發揮著重要的作用[4]。目前，沉水植物存在需求與供應不足的現實矛盾，開展水生苗圃生產運營具有很大的經濟效益。未來公司布局全國突破沉水植物及其它相關配套在各個區域的難點并形成自己的核心技術體系，結合公司設計施工和運營一體化工程項目，在價格、運輸便利和成活率三方面占據優勢。以此為基礎開拓市場，進而促進水生態環境治理。

參考文獻

[1]邵留，沈盎綠，羅亞平.幾種生態因子對黑藻斷枝生殖的影響[J].水利漁業，2003，06：16-18.

[2]崔心紅，熊秉紅，蒲云海，等.5種沉水植物無性繁殖和定居能力的比較研究[J].植物生態學報，2000，04：502-505.

[3]金樹權，周金波，包薇紅，等.5種沉水植物的氮、磷吸收和水質凈化能力比較[J].環境科學，2017，01：156-161.

[4]甘新華，林清.沉水植物對受污染水體的修復機理及應用前景研究[J].環境科技，2008，06：72-75.

（責編：張長青）