張亞平 胡普煒
(1合肥市濱湖新區建設投資有限公司,安徽合肥 230601;2安徽省林業局,安徽合肥 230001)
近年來,不斷增長的優美生態環境需求,促使城市建設者在城市規劃建設、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,維持觀賞價值和凈化改善水質等方面起到至關重要的作用。為此,本文探究了水生植物在營造城市水體生態景觀中的配置和應用,為進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功能的自然或者人工、常年或者季節性積水地帶、水域,包括低潮時水深不超過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村區域內人為營造的濕地,是城市生態環境和城市生態系統的重要組成部分。近年來,為提升城市品位,增加游憩場所,改善人居環境,興建了大量人工湖泊、坑塘,同時為了防洪排澇、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]。
水生植物是生態學范疇上的類型,是指不同類型植物長期適應水環境而形成的趨同性生態適應類型[2]。水生植物是生長在水體環境中的植物[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,常根據水生植物的生長形態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]。在實踐中,往往把生長在近水區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用,無形中擴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 美化城市環境,體現景觀價值以濕地公園為代表的城市人工濕地生態系統,常常起到連接城市內部與外界自然生態系統的紐帶作用,成為城鄉居民親近自然、追求精神慰藉的主要活動空間。水生植物常因其姿態優美、色彩艷麗的獨特魅力,極大地豐富了城市水生態景觀。同時,不同類型的挺水植物、浮葉植物、沉水植物和漂浮植物,與生態水岸、城市水體的動靜結合、遠近相宜,以充分遐想,營造出更加鮮活靈動、心曠神怡、恬淡自然的生態景觀展現出來[10]。
2.1.2 凈化污染水體,體現生態價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環境較為單一,加之城市生產生活中化學制劑的過度使用,導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造更加有利的生存環境,另一方面通過生物富集作用,有效富集和轉移水體和土壤中的氮、磷、重金屬等物質,降低水體的營養水平,保持水體透明度。再者,水生植物的大量繁殖和生長能夠為微生物提供基本的生存條件,借助于微生物的凈化作用,能夠進一步提升水體質量[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,擾亂和破壞藻類生理代謝,達到迫使水體內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、減少水體富養化現象,實現共生菌與水生植物的共同生長[12]。
2.1.3 強化生態修復,體現經濟價值因為城市化進程加速,許多污水超標準排入城市自然水體,使得濕地環境遭到破壞,生態功能喪失,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,改變了濕地作為水陸過渡地帶的自然屬性,亟須通過較為經濟和環保的手段開展生態修復和環境治理。因此,通過科學選擇水生植物種類、優化配置種植模式,模擬自然水體中水生植物的種群結構,構建穩定的生態群落,不僅可以提高水生植物凈化水體效果,改善濕地生態系統功能,還能減少后期人工養護,降低景觀管養費用和濕地維護成本[13]。
2.2.1 過度強調景觀性,忽視生態功能價值在利用水生植物開展濕地景觀營造過程中,往往過度重視園林景觀效果,忽視了水生植物對維護濕地小環境、維持生態平衡和生物多樣性中的生態價值。在選擇水生植物時,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識不足,往往水面一覽無余,冬季景觀較差[14]。同時,濕地景觀生境營造呈現高度人工化的特點,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,喪失濕地水體環境的親水功能。
2.2.3 過分強調即時效果,忽視后期養護管理和跟蹤提升水生植物常常具有環境適應性強、繁殖能力強和水面蔓延速度快等特點,可以更快地營造出即時的濕地景觀效果,但也因為該特性易導致物種單一,濕地景觀延續性較差。如果后期管養過程中,管養單位不注重病蟲害防治、枯死株清理和更新補植、施肥等工作,將會導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制,難以根據季節特點和立地條件對水生植物進行更換調整,不利于水環境生態功能的整體優化。
水生植物的應用不僅對于城市濕地有不可替代的景觀價值,它還是濕地生態系統中的重要環節,具有優良生態功能修復作用的水生植物種類在修復濕地生態系統功能的同時,可以進一步促進生態平衡,對保持良好濕地景觀價值起到良性循環的作用。在開敞水面和較深水體中優先選用凈化能力強的沉水植物,對清除水體有害微生物、凈化污染水體有著至關重要的作用,為人工濕地水系的長期穩定提供了基礎。
在城市人工濕地水體景觀范圍內,應根據不同豎向標高和地下水位情況,“宜水則水”“宜濕則濕”“宜干則干”,科學選擇植物種類,合理搭配水生植物、適宜濕地環境生長的濕地植物,以及部分兼耐水濕干旱的其他植物種類。同時盡可能選用鄉土抗逆性和抗污染能力強的水生植物,對提高栽植成活率、維持水生植物群落、減少后期管護壓力有著重要的作用。
為了維持良好景觀效果和群落穩定,在營造水體景觀時選用年生長期長、生長量突出的水生植物,在施工過程中采取設置PVC阻根板和封閉圍隔等措施。實踐中但一味任其“近自然”生長易導致某一種類水生植物泛濫,形成單一、大型植物種群,不利于生態系統平衡的維護。因此,需要適當進行人工干預,及時進行管護管理。要加強外來入侵植物的監測和清除,避免因施工時外埠調苗無意引入入侵植物,導致濕地景觀被侵占。
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,為定量評價水生植物水體環境適應能力、城市園林景觀價值和生態系統修復功能等提供參考。對城市人工濕地進行景觀成效監測,可以精準跟蹤水生植物相關情況,根據水體水質變化,動態調整植物種類,積極采取生物措施開展城市水體污染防治,達到濕地水體景觀和生態功能“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,對水生植物應用存在的主要挑戰進行了歸納總結,并探究了水生植物在城市人工濕地景觀中的應用要點:突出生態價值,優先選擇濕地修復功能較強物種;根據水質條件、微地形,合理選擇水生植物配置模型;加強后期管護,避免外來入侵植物侵占人工生態系統;建議展開成效監測,及時評價景觀效果和生態功能并提質更新。