湿地植物的净化作用

湿地植物指生长在地表经常过湿、常年淹水或季节性淹水的植物，可分为耐湿植物、挺水植物、浮水植物、沉水植物和漂浮植物，它对于塑造静水和其他生物的生存环境、形成底泥有着极其重要的作用。同时，它自身也以多种方式对废水加以净化。

首先，植物能稳定湿地底泥，减小水的流速，有利于悬浮颗粒污染物的沉降，为物理过滤污染物提供良好的条件。挺水植物有着发达的根系，与水体接触面积大，能形成一道密集的过滤层，废水中的不溶性胶体会被根系黏附或吸附。香蒲的地下茎和根形成纵横交错的地下茎网，水流缓慢时重金属和悬浮颗粒被阻隔而沉降，防止其随水流失。沉水植物密集的枝叶与水有着庞大的接触面积，能够吸附沉降水中的悬浮颗粒物质，一些种类还可以分泌助凝物质，促进水中小的颗粒絮凝沉降。

其次，湿地植物在生长发育过程中需要吸收大量元素。污水中氨氮作为植物生长过程中不可缺少的营养物质被植物直接摄取，合成植物蛋白质和有机氮;污水中无机磷在植物吸收及同化作用下可转化为植物的ATP、DNA、PNA等有机成分。生根植物直接从底泥中去除氮磷等营养物质，而浮水植物则在水中去除营养物质。除了可被植物生长吸收的营养物外，湿地植物还可以在体内大量富集某些金属。例如凤眼莲可以富集铜、铅、镉、铬、汞、锌和银;香蒲富集高浓度的镍却没有受毒害的征兆，在出现叶子增长变慢和生物量减少前，它可以富集高达80μg/g的铜。

再次，湿地植物为湿地内的微生物提供良好的生存、繁殖的环境。微生物在湿地养分的生物地球化学循环过程中往往起核心作用，他们是各类污水中最先出现并对污染物进行吸收和降解作用的生物群体。人工湿地中众多的微生物种群和数量，为人工湿地污水处理系统提供了足够的分解者，系统中微生物的数量与净化效果呈显著正相关性。而在这其中，植物发挥了重要作用。研究表明，有植物的湿地系统，细菌数量显著高于无植物系统，且植物根部的细菌比介质中高1～2个数量级，植物的根系分泌物还可以促进某些嗜磷、氮细菌的生长，促进氮、磷释放与转化，从而间接提高净化率。植物可向土壤中释放糖类、酚类和酸类等分泌物，细根的迅速腐解也向微生物生长补充了有机碳。同时，湿地根生植物的存在有利于微生物在人工湿地纵深扩展，可见随着植物根系向下扩展，微生物也向下扩展，水生植物植株和根系的输氧作用促进了深层基质中微生物的生长和繁殖，从而加强湿地底层的污水净化效果。

第四，植物根系对基质的穿透作用、根系横向和纵向的扩张作用，在基质中形成许多微小的气室或间隙，减少了介质的封闭性，增强了基质的疏松度，使基质的水力传导作用得到增强。死亡的植物根系也能在人工湿地基质中形成比较大的空隙，增加人工湿地的水力传导，促进污水与植物和基质的相互反应。