王艳萍李发文 莫 晨沈利娜

（1桂林市环境保护科学研究所 广西桂林 541001 2桂林市金天环境工程有限责任公司 广西桂林 541001 3中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室/生态实验室广西桂林 541004）

引言

会仙湿地是中国最大的岩溶湿地，是漓江流域最大的喀斯特地貌原生态湿地，具有保持水源、净化水质、蓄洪抗旱、维护生物多样性等重要的环境调节功能和生态效益[2]。近半个世纪，因缺乏有效的管理和保护，受过度开发、环境污染等多种因素的影响，湿地面积不断萎缩，植被也受到不同程度破坏。目前，关于桂林会仙湿地水质与植物生长的关系尚无深入研究成果。本文在对湿地16个监测点位的植物群落进行野外调查和水质监测的基础上，研究了水质与水生物的相关关系，为湿地生态修复提供了科学支持[1]。

湿地植物泛指生长在湿地环境中的植物，本次调查的植物是指生长在水陆交汇处，土壤潮湿或者有浅层积水环境中的植物[3]。湿地植物根据生活型和生态特点，分为湿生植物和水生植物两大类，湿生型、沉水型、浮水型和挺水型4类[4]。湿地水质控制了湿地植物的生长环境，影响着湿地植物群落的分布，同时湿地植物对水质具有一定的适应和净化作用。

1 研究方法

采样点设置。根据会仙湿地所在水系及区域水功能区环境质量要求，结合水量变化情况，此次水质调查监测点位主要位于会仙湿地中心区域主要河流、浅水湖塘以及古桂柳运河。基于2011年广西师范大学梁士楚教授在会仙湿地的湿地植物调查资料[5]，本次调查重点在睦洞湖、睦洞河、古桂柳运河、八仙湖、督龙塘、分水塘、黄插塘、安龙塘等典型区进行。

湿地植物调查与水质监测指标及标准。湿地植物监测以实地调查为主，合理布设样线，根据不同的水质情况，在每个典型区设置样地。样方大小为1m×1m，记录人类活动、土地利用、水文地质特征、水深、透明度、水温、水生植物种类、覆盖度等，样方数量根据调查面积、群落类型确定[6]。

水质监测指标：水温、pH值、溶解氧、悬浮物、化学需氧量、氨氮、总磷、总氮、砷、汞、镉、六价铬、阴离子表面活性剂。我们现场采用WTW测试水温、PH、电导、氧化还原电位，采用钙碱试剂盒测试Ca2+和碱度（HCO3-），采用 TDS笔测试溶解性固体总量（TDS），获得的结果证明该区域地表水有部分地下水补给。

采样方法按原国家环境保护总局《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T91-2002）[6]中规定的标准进行。各监测项目对照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）[7]进行评价，评价方法采用单因子评价法，即选取监测因子对照相应的类别标准进行评价。

采样时间及频次。在2014年枯水季节（12月），2015年平水季节（4月）和丰水季节（8月）分别进行湿地植物的调查和监测，具体监测点位见表2。水质监测时间及频率按水文年的丰、平、枯三个水期各监测1次，每次在相同点位连续采样2天，每天采样1次。

数据处理。采用ArcGis空间分析中的克里金指数插值法，获得调查区平水期综合水质插值图，整体上刻画出调查区一般情况下综合水质状况。

2 研究结果

2.1 水质监测结果

各监测点丰、平、枯季水质综合评价详见表1。

表1 水质综合评价一览表

在各水质监测点位的所有监测因子中，以化学需氧量、总氮、总磷、溶解氧、氨氮、汞等为主要污染因子，出现不同程度的Ⅲ类-劣Ⅴ类水质，根据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），监测期间会仙湿地中心区域主要河流、浅水湖塘以及古桂柳运河等布设的监测点位水质为Ⅲ类-劣Ⅴ类。

总体来看，丰水期较平水期和枯水期综合水质差，枯水期相对水质最优，见图6-1。丰水期中6个监测点出现劣Ⅴ类水质，丰水期因水浊度大，沉水植物难以看到，丰水期湿地植物净化作用不明显。

2.2 水生植物调查结果

水质特别差的水域，沉水植物难以生长，古桂柳运河（高岸村）、睦洞河（高岸村）、八仙湖、督龙塘、安龙塘、分水塘、黄插塘、陡门等监测点很难见到沉水植物，监测点的水质普遍偏差。水质相对较好的荷塘岔口、荷塘、龙山附件、安龙塘等湿地，沉水植物相对丰富。越是沉水植物物种丰富的水域，水就越清澈，水质也相对较好。

结合会仙湿地景观现状，综合分析湿地植物、水质情况，人为干扰越少的湿地，湿地植物群落相对完好，水质也较好。整体来看，会仙湿地核心保护区睦洞湖区域远离村庄的水道水质较好，较其他调查点，沉水植物多样性最高，常见密齿苦草、五刺金鱼藻、黄花狸藻、水龙尾、马来眼子菜、菹草、黑藻等，挺水植物有华克拉莎、芦苇、荷花等，浮水植物水龙、莲子草等，湿地植物种类和数量较多。调查中凤眼莲可见度最高，特别是水质较差，缺乏流动性水域中，凤眼莲占优势。虽然凤眼莲对重金属有一定吸附作用，但从会仙湿地生态的健康考虑，应对凤眼莲的快速扩张采取人工措施，加以干预，以免影响湿地其他植物的生存，破坏生态平衡。

表2 会仙湿地综合水质与群落关系

2.3 水质数据处理结果

根据16个调查点水质监测数据，绘制监测点丰水期、平水期和枯水期的综合水质折线图(见图1)。总体来看，枯水期综合水质相对好，平水期综合水质相对差，丰水期综合水质最差。

采用ArcGis空间分析中的克里金指数插值法，获得调查区平水期综合水质插值图，整体上刻画出调查区一般情况下综合水质状况（见图2）。调查区西边和东边水质相对较好，中部水质相对差。会仙湿地中间接受周边地下水补给，受周边水质影响较大，往西、往东，地下水补给相对少，转化相对快，水质相对好。

图1 监测点综合水质折线图

图2 平水期综合水质插值图

3 水质污染的原因分析

结合会仙湿地景观遥感监测和实地调查，造成各监测点水质污染的的主要原因有：

农业生产面源污染是会仙湿地水质污染的主导因素。随着人口的增加湿地用于农业生产的面积在过去的10年中不断增加，人为改造湿地土地利用类型，如人工开垦湿地变为农田、种植水稻、西瓜等农业活动，不仅缩减了部分天然湿地景观面积，种植过程中大量化肥、农药的使用，增加了湿地氮磷钾等污染物输入，岩溶湿地地上和地下水体紧密联系，四通八达，容易使点上污染迅速扩散，部分农田的污染足以导致整个湿地水质的下降。过去围湖养殖，挖水塘养鱼养鸭等农业养殖活动，使部分天然湿地转变为人工湿地，在此产生大量畜禽、水产养殖废水，无处理直接排入湿地水体中，造成了水体氮、磷等超标，部分湿地水体出现严重的富营养化。

农村生活污水的直接排放，加剧了村、屯等人口集中区域的湿地水体污染。靠近村子的几个码头，如七星码头、三义码头水体出现了浑浊、发臭等现象，水生植物以苦草为主，水生植物多样性降低。影响了村民用水质量，破坏了湿地旅游景观。

人为干扰，破坏了部分湿地水生植物的生长环境，造成了部分水生植物物种在原有区域的消失，如龙山水域的大茨藻群落，因当地居民清理水道被破坏。水生植物多样性减少，破坏群落之间的稳定性，影响了水生植物的水质净化能力。

结语

湿地水质与水生植物的关系非常密切，两者之间相互依存，维持良好的稳定状态 。缺乏水生植物的湿地，不能对水质起到维持和改善作用,而水生植物高覆盖的湿地,反而对水质起到破坏作用。可见，水质下降会改变水生物的生存环境，导致水生物种群动态和群落结构与功能变化，影响湿地生态服务功能的发挥。

本研究发现，水质普遍偏差的水域，沉水植物难以生长；水质相对较好的水域，沉水植物相对丰富。结合景观现状，综合分析湿地植物、水质情况，人为干扰越少的湿地，湿地植物群落相对完好，水质也较好。水质较差，缺乏流动性水域中，凤眼莲可见度最高，占优势，要保护生态平衡，应加以人工干预,以增加湿地植物群落中物种的丰富度,这将有利于群落的稳定[8]，改善水质。本研究找出了造成会仙湿地水质污染的部分主要原因，因地制宜，制定并实施改善水质的措施，对恢复湿地生态系统有着举足轻重的作用，有效保护湿地生物多样性。

[1]武士蓉，徐梦佳，赵彦伟.白洋淀湿地水质与水生物相关性研究[J].环境科学学报，2013,33(11):3160-3165.

[2]张定亨.中国最大的岩溶湿地—会仙，广西林业，2012，7:33-37.

[3]宋永昌.植被生态学，上海：华东师范大学出版社，2001.

[4]马祖陆，蔡德所，蒋忠诚.岩溶湿地分类系统研究,广西师范大学学报：自然科学版，2009，27(2):101-106.

[5]梁士楚.广西桂林水生高等植物的概括，西南师范大学学报，1988（1）：1-6.

[6]地表水和污水监测技术规范（HJ/T91-2002）.

[7]地表水环境质量标准（GB3838-2002）北京:国家环境保护总局，国家质量监督检验检疫总局.

[8]曹晓，刘红玉，李玉凤.西溪湿地公园湿地植物群落及其与水环境质量的关系[J].生态与农村环境学报，2011,27(3):69-75.