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我们的城市,还能有一方干净的河流吗?

千山素集 2017-11-02 10:25 阅读:

首先想说一句,我们现在之所以可以立足在陆地表面而不被紫外线烤死,原因在于我们的大气层中有着丰富的氧气,在高空强紫外下会发生电离形成臭氧层。而大气层中氧气的出现,主要源于古海洋中的藻类。

在这个角度看,古老的藻类不仅支撑了海洋生态系统,还为陆地生态系统打好了根基。

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富氧大气层是地球的保护伞

藻类的细胞简单,繁殖速度很快,但相比高等植物,它的细胞寿命也相对较短,单一细胞的存活力不强,甚至利用水体营养的能力也没有一般的水生高等植物强。了解藻类的脾气后,我们才好谈谈河流中藻类的动态是如何震荡整个河流生物圈的。

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显微镜下的硅藻

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藻类是最初始的生产者,阳光捕手

在正常的河流生态系统中,藻类充当的是最初始的生产者角色。它们会吸收河水中溶解的矿物营养,这些营养可能是上游冲刷下来的土壤微粒溶解出来的,也可能是河流底床中动植物残体或有机物被微生物分解所产生的。

吸收河水中的养分,并转化阳光的能量,藻类成为了一个个漂浮的营养包,被体型更大一点的浮游动物所食用;这些浮游动物和藻类又是鱼类和小虾等较大水生动物的食物,这些小鱼小虾又会被更大型的水生动物作为食物......这些食物链条互相交织,就构建出整个河流生物圈。

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这些浮游动物体型微小,大多数需要显微镜才能观察到

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河流生物圈

但不管是藻类还是动物,它们死亡后都会被微生物所分解代谢,重新瓦解成最初的矿物营养,让生命的车轮,重头再来。

微生物分解死亡动植物时会消耗水体的氧气,如果这一过程非常剧烈,比如有大量的藻类或者鱼虾死亡,那么局部水体的氧气会被大量耗竭,进一步扼杀水体生物,产生恶性循环。

当氧气被消耗光后,厌氧微生物登场,它们的活动会产生很多恶臭的气体,比如硫化氢,这些气体也是有毒的,会继续毒害水中生物。

所以说,一个健康的河流,首先水体氧气是一定要充足的。一般流动的河水都能带来丰富的氧气,所以古人有“流水不腐”的说法。此外,不能出现短时间的大量生物死亡,不然会超过河流的自净能力,破坏河流生态原有的秩序。

但由于人类的活动和集群,我们会向河流中大量排发各种生活污水;这些污水的养分丰富,很容易引发藻类和微生物的大量繁殖;而且我们也说了,藻类细胞的寿命也不长,大量藻类进入河流生物系统,但浮游动物无法快速接纳它们,于是藻体在养分耗竭后大量死亡,会被微生物快速分解,引发上述的生态灾难。

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污绿色的水体:大量藻类繁殖的水华现象

除了藻类大量繁殖后死亡和微生物的分解引发灾难,某些藻类还会产生毒素,比如蓝藻中的微囊藻属、鱼腥藻属;蓝藻是低等的藻类,当水体中磷过于丰富时,它们很容易快速繁殖并释放毒素;这些毒素会污染水源,如果进入了饮用水源,会损伤肝脏,并有促癌作用。

归根到底,河流生态系统的崩溃起因还是人类排放的废水引起了水体的富营养化,不能单纯怪罪于藻类;如果我们不重视生活污水的处理,等待我们河流的,必然是一场噩梦。

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废水的处理,是保护河流生态的关键

除了遏制水体富营养化,我们治理水污染还有另一个手段,那就是构建城市湿地系统。

刚才在提到河流生物圈时,我未提及的是水草这一环。事实上,这些大量分布于河流两岸的湿生植物、挺水植物,分布于浅河流底部的沉水植物,还有漂浮在河面上的浮叶及漂浮植物,是维持河流生态安全的重要基础。

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前面已经说了,这些水生高等植物,其实养分的吸收能力比藻类强(它的一片叶子就有数千个植物细胞合成养分,相当于数千个藻类聚集起来),而且寿命也比藻类长。

如果河流两岸有大量的水生植物,或者在生活污水进入河流前先经过大量密植水草的湿地,等于给河流安装了一个强大的生物净化器。所以有人说,湿地是地球之肾,就是这么来的。

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湿地,不仅净化河流、哺育水生生物,还是鸟类的天堂

这也是为什么,如果一个鱼缸中种有大量的水草,这个鱼缸一般不容易爆发藻类,也不用频繁换水。大量的水草可以快速吸收鱼粪便分解出来的养分,遏制鱼缸水体的富营养化。

这些年兴起的水草造景,除了初衷是为了让观赏鱼类有更好的生存环境,还加入了景观设计的理念。通过不同颜色、叶型、功能的水草搭配沉木、砂石等硬景观,营造出与众不同的室内园艺风光。

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水草造景艺术,在鱼缸中创造微缩的水中生态系统

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通过沉木、砂石、水草的合理搭配,给观赏鱼理想的家

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水草造景还融入了造景师的“画工”,活脱一副真正的山水画

回到正题,虽然河流两岸的水草植被带可以净水,但也能让淤泥沉降,让河道变窄、河床变浅;假如河道有排洪的需求,可能需要慎重考虑。或者通过植物浮岛、阶梯式河岸的方式来建设河道水生植物带,在净化河水同时不容易引起河流的淤塞。

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杭州的植物浮岛,漂浮的湿地

如果是营造湿地公园,将净水和景观结合起来则是一条更好的思路。具体做法就是把准备排放到河流中的废水简单预处理后,再流经湿地公园净化,最后才排放进河道。在湿地公园内定期收割植物、疏通水网,比在宽河道内做同样的事情容易多了。

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湿地公园概念图

按照这一条思路,其实污水处理厂可以变得很美,可以是一个接纳游客的湿地景观、一处科普我们城市生态的教学课堂,一个真正的河流保护神。

但是城市的有机废物产生量实在是太大了,靠集中的污水处理来吸纳全部水体废物不现实。因此将来可能每一处公园都有湿地净化系统,甚至每一座高楼都有自己的污水处理装置,被分解净化后的有机液体会被高楼上的垂直绿墙、垂直农业或者屋顶花园吸收一部分,再进入我们的湿地公园及河流,回归到自然当中。

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会呼吸的垂直花园,构建未来绿城生态系统的重要一环

木郎我当然希望,我能看到城市有这一天,或者说,我可以参与到推动这一切实现的潮流中去。这也是为什么,我会开启垂直植物墙和水草造景的项目,因为这就是未来绿城的萌芽啊。

但愿这个萌芽,能够茁壮成长。愿河流,重现本来面目。


转自:花木狼说

打造森林城市,还原绿色生活。--武汉千山素集植物墙

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