張亞平 胡普煒
(1合肥市濱湖新區(qū)建設(shè)投資有限公司,安徽合肥 230601;2安徽省林業(yè)局,安徽合肥 230001)
近年來,不斷增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需求,促使城市建設(shè)者在城市規(guī)劃建設(shè)、更新改造過程中日益注重依托河湖、溝渠等自然或人工水體,通過新改擴(kuò)建工程,營造人工濕地公園等城市水體景觀。水生植物在營造城市水景,維持觀賞價(jià)值和凈化改善水質(zhì)等方面起到至關(guān)重要的作用。為此,本文探究了水生植物在營造城市水體生態(tài)景觀中的配置和應(yīng)用,為進(jìn)一步合理利用水生植物,營造人工濕地景觀提供參考。
濕地一般是指具有顯著生態(tài)功能的自然或者人工、常年或者季節(jié)性積水地帶、水域,包括低潮時(shí)水深不超過6 m 的海域。因此,濕地不僅包括海洋海岸濕地、內(nèi)陸濕地等天然濕地,也包括大量的人工濕地。城市人工濕地是地域上的概念,泛指城市及其周邊鄉(xiāng)村區(qū)域內(nèi)人為營造的濕地,是城市生態(tài)環(huán)境和城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。近年來,為提升城市品位,增加游憩場所,改善人居環(huán)境,興建了大量人工湖泊、坑塘,同時(shí)為了防洪排澇、保障城市防汛安全,人工疏通、拓寬或開挖了不少河流和溝渠,提高了城市濕地中人工類型的占比[1]。
水生植物是生態(tài)學(xué)范疇上的類型,是指不同類型植物長期適應(yīng)水環(huán)境而形成的趨同性生態(tài)適應(yīng)類型[2]。水生植物是生長在水體環(huán)境中的植物[3],主要包括水生維管束植物、水生蘚類和高等藻類等植物類型[4]。在城市人工濕地景觀中,常根據(jù)水生植物的生長形態(tài)和生活方式將其分為挺水植物、浮葉植物、沉水植物和漂浮植物四大類[5-6]。在實(shí)踐中,往往把生長在近水區(qū)域或水岸邊的濕地植物,納入城市人工濕地園林景觀植物范疇之中加以應(yīng)用,無形中擴(kuò)大了水生植物的外延和景觀效果。
常見本土水生植物和園林水生植物(含濕生植物)種類共計(jì)50 種,其中挺水植物18 種,有蘆葦、蘆竹、矮蒲葦、雨久花、梭魚草、菖蒲、德國鳶尾、黃菖蒲、香蒲、水燭、再力花、荷花、千屈菜、澤瀉、慈姑、風(fēng)車草、紙莎草和水蔥;浮葉植物4種,有睡蓮、喜旱蓮子草、萍蓬草和荇菜;沉水植物9種,有黑藻、苦草、伊樂藻、大茨藻、竹葉眼子菜、菹草、金魚藻、粉綠狐尾藻和穗狀狐尾藻;漂浮植物6種,有歐菱、細(xì)果野菱、水鱉、鳳眼蓮、槐葉蘋和浮萍;濕生植物13種,有美人蕉、千屈菜、水蓼、酸模葉蓼、長芒稗、糠稷、菰、頭狀穗莎草、灰化薹草、荊三棱、蔞蒿、合萌和柳樹等[7-9]。
2.1.1 美化城市環(huán)境,體現(xiàn)景觀價(jià)值以濕地公園為代表的城市人工濕地生態(tài)系統(tǒng),常常起到連接城市內(nèi)部與外界自然生態(tài)系統(tǒng)的紐帶作用,成為城鄉(xiāng)居民親近自然、追求精神慰藉的主要活動空間。水生植物常因其姿態(tài)優(yōu)美、色彩艷麗的獨(dú)特魅力,極大地豐富了城市水生態(tài)景觀。同時(shí),不同類型的挺水植物、浮葉植物、沉水植物和漂浮植物,與生態(tài)水岸、城市水體的動靜結(jié)合、遠(yuǎn)近相宜,以充分遐想,營造出更加鮮活靈動、心曠神怡、恬淡自然的生態(tài)景觀展現(xiàn)出來[10]。
2.1.2 凈化污染水體,體現(xiàn)生態(tài)價(jià)值城市人工濕地以水體和土壤為主要載體,各類動植物和微生物主要依賴于水體和土壤的質(zhì)量[11]。由于城市濕地水體常常相對封閉、人為干擾因素大及生態(tài)環(huán)境較為單一,加之城市生產(chǎn)生活中化學(xué)制劑的過度使用,導(dǎo)致濕地景觀面臨著水污染問題。水生植物一方面通過光合作用,吸收并消耗二氧化碳,提升水體含氧量,為水體中生存的其他生物創(chuàng)造更加有利的生存環(huán)境,另一方面通過生物富集作用,有效富集和轉(zhuǎn)移水體和土壤中的氮、磷、重金屬等物質(zhì),降低水體的營養(yǎng)水平,保持水體透明度。再者,水生植物的大量繁殖和生長能夠?yàn)槲⑸锾峁┗镜纳鏃l件,借助于微生物的凈化作用,能夠進(jìn)一步提升水體質(zhì)量[8]。此外,水生植物的化感作用,使其在生長過程中分泌抑制藻類生長的物質(zhì),擾亂和破壞藻類生理代謝,達(dá)到迫使水體內(nèi)藻類大面積死亡的目的,最大限度減少藻類毒素對水體的污染,起到改善濕地水體營養(yǎng)、減少水體富養(yǎng)化現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)共生菌與水生植物的共同生長[12]。
2.1.3 強(qiáng)化生態(tài)修復(fù),體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值因?yàn)槌鞘谢M(jìn)程加速,許多污水超標(biāo)準(zhǔn)排入城市自然水體,使得濕地環(huán)境遭到破壞,生態(tài)功能喪失,大量人工、半人工濕地常采取截彎取直、河流改道和駁岸硬化等工程方式建設(shè),改變了濕地作為水陸過渡地帶的自然屬性,亟須通過較為經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的手段開展生態(tài)修復(fù)和環(huán)境治理。因此,通過科學(xué)選擇水生植物種類、優(yōu)化配置種植模式,模擬自然水體中水生植物的種群結(jié)構(gòu),構(gòu)建穩(wěn)定的生態(tài)群落,不僅可以提高水生植物凈化水體效果,改善濕地生態(tài)系統(tǒng)功能,還能減少后期人工養(yǎng)護(hù),降低景觀管養(yǎng)費(fèi)用和濕地維護(hù)成本[13]。
2.2.1 過度強(qiáng)調(diào)景觀性,忽視生態(tài)功能價(jià)值在利用水生植物開展?jié)竦鼐坝^營造過程中,往往過度重視園林景觀效果,忽視了水生植物對維護(hù)濕地小環(huán)境、維持生態(tài)平衡和生物多樣性中的生態(tài)價(jià)值。在選擇水生植物時(shí),常常選用景觀效果明顯、易吸引游人注意的挺水植物和浮葉植物,對水體凈化功能較好的漂浮植物和沉水植物重視程度不夠、選擇不多。
2.2.2 物種選擇相對單一,忽視季相變化和景觀層次雖然合肥本土水生植物種類豐富,但受苗木市場和育種限制,大部分濕地景觀植物種類數(shù)量單一、不豐富。各類城市濕地對于水生植物景觀的季相變化普遍認(rèn)識不足,往往水面一覽無余,冬季景觀較差[14]。同時(shí),濕地景觀生境營造呈現(xiàn)高度人工化的特點(diǎn),對河湖岸坡的片面硬化,使得鄰水界面水生植物種類的選擇和搭配失去了層次性,喪失濕地水體環(huán)境的親水功能。
2.2.3 過分強(qiáng)調(diào)即時(shí)效果,忽視后期養(yǎng)護(hù)管理和跟蹤提升水生植物常常具有環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、繁殖能力強(qiáng)和水面蔓延速度快等特點(diǎn),可以更快地營造出即時(shí)的濕地景觀效果,但也因?yàn)樵撎匦砸讓?dǎo)致物種單一,濕地景觀延續(xù)性較差。如果后期管養(yǎng)過程中,管養(yǎng)單位不注重病蟲害防治、枯死株清理和更新補(bǔ)植、施肥等工作,將會導(dǎo)致水生植物無序蔓延生長,或長期長勢不良,使得濕地景觀慢慢失去原有景觀效果。此外,水生植物栽植效果少有跟蹤反饋機(jī)制,難以根據(jù)季節(jié)特點(diǎn)和立地條件對水生植物進(jìn)行更換調(diào)整,不利于水環(huán)境生態(tài)功能的整體優(yōu)化。
水生植物的應(yīng)用不僅對于城市濕地有不可替代的景觀價(jià)值,它還是濕地生態(tài)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),具有優(yōu)良生態(tài)功能修復(fù)作用的水生植物種類在修復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)功能的同時(shí),可以進(jìn)一步促進(jìn)生態(tài)平衡,對保持良好濕地景觀價(jià)值起到良性循環(huán)的作用。在開敞水面和較深水體中優(yōu)先選用凈化能力強(qiáng)的沉水植物,對清除水體有害微生物、凈化污染水體有著至關(guān)重要的作用,為人工濕地水系的長期穩(wěn)定提供了基礎(chǔ)。
在城市人工濕地水體景觀范圍內(nèi),應(yīng)根據(jù)不同豎向標(biāo)高和地下水位情況,“宜水則水”“宜濕則濕”“宜干則干”,科學(xué)選擇植物種類,合理搭配水生植物、適宜濕地環(huán)境生長的濕地植物,以及部分兼耐水濕干旱的其他植物種類。同時(shí)盡可能選用鄉(xiāng)土抗逆性和抗污染能力強(qiáng)的水生植物,對提高栽植成活率、維持水生植物群落、減少后期管護(hù)壓力有著重要的作用。
為了維持良好景觀效果和群落穩(wěn)定,在營造水體景觀時(shí)選用年生長期長、生長量突出的水生植物,在施工過程中采取設(shè)置PVC阻根板和封閉圍隔等措施。實(shí)踐中但一味任其“近自然”生長易導(dǎo)致某一種類水生植物泛濫,形成單一、大型植物種群,不利于生態(tài)系統(tǒng)平衡的維護(hù)。因此,需要適當(dāng)進(jìn)行人工干預(yù),及時(shí)進(jìn)行管護(hù)管理。要加強(qiáng)外來入侵植物的監(jiān)測和清除,避免因施工時(shí)外埠調(diào)苗無意引入入侵植物,導(dǎo)致濕地景觀被侵占。
水生植物不同于陸生植物,其物種間競爭激烈且受人為干擾較為間接,水生植物群落動態(tài)變化不易被察覺。在條件允許的情況下,盡可能開展水生植物長期監(jiān)測,記錄和分析其種類、覆蓋度及生物量等變化情況,為定量評價(jià)水生植物水體環(huán)境適應(yīng)能力、城市園林景觀價(jià)值和生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)功能等提供參考。對城市人工濕地進(jìn)行景觀成效監(jiān)測,可以精準(zhǔn)跟蹤水生植物相關(guān)情況,根據(jù)水體水質(zhì)變化,動態(tài)調(diào)整植物種類,積極采取生物措施開展城市水體污染防治,達(dá)到濕地水體景觀和生態(tài)功能“雙豐收”。
本文梳理了濕地景觀常見水生植物種類,分析了水生植物在營造城市人工濕地景觀中的作用,對水生植物應(yīng)用存在的主要挑戰(zhàn)進(jìn)行了歸納總結(jié),并探究了水生植物在城市人工濕地景觀中的應(yīng)用要點(diǎn):突出生態(tài)價(jià)值,優(yōu)先選擇濕地修復(fù)功能較強(qiáng)物種;根據(jù)水質(zhì)條件、微地形,合理選擇水生植物配置模型;加強(qiáng)后期管護(hù),避免外來入侵植物侵占人工生態(tài)系統(tǒng);建議展開成效監(jiān)測,及時(shí)評價(jià)景觀效果和生態(tài)功能并提質(zhì)更新。