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嘿！你知道嗎？在我們的地球家園，有一些神奇的“綠色腎臟”，它們默默地工作著，為我們的地球健康保駕護(hù)航。它就是享有“地球之腎”美譽(yù)的濕地。濕地雖然只占全球陸地面積6%至8.6%，卻蘊(yùn)藏著全球約40%的已知物種，生態(tài)功能巨大。

但你知道嗎？濕地，是有天然濕地和人工濕地之分的。

自然濕地，大家比較熟悉，像天然的河流、湖泊、沼澤以及沿海灘涂等，它是天然存在于地表之上的、生態(tài)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)包含水體(水深大于6m的海水區(qū)除外)及水陸過(guò)渡帶并具有多種環(huán)境功能的生態(tài)系統(tǒng)。自然濕地的水質(zhì)比較好，自然資源豐富，生物多樣性水平高，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性能也更好。

既然自然濕地這么厲害，那為什么人類(lèi)還要大力開(kāi)發(fā)人工濕地呢？

地球那么大，總有一些地方照顧的不夠周全，這時(shí)候人工濕地就可以迅速“補(bǔ)位”，發(fā)揮作用啦！人工濕地，顧名思義，是人類(lèi)為了利用某種濕地功能或用途而營(yíng)造的濕地，它還可以是對(duì)天然濕地進(jìn)行改造而形成的濕地。人工濕地，可以有效的補(bǔ)充自然濕地的不足。哪里需要在哪里，“地球媽媽”再也不用擔(dān)心生態(tài)破壞啦！

鹽城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)濕地

想象一下，一片充滿(mǎn)生機(jī)的濕地，有搖曳的水草、靈動(dòng)的小魚(yú)，還有各種微生物在忙碌地“工作”。人工濕地就像大自然的魔法工廠(chǎng)，通過(guò)土壤、植物、微生物的奇妙協(xié)作，將污水變清澈，把污泥變“干凈”。是不是很神奇呢？

欲知人工濕地，且看下文??????

人工濕地，就像是個(gè)人造的沼澤地，是我們專(zhuān)門(mén)建來(lái)凈化水和污泥的地方。人工濕地由水生植物、基質(zhì)、微生物和水體等部分構(gòu)成，其中，水生植物是人工濕地的最主要組成部分。

人工濕地中的植物種類(lèi)繁多，包括漂浮植物、根莖植物、球莖植物及種子植物等。這些植物不僅具有強(qiáng)大的生命力，還能適應(yīng)不同的環(huán)境條件和季節(jié)變化。同時(shí)，這里也生活著豐富的魚(yú)類(lèi)、甲殼類(lèi)、兩棲類(lèi)、爬行類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)等動(dòng)物。

除了植物和動(dòng)物外，人工濕地中還生活著大量的微生物，比如好氧菌、厭氧菌、兼性厭氧菌等。它們通過(guò)分解有機(jī)物、轉(zhuǎn)化氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為濕地生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)提供動(dòng)力。人工濕地基質(zhì)又稱(chēng)為填料，這些基質(zhì)為微生物的生長(zhǎng)提供穩(wěn)定的依附表面,同時(shí)也為水生植物提供了載體和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是濕地化學(xué)反應(yīng)的主要界面之一。

1. 水質(zhì)凈化小能手

人工濕地就像是自然界的超級(jí)英雄，專(zhuān)門(mén)對(duì)付那些讓水體變得渾濁不堪的“壞蛋”——污染物。當(dāng)污水緩緩流入人工濕地，一場(chǎng)無(wú)聲的凈化戰(zhàn)役悄然打響。土壤中的顆粒物質(zhì)像過(guò)濾網(wǎng)一樣，首先攔截下大塊的雜質(zhì)；接著，人工介質(zhì)（比如特定的砂石層）利用其多孔性，吸附掉一部分溶解性污染物。而植物和微生物則是這場(chǎng)戰(zhàn)役中的秘密武器，它們通過(guò)根系吸收、葉面蒸騰以及微生物的降解作用，將水中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害或低毒物質(zhì)，甚至直接吸收利用，讓水質(zhì)煥然一新。

人工濕地工藝流程

比如，蘆葦這種常見(jiàn)的濕地植物，不僅能有效去除水中的重金屬，還能通過(guò)其根系微生物群落，將有機(jī)污染物降解為二氧化碳和水，真正實(shí)現(xiàn)了“變廢為寶”。人工濕地在清理水質(zhì)這方面，堪稱(chēng)“勞?！?。它通過(guò)模擬自然濕地，利用植物和微生物來(lái)處理廢水，然后再采用一些物理、化學(xué)和生物的巧妙手法，就可以把水中的懸浮物、有機(jī)物、氮、磷等污染物去除，這一點(diǎn)和自然濕地的功能，不分伯仲，二者有異曲同工之妙。因?yàn)椋斯竦?，是人?lèi)針對(duì)某一區(qū)域?qū)ｉT(mén)定制化的濕地，凈水功能同樣“強(qiáng)得可怕”！人工濕地，填補(bǔ)了自然濕地在分布格局上的不足，以不一樣的角色守護(hù)著我們的地球家園。

2.生物的“快樂(lè)天地”

在人工濕地中，各種生物活動(dòng)頻繁而有序。植物通過(guò)根系吸收水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，就像一個(gè)個(gè)勤勞的園丁，不僅凈化了水質(zhì)，還為微生物提供了附著的基質(zhì)和生長(zhǎng)的樂(lè)園。這些微生物就像是濕地里的小小魔法師，它們通過(guò)分解作用，將有機(jī)物巧妙地轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，比如二氧化碳、水和礦物質(zhì)，這些無(wú)機(jī)物反過(guò)來(lái)又成為植物生長(zhǎng)的寶貴養(yǎng)分，形成了一個(gè)完美的閉環(huán)。水生動(dòng)物們也不甘寂寞，它們?cè)跐竦刂写┧笠捠场⒎敝澈蟠?，形成了?fù)雜而有趣的生物群落。魚(yú)兒在水中歡快地游弋，捕食著微生物和植物碎屑；小蝦、螺螄等底棲動(dòng)物則在泥沙中挖掘食物。在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，每一個(gè)生物都扮演著不可或缺的角色，它們相互依存、相互制約，共同維持著濕地的平衡與穩(wěn)定。

3. 調(diào)節(jié)氣候有一套

人工濕地調(diào)節(jié)氣候的能力同樣不容小覷。它們就像是大自然的空調(diào)機(jī)，通過(guò)植物蒸騰作用釋放大量水蒸氣，增加空氣濕度，有助于緩解城市熱島效應(yīng)。在炎熱的夏日，濕地周?chē)臏囟韧绕渌胤降蛶锥?，成為市民避暑的好去處。同時(shí)，濕地還能像海綿一樣吸收和儲(chǔ)存雨水，減輕城市排水系統(tǒng)的壓力，減少洪澇災(zāi)害的發(fā)生。在干旱季節(jié)，這些儲(chǔ)存的水分又能緩慢釋放，維持周邊生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定，真正實(shí)現(xiàn)了水資源的可持續(xù)利用。

人工濕地運(yùn)行機(jī)制大揭秘??????

1. 懸浮物的“地心引力”之旅

懸浮物就像是水中的“小淘氣”，它們?cè)谒兴奶幱问?，讓水質(zhì)變得渾濁不堪。但在人工濕地中，這些“小淘氣”遇到了它們的“天敵”——濕地基質(zhì)。濕地基質(zhì)中的土壤顆粒、砂石等，就像是布下了天羅地網(wǎng)，利用它們的吸附力和重力，將懸浮物一一捕獲，讓它們乖乖地沉降下來(lái)。這就像是一場(chǎng)“地心引力”的冒險(xiǎn)，讓?xiě)腋∥飶乃小跋А保屒宄旱乃鞯靡岳^續(xù)它的旅程。

2.有機(jī)物——微生物的“盤(pán)中餐”

有機(jī)物，這些水中的“營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩者”，在人工濕地中卻成了微生物的“美味大餐”。濕地中的植物根系和微生物群落，就像是饑餓的食客，它們通過(guò)根系吸收和微生物降解，將有機(jī)物分解成二氧化碳、水和其他無(wú)害物質(zhì)。這就像是一場(chǎng)“微生物盛宴”，讓有機(jī)物在濕地中得到了徹底的轉(zhuǎn)化和去除。

3. 氮的“變形記”

氮，這個(gè)水中的“隱形魔術(shù)師”，在人工濕地中上演了一場(chǎng)精彩的“變形記”。在濕地中，氮首先被氨化成銨態(tài)氮，然后被硝化成硝態(tài)氮，最后通過(guò)反硝化作用變成氮?dú)忉尫诺娇諝庵?。這就像是氮在濕地中完成了一次華麗的“變身”，從有害的氮變成了無(wú)害的氮?dú)猓屗|(zhì)得到了凈化。

人工濕地污水處理系統(tǒng)中的氮形態(tài)轉(zhuǎn)化圖

4. 磷的“吸收派對(duì)”

磷，這個(gè)水中的“營(yíng)養(yǎng)大師”，在人工濕地中卻成了植物的“最?lèi)?ài)”。濕地中的植物通過(guò)根系吸收磷，將其轉(zhuǎn)化為自身的養(yǎng)分，促進(jìn)了植物的生長(zhǎng)和繁殖。這就像是植物在濕地中開(kāi)了一場(chǎng)“磷的吸收派對(duì)”，讓磷在濕地中得到了有效的去除和利用。

榜上有名，這些人工濕地很出眾??

1. 杭州西溪國(guó)家濕地公園

杭州西溪國(guó)家濕地公園，地處浙江省杭州市西湖區(qū)和余杭區(qū)西北部，是中國(guó)第一個(gè)集城市濕地、農(nóng)耕濕地、文化濕地于一體的國(guó)家級(jí)濕地公園，同時(shí)也屬于城中次生濕地。這片濕地以“冷、野、淡、雅”著稱(chēng)，擁有約11.5平方公里的廣闊面積，其中水域占比高達(dá)70%，河流總長(zhǎng)超過(guò)100千米。西溪濕地不僅自然景色優(yōu)美，四季如畫(huà)，更是動(dòng)植物的天堂。

2.北京奧林匹克公園人工濕地

北京奧林匹克公園人工濕地，是一處集生態(tài)環(huán)保與景觀(guān)美學(xué)于一體的獨(dú)特存在。這片濕地不僅承擔(dān)著重要的水質(zhì)凈化功能，更以其豐富的生物多樣性、優(yōu)雅的景觀(guān)設(shè)計(jì)，成為了城市中一道亮麗的風(fēng)景線(xiàn)。該人工濕地每天能夠?qū)η搴游鬯幚韽S(chǎng)引來(lái)的2000噸再生水和20000噸主湖循環(huán)水進(jìn)行深度處理。這種處理不僅有效去除了水中的懸浮物、有機(jī)污染物、氮、磷等有害物質(zhì)，還使得出水水質(zhì)達(dá)到了較高的標(biāo)準(zhǔn)，為奧林匹克公園的清澈水域提供了有力保障。

3. 成都活水公園

成都活水公園是世界上第一座城市綜合性環(huán)境教育公園，位于中國(guó)四川成都，占地24000多平方米，以魚(yú)形作為公園的總體造型，寓意人類(lèi)、水與自然的依存關(guān)系。取自府河水，依次流經(jīng)厭氧池、流水雕塑、兼氧池、植物塘、植物床、養(yǎng)魚(yú)塘等水凈化系統(tǒng)，向人們演示了水與自然界由“濁”變“清”、由“死”變“活”的生命過(guò)程。目前活水公園的日處理污水能力為300噸，是整個(gè)成都市的“綠肺”之一。

朋友們，現(xiàn)在對(duì)“人工濕地”是不是有了更深的了解呢？人工濕地中的每一寸土地，都蘊(yùn)含著生命的力量，每一滴水都承載著生態(tài)的希望，它和天然濕地有益補(bǔ)充，補(bǔ)充天然濕地在空間布局上的不足。人工濕地的那些事兒，百聞不如一見(jiàn)，何不親自一探究竟，去人工濕地感受一場(chǎng)屬于冬日的專(zhuān)屬浪漫吧！

參考文獻(xiàn)：

[1] 關(guān)注森林網(wǎng)·人工濕地的那些事

[2] 湖沼學(xué)說(shuō)·人工濕地系統(tǒng)在湖泊生態(tài)修復(fù)中的作用

[3] 中國(guó)科學(xué)院·人地球的人工腎-人工濕地

[4] 濕地科學(xué)與·管理凈水技術(shù)|國(guó)內(nèi)著名的濕地工程，你知道幾個(gè)？