宋 迪
隨著經濟的發展、城市化進程的加快,人們的生活水平得到了很大的提高,但與此同時,水生態環境遭到了嚴重的破壞。人工濕地是解決水污染和水體富營養化問題的有效途徑,其不僅具有凈化水質的功能,還具有維持生物多樣性、調節并儲蓄洪水、補充地下水源及維持生態系統平衡等生態功能。其中濕地植物在水質凈化功能中發揮著重要作用,是人工濕地系統的組成部分之一;同時濕地植物也是形成濕地景觀的關鍵要素,植物配置越適宜,營造的景觀效果越好。
水是生命源泉,是人類生存與發展的依賴,水環境的優劣直接關系到人類的生存環境。目前水環境已受到人類干擾和嚴重的破壞,成為世界主要環境問題之一。
廣義上的人工濕地主要包括水塘、灌溉地、農用泛洪濕地、鹽田、蓄水區、采掘區、廢水處理場所、運河及排水渠等類型;狹義上的人工濕地則被定義為從生態學原理出發,模仿自然生態系統,人為將土壤、沙、石等材料按一定比例組成基質,并栽種經過選擇的耐污植物,組成類似于自然濕地的新型污水凈化系統。
濕地植物是指濕地區域范圍內全部植物群落的總稱。從廣義上說,濕地植物是指生長在沼澤地、濕原、泥炭地或者水深不超過6 米水域中的植物。從狹義來講,濕地植物是指生長在水陸交匯處、潮濕的土壤或者有淺層積水環境中的植物。
1.觀花
觀花類濕地植物以挺水植物為主,并具有花色艷麗、花朵碩大、花形奇異、伴有香氣等特點。常見種類有荷花、鳶尾、千屈菜、美人蕉、梭魚草、黃菖蒲等,此外還有個別浮水植物,如睡蓮、荇菜、鳳眼蓮等。
2.觀葉
觀葉類濕地植物因其葉型奇特而富有觀賞性,常見種類有香蒲、再力花、水蔥、蘆葦、斑葉蘆荻、風車草、慈姑、苔草、水芹、水芋、菖蒲、王蓮等。
為了在濕地環境中生存,濕地植物在形態結構上具有一些特殊特征,主要表現為具有發達的通氣組織,特化或異形的葉片結構,具有發達的根莖或者不定根等。濕地植物特殊的結構特點使其具有較強的耐污能力。
1.能夠去除氮磷的濕地植物
挺水植物有荷花、水芹、燈心草、菖蒲、美人蕉、水蔥、石菖蒲、黃菖蒲、黃花鳶尾、荻、千屈菜、再力花、苔草、芋、蘆竹、梭魚草、慈姑、風車草、香蒲、蘆葦等;浮水植物有睡蓮、大薸、水鱉、荇菜、鳳眼蓮等;沉水植物有輪葉黑藻、金魚藻、苦草、菹草、黑藻、狐尾藻、大茨藻、竹葉眼子菜等。
2.能夠去除重金屬的濕地植物
挺水植物有蘆竹、慈姑、寬葉香蒲、石菖蒲、美人蕉、菖蒲、蓮、蘆葦等;浮水植物有浮萍、水鱉、鳳眼蓮、水車前、刺苦草等;沉水植物有輪葉黑藻、微齒眼子菜、伊樂藻、黑藻、菹草、苦草、金魚藻等。
安徽省桐城市生活污水和工業污水處理后經龍眠河入菜子湖,再由菜子湖入濟淮水路,為了提升經龍眠河入菜子湖的水質,在城南龍眠河畔近污水處理廠下游南向擇址新建凈化濕地,對污水處理廠排放的尾水再次凈化,保護菜子湖線輸水水質。
桐城濕地植物選擇首先考慮到龍眠河周圍的環境特點,以與周圍植物、環境協調為出發點,以凈化尾水水質兼顧濕地的景觀效果為主要原則,因此在濕地岸坡選耐水濕喬灌木和濕生草本構成植物景觀骨架,水體內以開花挺水植物和凈化能力強的沉水植物為主。項目區濕地植物選用原則:
1.因地制宜
考慮所選植物的生物學特性和生態要求,按照當地濕地內適當的水深配置相應的植物,使濕地內部水平和垂直植物群落結構適當、協調。
2.系統開放性
根據當地濕地周圍環境和污水處理廠尾水水質狀況布置濕地植物,逐步構成一個開放性的系統,使其形成一個有機、有序、有趣的空間系統。
3.生物多樣性
在保護現有濕地物種的基礎上,增加適合的植物種類,并營造適合動物生存的環境,維護和增加濕地生物多樣性。
綜上,桐城濕地植物設計有喬木和水生植物兩大類型,共計25 種植物。喬木種類:水杉、垂柳、楓楊、烏桕、欒樹。水生植物又分為三種:(1)挺水植物主要有黃菖蒲、石菖蒲、千屈菜、黃花鳶尾、花葉水蔥、水生美人蕉、梭魚草、香蒲、風車草、荷花、蘆葦等;(2)浮葉植物主要是睡蓮;(3)沉水植物主要有刺苦草、輪葉黑藻、輪藻、矮生苦草、小茨藻、馬來眼子菜、竹葉眼子菜等。
在植物配置模式方面,水域植物配置除考慮植物對水深的要求外,還要結合水面的寬度合理選擇配置植物模式。水面開敞的區域,植物配置模式主要有:濕生草本+挺水植物+浮水植物+沉水植物,濕生草本+挺水植物+浮水植物,濕生草本+挺水植物+沉水植物,濕生草本+浮水植物+沉水植物。水面狹長或較小的區域,植物配置模式為:陸生喬灌+濕生草本+挺水植物,陸生喬灌+濕生草本+浮水植物,陸生喬灌+濕生草本+沉水植物。
人工濕地景觀設計方案,應注重與季節協調的原則,展現四季不同的景觀氛圍。春天萬物復蘇,植物開始發出新芽,黃色、粉色為春天的主要色調。夏季百花齊放,姹紫嫣紅,則有大量的粉色、紫色及紅色。秋季植物由盛轉衰,橙色和棕色成為主色調。而冬天白雪皚皚,植物凋落,世界充滿灰色及白色。因此,選擇春季景觀植物以觀花的黃菖蒲、石菖蒲、黃花鳶尾、美人蕉為主,岸邊則點綴水杉、垂柳;夏季景觀植物以千屈菜、再力花、荷花、睡蓮等為主;秋季可賞烏桕的紅葉,楓楊、欒樹的果,同時輔以蘆葦、香蒲、花葉水蔥作為觀葉植物;冬季初期可用蘆葦點綴景觀。
人工濕地的建設,是實現生態文明的重要途徑之一,對我國經濟社會的可持續發展具有重要的意義。本文以桐城人工濕地為例,簡述了兼具景觀功能和凈化功能的植物選擇及配置模式,歸納具有景觀功能的濕地植物種類和具有凈化功能的濕地植物種類,以期為今后人工濕地的營建提供借鑒■