水生植物的獨特魅力與應用技巧

中圖分類號：TU986 文獻標識碼：A文章編號：1005-7897（2025）05-0040-03

0引言

水生植物多層配置能夠有效調和城市水景中人工結構與自然環境的沖突。因此，諸多學者對園林環境中的水景和水體濕地植物造景進行了分析。姚立娟等探討園林植物資源多樣性與盆景技術創新的關系，推動技術創新和資源保護。徐淑黛等以杭州植物園為例，探討濕地植物在不同水體形態中的景觀應用與生態效益。孔楊勇等4介紹菖蒲（Acoruscalamus）的生態功能及其在園林中的應用，強調配置與養護要點。馮承婷等通過實驗探討了苦草（Vallisneriaspiralis）、黑藻（Hydrilla verticillata）和翠蘆莉（Ruellia brittoniana）的水體生態修復造景配置模式。

1城市水景營建的生態美學價值

從生態美學視角來看，挺水植物、浮葉植物與沉水植物的協同作用，形成了垂直梯度上的視覺緩沖帶。挺水植物層，如蘆葦（Phragmitesaustralis）、香蒲（TyphaorientalisPresl）憑借其 1～3m 的莖稈高度，可遮蔽駁岸底部生硬的工程結構；浮葉植物層，如睡蓮（Nymphaeaspp.）萍蓬草（Nupharpumila）以水平延展的葉片弱化水體與岸線的邊界；沉水植物層，如金魚藻（Ceratophyllumdemersum）、黑藻則通過水下葉群的動態搖曳，增強水體的空間縱深感。這種分層策略通過葉片形態與水體透明度的差異，實現了視覺滲透率的梯度變化，使水陸過渡帶的生硬界面轉化為自然演替的生態廊道。

城市綠化環境中大量存在的開闊水面伴隨復雜的造景需求，通常而言，分層種植模式可顯著改善硬質駁岸的景觀親和力。當挺水植物覆蓋度達 70% 時，混凝土結構的可視面積減少約 60% ；配合浮葉植物 30%～50% 的水面覆蓋率，能夠使人工堤岸的機械感顯著下降，增添多樣化的造景風格。沉水植物對光線的折射作用可使水體視覺深度增加1.2～1.5倍，從而在有限的城市空間內營造出自然水體的開闊意象。

與此同時，水生植物群落通過蒸騰作用、遮陽效應與空氣凈化三重機制，成為改善城市微氣候的重要生物載體。相較于陸生植物，單位面積水生植物的日均蒸騰量更高，其產生的潛熱交換能有效緩解城市熱島效應，在綠化環境中營造出更為溫和的局部微氣候。就此，以覆蓋率為 40% 為例，整理某濕地不同水生植物微氣候調節效能對比結果，如表1所示。

從作用機制分析，挺水植物的直立莖稈可形成空氣流動通道，促進局地通風；浮葉植物密集的葉片層能阻隔 70% 以上的太陽輻射，降低水體蓄熱量；沉水植物則通過抑制藻類增殖維持水體透明度，增強光反射降溫效果。這一過程中，不同植物類型的組合可產生協同增效作用，其綜合降溫能力較單一群落顯著提升。但浮葉植物的最優覆蓋率應控制在 30%～45% ，既能保證蒸騰效率，又可避免過度遮蔽影響沉水植物光合作用。這些發現為城市水景的精細化設計提供了理論依據。

2景觀形態的表達策略

水生植物的景觀形態構建需基于生態適應性規律與視覺美學原理，通過垂直梯度配置與水平韻律設計實現空間結構的科學組織。

2.1立體構成模式

在垂直維度上，植物群落的分層配置需嚴格匹配水域環境梯度， 0～30cm 淺水區以菖蒲等挺水植物為主，其直立劍形葉叢通過 的團塊式生長形成岸線穩定層，根系具有耐淹特性，可承受日均水位波動 ±10cm 的沖擊； 30～60cm 中水區配置鳶尾類過渡物種，如黃菖蒲（IrispseudacorusL.）或花菖蒲（Iris ensataThunb.），扇形葉片的光反射系數達 0.35～0.45 ，通過水面光影折射形成虛實界面； 60～90cm 深水區選用蘆葦等高稈植物， 3～5m 的群體高度可降低風速 30%～40% ，形成微氣候調節屏障。水生植物立體造景構成流程如圖1所示。

2.2水平結構分析

水平維度的景觀韻律通過模數化單元設計實現，以5～8m 為基準的重復種植單元符合人類視覺感知特點。單元內植物形態差異度指數需控制在0.6～0.8，通過線性葉（香蒲）、圓形葉（睡蓮）、羽狀葉［水蕨（Ceratopteristhalictroides）]的組合可使景觀豐富度指數提升 60% 以上。常見的水生植物重復種植單元結構如表2所示。

單元間隔設置 30%～40% 的開放水域，為水體流動與生物遷徙提供廊道，其生態功能通過連通性指數評價，當廊道寬度不小于 2m 時，水生動物遷移效率可提高 75%。

2.3色彩劇場營造

植物色彩表達受光合色素代謝與物候周期的協同調控，需建立基于色相 （H） 、明度（V）、飽和度（S）的三維模型進行量化設計。春季以黃菖蒲的明黃色 ，V=100% ， S=100% ）為主色調，搭配紫葉水蓼（Persicariamicrocephala‘RedDragon'）的絳紫色 ，S=60% ），互補色對比可使視覺注意力集中度提升 23% 夏季采用紅蓮（Nelumbonucifera）的緋紅色 86% ， S=91% ）與綠葉水盾草（Cabombacaroliniana A.Gray）的翠綠色 ，類似色漸變組合的明度梯度差需不小于 15% ，以保障色彩辨識度；秋季景觀通過蘆竹（ArundodonaxL.）的金棕色 ， ）與水燭（Typha angustifolia L.）的褐穗 形成暖色系過渡，兩者明度差控制在 20%～30% ，以符合視覺舒適度閾值；冬季保留枯荷的赭石色 與常綠石菖蒲（Acorus gramineus Sol. ex Aiton）的墨綠色 ，V=22%，S=78%） ，冷暖色溫差值需大于等于1500K，以維持景觀活力。

3高密度城區的創新應用

3.1模塊化浮島系統

在高密度建成區中，水域空間往往面臨面積局促、生態功能單一等現實困境，而水生植物的創新應用為突破空間限制提供了新的技術路徑。模塊化浮島系統作為集約化綠化的典型代表，通過材料科學與生態設計的跨學科融合，實現了有限水域的立體拓展。模塊化浮島的核心單元采用輕質高強的聚丙烯-植物纖維復合物，標準尺寸設計為 1.2m×0.8m ，單模塊承載力達 ，可滿足大多數水生植物的荷載需求，并且通過底部生物膜來支持水下生物的附著。植物篩選遵循淺根系、低重心原則，千屈菜（LythrumsalicariaL.）、旱傘草（CyperusalternifoliusL.）等品種因其地上生物量與地下生物量3：1的穩定比例成為優選對象，在保障浮體穩定性的同時，通過分層種植架實現垂直投影面積的大幅增長。

3.2巷道水景再生

針對更為狹窄的巷道空間，水景再生技術需要轉向垂直維度的功能整合。疊瀑墻與線型水渠的復合裝置通過結構創新重構了微觀水文循環，垂直水幕通常以 0.8～1.2m/s 的流速形成動態界面，配合底部蓄水池實現3～5次/h的水體交換，這種高頻次的水氧互動為水生植物創造了穩定生長環境。而墻面立體綠化層選用薛荔（Ficus pumila L.）、絡石 （Trachelospermum jasminoides）等攀援植物，不僅能有效吸附顆粒污染物，還能通過葉片蒸騰作用調節局部濕度；水渠內交替種植的燈芯草（Juncus effusus L.）、香菇草（Hydrocotyle vulgaris L）則利用線性形態實現視覺延伸，在 4～6m 寬的巷道中營造出縱深感。這一環境下，水幕的鏡面反射效應與植物紋理的疊加可使空間視覺寬度顯著提升，且植物的蒸騰作用可使夏季巷道氣溫降低，而水流聲相對有限，不會造成過多的噪聲污染。

4可持續維護技術體系

為確保水生植物群落的長期穩定，需構建監測一評估-調控的全周期技術體系，實現智慧化管養與動態更新。

4.1智慧管養系統

智慧管養系統通過多源傳感器網絡實現生態參數的實時感知，采用LoRaWAN協議構建低功耗廣域物聯網，節點部署密度為3～5個 ，監測頻率設定為15min/ 次。水質監測單元集成pH電極、光學溶解氧探頭與激光散射濁度儀，測量精度分別達 ±0.02.±0.1mg/L 與 ；植物生長監測模塊配備葉綠素熒光監測儀Fv/F_m≥0.75"為健康聞值）與激光雷達冠層結構掃描儀，可量化株高增量與葉面積指數；景觀效果評估系統通過高光譜成像技術（波段范圍為 400～1000nm） 解析色彩飽和度與群落完整度。監測數據經邊緣計算網關預處理后，通過消息隊列遙測傳輸（MQTT）協議上傳至云端分析平臺。決策支持系統采用隨機森林算法構建多目標優化模型，輸入參數包括水質指標、植物生理參數與景觀評價參數，輸出變量涵蓋施肥量、疏密度調控系數與補植方案。

4.2動態更新模式

植物群落的動態更新需遵循生態演替規律，例如，在先鋒期選擇比生長速率不小于 0.35/d 的物種組合，如水葫蘆（Eichhorniacrassipes）與蘆葦，其日均生物量積累速率較高，實踐中可實現3個月內 60% 以上的水面覆蓋率。穩定期（第2～3年）引入景觀優化物種，如睡蓮與菖蒲，其種植密度分別控制在5～8株 與 10～ 15株 ，通過保持高水平的冠層透光率維持下層沉水植物存活。種植3～4年后，在更替期則需要實施生態升級，苦草與眼子菜按1：2的混交比例配置，其根系泌氧量可提升底泥氧化還原電位，優化沉底植物和微生物群落發展，為水體環境優化和引入更為多樣的動物群落提供必要環境。

這一過程中，更新計劃的實施需結合持續性的原位監測數據進行參數校準。例如，當先鋒物種覆蓋度超過 75% 時，需提前啟動間苗程序；穩定期景觀效果指數低于0.7時，應調整觀賞物種配比；更替期沉積物有機質含量過高時，需補充反硝化細菌制劑以加速物質循環。通過建立包含多項關鍵指標的評估矩陣，可實現維護策略的量化調控，如表3所示。

由表3可知，水生植物造景需要可靠的水質控制，維持水生動植物與菌群環境的動態平衡，并基于此發揮更多園林美化效果，且確保植物群落在6～8年內維持結構與功能的動態平衡。

5結語

本文探討了水生植物群落在城市水景營建中的多重生態功能，特別是在改善景觀美學、調節微氣候以及增強生態系統功能方面具有顯著效果。分層種植模式有效地改善了硬質岸線的景觀感受，提高了水體的空間深度和視覺滲透性。水生植物的蒸騰作用與遮陽效應給城市帶來了顯著的降溫和濕度調節作用。創新性的模塊化浮島和垂直水景技術突破了空間局限，提供了在高密度城區中優化生態環境的解決方案。此外，智慧管養系統通過精準的生態監測和動態調控，為植物群落的可持續維護提供了科學依據。總體而言，本文為提升城市水景生態功能和景觀美感提供了理論支持和實踐指導。

參考文獻

[1]王南媛，潘曲波，鄭成潔，等.南滇池國家濕地公園外來園林植物生態風險評價[J].生物安全學報，2022，31（1）：46-55.

[2]姚立娟，唐玲.園林植物資源的多樣性與盆景制作技術創新的關系分析[J].分子植物育種，2023，21（24）：8239-8243.

[3]徐淑黛，高艷.基于多種生境的濕地植物景觀營造實踐：以杭州植物園水生植物區為例[J]中國園林，2022，38（增刊1）：50-53.

[4]孔楊勇，夏宜平.挺水植物菖蒲的特性及其園林應用[J]種子，2020，39（1）：152-155.

[5]馮承婷，趙強民，甘美娜.關于景觀水體生態修復沉水植物生物量配置探討[J].中國園林，2019，35（5）：117-121.

作者簡介：馮倩（1985一），女，漢族，人，本科，工程師，主要從事風景園林工作。