低養護生態濕地水景營建技術應用研究

許銘宇 陳 平 孫延軍 盧藝菲

(1 深圳園林股份有限公司，廣東 深圳 518023；2 華南理工大學，廣東 廣州 510006；3 仲愷農業工程學院園藝園林學院，廣東 廣州 510225；4 廣東省土地復墾植被恢復工程技術研究中心，廣東 廣州510225；5 華南農業大學林學與風景園林學院，廣東 廣州510642)

水質生態凈化及景觀營建技術是改善濕地水體黑臭現象、恢復良好的濕地水體生態景觀和保護城鄉水資源的重要途徑之一。當前常用的水體污染處理與修復方法包括物理方法(盧萃云等, 2012)、化學方法(李繼洲等, 2013)、微生物方法(魏薇等,2013; 劉青等, 2008)以及構建生態系統方式(微生物、水生動植物等聯合作用)(肖小雨等, 2014;向文英等, 2012)，前3類方式因設施、過濾設備、菌種、運行耗電等因素，建成后運維成本高。在當前人工濕地恢復和水體生態景觀中，濕地草本植物因具有良好的生態適應性而受到了廣大景觀植物設計師的青睞。但草本植物具有明顯的物候性，冬天存在枯萎現象，管養成本較高，枯落物會造成水體的二次污染，因此，構建生態低養護型的濕地水景更符合生態環境建設的理念，且有利于改善水體水質和景觀環境。

本研究通過水生動植物調查收集、篩選、配置、施工種植和后期管養等技術流程，建立了園林景觀水體自凈化生態循環系統。綜合水體水質凈化、持久景觀營造和景觀維護的需求，構建以濕地木本植物為主、草本植物為輔的復層景觀植物群落，實現生態濕地水體景觀低養護理念。

1 設計理念

針對水景建設中植物應用及配置方式不當等問題，從水體造型、植物選擇及配置、水生動物應用和后期管養4個方面開展技術研究。通過相關技術標準，研究施工工藝中的關鍵技術流程，并依托濕地水體景觀建設項目示范，應用低養護的濕地木本和草本植物景觀群叢配置模式，投放適宜的粗放飼養型濾食性動物，更好地發揮水體在景觀、生態和生產方面的功能。利用以濕地木本植物為主的生態修復核心技術，全方位實現水體景觀持久、降低維護成本，建立近自然的凈水生態組合系統。

2 研究區概況

佛山高明區明湖藝術公園位于佛山市高明區，明湖藝術公園被稱為高明區“最美公園”“小植物園”，是高明區的天然大氧吧。該區屬亞熱帶氣候區，日照充足、雨量充沛、氣候溫和而濕潤，無霜期長，受季風影響。年平均氣溫23.1℃，降雨量1 161 mm，四季特征變化不明顯。公園占地面積約14.6萬m2，其中水域面積約7.9萬m2，水源來自西江的活水，水質較為清澈。在公園水體湖岸邊種植了共18種木本植物，包括紅樹林、水生和濕生木本植物，水體植物配置以低養護持久景觀為設計思想。

3 濕地水景營建技術

生態型水景建造是以近自然理念為依托，綜合考慮環境因素和景觀美學要求，通過種植優選具有良好生態效益的水生植物，投放吞食蚊子幼蟲和消納水中腐基質的水生動物，形成良好的生物生態群落，達到一定的自凈效果。本技術主要施工工藝如下。

3.1 造型構筑

根據設計圖紙先用石灰粉在項目場地畫出湖體輪廓，在湖體布置樁點和打樁。使用挖掘機開挖人工湖，挖掘深度應達到設計要求，設置排水口，清除湖底雜物，鋪設土工防滲膜，做好湖底防滲。采用緩坡式近自然駁岸，根據設計圖劃分挺水植物、浮水植物、沉水植物及濕地木本植物種植區。接通自然水體，引水入湖或放自來水入湖。

3.2 種植區土壤改良

改良種植區土質，清除土壤中的建筑垃圾和樹皮草根等雜物，用塘泥等有機黏土作為底土，在底土表面鋪直徑0.5～1 cm的中沙，有效防止水體渾濁。改良土壤有利于提高植物存活率，有效促進植物生長。

3.3 植物選擇、配置及種植施工

植物主要以課題組優選出來的水生植物為主，其中濕地木本植物共18種(表1)，根據不同植物的空間關系確定植物配置圖，具體也可根據施工現場進行調整。在植物種植施工中，木本植物可裸根種植，木本植物根系發達，生根速度快，能較好地扎根泥土中，在水中只要做適當的支撐即可。水生草本植物因種類不同、苗木大小差異大，種植行距可根據現場施工情況微調，種植深度以土壤覆蓋植株根部為宜，種植水位不宜過高，防止植物有上浮現象。

表1 明湖藝術公園濕地主要木本植物種類名錄Table 1 list of major woody plants in the wetland of Minghu art park

3.4 水生動物投放

通過投放適當的濾食性水生動物，如叉尾斗魚(Macropodus opercularis)、中華圓田螺(Cipangopaludina cahayensis)和椎實螺(Limnaeasp.)，可有效控制水華和藍藻的爆發，同時也可吞食水中蚊蟲和消納水中腐基質，達到水體自凈效果。投放的叉尾斗魚為5 cm左右魚苗，投放量為30條/667 m2，中華圓田螺及椎實螺來自于鄉土市場，投放量均為2 kg/667 m2。

3.5 低養護景觀持久植物配置模式效果

為減少后期的植物刈割等維護工作，建立以生態效益較高的水濕生木本植物為主、草本植物為輔的低養護持久景觀的植物配置模式。水濕生草本、木本植物配置為厚葉算盤子(Glochidion hirsutum)、細枝葉下珠(Phyllanthus leptoclados)、南美天胡荽(Hydrocotyle vulgaris)、水蕨(Ceratopteris thalictroides)、 蜘 蛛 蘭(Hymenocallis littoralis)和蜈蚣草(Pteris vittata)群落；木本植物、沉水植物簡約水景配置以厚葉算盤子和苦草(Vallisneria natans)為主。水生植物管理一般比較簡單，加上生態水景低養護管理體系，水生植物栽植后，不用過多進行維護，只要檢查病蟲害、合理施肥即可，可有效節約管養成本。

4 效益分析

4.1 有效降低植物替換成本

通過合理的植物選擇、低養護植物配置，大大提高了水景植物存活率，降低了因植物生長不好需要更換的成本。目前，濕地水景綠化工程建造招投標綜合單價200～600元/m2，本技術市場化后成本可控制在200元/m2以內，構建的植物配置模式可廣泛應用于華南地區濕地建設、河道綠化、靜水池塘和城市景觀水體。本技術水耕生產應用裸根全冠水生苗木，無需苗袋及裝土勞作，提高生產效率，降低生產成本。

4.2 有效降低后期管養成本

利用集湖體開挖、植物選擇與配置、種植施工和水生動物投放的一體化全流程技術體系，建立低養護景觀持久的水體景觀，無需經常打理水面和維護植物，比傳統的水景建造技術節省60%的后期管理費用，可有效解決人造水景景觀維護及使用成本高等問題(表2)。

表2 本技術與傳統水景的后期養護成本對比Table 2 Comparison of the maintenance cost between this technology and the traditional waterscape

5 結語

以近自然化的生態型水景建造為理念，構建了以適生的濕地木本植物為主，配以適宜的水生草本植物和水生動物的近自然凈水生態組合系統，以期為園林水體的水質凈化、水景營造以及受污染水體生態系統的恢復提供技術支持和理論參考。根據不完全統計，我國湖泊水體總面積約7.43萬km2，其中85%的水體富營養化，水環境治理迫在眉睫(楊建強, 2008)。本技術可凈化恢復受污染水體，并注重水體景觀營造，水體生態系統管養費用低，項目推廣前景廣闊。該技術成本投入低，富營養化水體修復效果顯著，可有效去除水中富營養物質和抑制水體中有害微生物的生長，水體自凈化能力強，水質穩定，不需要經常換水，節省了換水產生的水費及人工費。通過完善水體生態循環鏈，減輕濕地水體景觀維護中繁瑣的除塵、除蚊蟲、除異味、除藻和植物養護等工作，建立景觀水體全流程的低成本持效性水質保障，實現水體持久景觀，顯著降低水體景觀養護成本，提高水景生態規劃的綜合效益，為我國海綿城市的建設提供參考。