西華公園水生植物的功能和資源應(yīng)用

曾晉萍

【摘要】：2011年昆明市全面啟動城市公共綠地初期雨水處理及資源化利用工程，西華公園作為該項目的工程示范點，通過種植水生沉水、浮葉、挺水、濕生植物，從這四個層面營造立體的水生植物群落，構(gòu)成穩(wěn)定的水生生態(tài)系統(tǒng)。公園的水生植物既是池塘水體生態(tài)系統(tǒng)的一級生產(chǎn)者，又是天然凈化者，具有防治水污染、凈化水質(zhì)以及美化景觀等功能。本文在介紹西華公園水生植物特點的基礎(chǔ)上，對其功能進(jìn)行分析，并闡述其資源應(yīng)用現(xiàn)狀。

【關(guān)鍵詞】：水生植物；特點；功能；資源應(yīng)用

當(dāng)前，水生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，可以利用的生物資源不斷減少，為了維護(hù)與保持生態(tài)平衡，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)和健康發(fā)展，2011年昆明市全面啟動城市公共綠地初期雨水處理及資源化利用工程，積極引導(dǎo)生態(tài)景觀建設(shè)，恢復(fù)自然水體景觀，改善水體質(zhì)量，提升水資源利用率，促進(jìn)水污染防治，達(dá)到環(huán)境綜合整治的目的。

西華公園占地83140平方米，其中水面8666平方米，作為2011年昆明市雨水處理及資源化利用工程示范點，公園池塘全部實施清淤，栽種水生植物7847平方米。水生植物應(yīng)用以沉水植物為主，以浮葉植物、挺水植物和濕生植物為輔。通過近4年的觀察研究發(fā)現(xiàn)： 種植水生植物后，很大程度提高水體自凈能力凈化水質(zhì)，恢復(fù)水域中的養(yǎng)分平衡；通過水生植物光合作用釋放氧氣，增加水中溶解氧含量，從而減輕或消除污染；同時利用多種水生植物大量吸收營養(yǎng)物 質(zhì)，或降解轉(zhuǎn)化有毒有害物質(zhì)。因此，如何發(fā)揮水生植物的功能以及開發(fā)水生植物資源利用，已成為西華公園水生植物研究的焦點問題。

1、西華公園水生植物種類及特點

水生植物包括常年生活在水中以及長期生活在應(yīng)水環(huán)境而形成的趨同性適應(yīng)類型 ， 主要包括非常潮濕或者100%飽和水土壤中的植物 。目前，我國約有水生植物61科155屬437種，西華公園共有11科13屬36種水生植物（詳見表一），主要分為沉水植物4種，其中尤以苦草栽種最為廣泛，面積為6980平方米，浮葉植物8種、挺水植物9種、濕生植物15種。

1.1沉水植物：是指整個植株全部沒于水中，或僅有少許葉尖或花露于水面的水生植物。這類水生植物根莖生于泥中，整個植株沉入水中，具發(fā)達(dá)的通氣組織，利于進(jìn)行氣體交換。葉多為狹長或絲狀，能吸收水中部分養(yǎng)分，在水下弱光的條件下也能正常生長發(fā)育。西華公園代表性植物：苦草、輪葉黑藻、金魚藻、狐尾藻。

1.2浮葉植物：是指葉片浮在水面的水生植物。這類水生植物的根狀莖發(fā)達(dá)，花大，色艷，無明顯的地上莖或莖細(xì)弱不能直立，葉片漂浮于水面上。西華公園代表性植物：睡蓮。

1.3挺水植物：是指莖葉挺出水面的水生植物。這類水生植物的植株高大，花色艷麗，絕大多數(shù)有莖、葉之分；直立挺拔，下部或基部沉于水中，根或地莖扎入泥中生長，上部植株挺出水面。挺水型植物種類繁多，西華公園代表性植物有荷花、水蔥、再力花、梭魚草、水莎草、水生美人蕉、紫莎草等9種。

1.4濕生植物：西華公園代表性植物就是濕生型鳶尾，種植在水邊或淺水中，喜水、喜肥，包括西伯利亞鳶尾、日本鳶尾、路易斯安那鳶尾等15種。

2、西華公園水生植物的功能

2.1生態(tài)功能

2.1.1凈化水質(zhì)，抑制藻類生長。

水生植物的生態(tài)功能主要體現(xiàn)在對水質(zhì)的凈化上。它們可以對水域中污水進(jìn)行直接吸收，并對其內(nèi)部營養(yǎng)成分進(jìn)行利用，轉(zhuǎn)化為自身生長的所需養(yǎng)分。因此，水生植物具有去污凈水，增強(qiáng)水體自凈能力。

有研究表明，苦草在水中擔(dān)當(dāng)著“造氧機(jī)”的角色，為池塘中的其他生物提供生長所必需的溶解氧；同時，還能夠除去水中過剩的養(yǎng)分，因而通過控制綠藻、藍(lán)藻生長而保持水體的清澈。黃花鳶尾對水體中的總氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽等營養(yǎng)鹽有較好的去除效果，能改善水質(zhì)，有效控制水中葉綠素，抑制藻類的繁殖生長。

2.1.2微生物的棲息地

水生植物通過光合作用，為微生物輸送氧氣。同時通過硝化、反硝化作用及微生物對磷的過量積累作用，使氮、磷從水體中去除。

水生植物具有網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)根系，并在植物根系附近形成好氧、缺氧、厭氧的不同環(huán)境，為各種不同微生物的代謝與吸附提供了良好的生存環(huán)境，間接提高水質(zhì)凈化率。

2.2景觀功能

2.2.1豐富景觀

水生植物以其灑脫的姿態(tài)、優(yōu)美的線條和絢麗的色彩，點綴著形形色色的水面和岸邊，并容易形成水中美麗的倒影，具有很強(qiáng)的造景功能。不同類型的水生植物均具有各自不同的資韻。荷葉青翠而潔凈，荷花淡雅清香；路易斯安那鳶尾是常綠的水生植物，其花色極為豐富，或清新淡雅，或嬌艷濃烈；日本花菖蒲，春夏季節(jié)開花不斷，給水體景觀帶來一道亮麗的色彩。

2.2.2創(chuàng)造意境

水生植物歷來是構(gòu)建水景的重要素材之一，水生植物景觀常構(gòu)成一種獨特的、耐人尋味的意境。像杭州十景之一的“曲院風(fēng)荷”就是意境創(chuàng)造的成功范例，將植物景觀形態(tài)美升華到意境美，含義深邃，達(dá)到了天人合一的境界。

2.3防護(hù)功能

水生植物的生長蔓延繁殖，增加了土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，提高了土壤的持水性，改善了土壤的結(jié)構(gòu)與性能。另外，水生植物栽于水陸交界之處，其發(fā)達(dá)根系較強(qiáng)的扭結(jié)力，能減少地表徑流，防止水的侵蝕和沖刷。

2.4保存生物多樣性功能

西華公園水生植物群落為親水的水鳥（鷺鷥、鴛鴦）、昆蟲（食藻蟲）和其他動物（螺類、青蝦）提供食物來源和棲居場所。水生動植物以及非生物物質(zhì)的相互作用和循環(huán)往復(fù)，使得水體成為具有生命活力的水生生態(tài)環(huán)境，從而保存了水生環(huán)境的生物多樣性。

3、西華公園水生植物的資源應(yīng)用現(xiàn)狀

由于水生植物具有諸多的功能，在營造園林水景中是不可缺少的材料；加之水生植物具有凈化和防治水污染的功能，因此其已成為城市生態(tài)水體景觀設(shè)計的必要元素。

3.1水生植物在池塘、駁岸及盆栽中的應(yīng)用

3.1.1池塘是較小的水體景觀，西華公園在池塘里種植沉水植物，池面點綴浮葉植物睡蓮，池邊栽種挺水植物，這樣可分割空間、增加層次，彰顯“以小見大”的效果，創(chuàng)造寧靜優(yōu)雅的生態(tài)景觀。

3.1.2把硬質(zhì)駁岸改造成為以水生植物為主的生態(tài)駁岸，可以使陸地與水系融為一體，又對水面空間的景觀起主導(dǎo)作用。我們選擇鳶尾科的黃菖蒲、西伯利亞鳶尾、路易斯安那鳶尾，紫莎草、再力花等種類，在綠化美化的同時，還起到改善水體，加固駁岸的作用。

3.1.3在室內(nèi)擺放一盆水生植物，會給生活帶來更多的溫馨和浪漫，如紫莎草、水蔥、黃菖蒲、西伯利亞鳶尾等。

3.2發(fā)揮水生植物生態(tài)功能作用。

在水生植物生態(tài)應(yīng)用方面，多種植物的組合能發(fā)揮不同植物的優(yōu)勢，有效改善水體景觀和其自凈能力。

2011年西華公園作為昆明市雨水處理及資源化利用工程示范點，公園綠地低凹處設(shè)置了7座下沉式污水過濾池，步行道兩側(cè)，埋設(shè)了1100多米雨水收集管道，這些設(shè)施，能將公園范圍內(nèi)的降水（除地表吸收部分以外）、昆明市第一污水廠的中水經(jīng)沉淀過濾后，就近排入公園內(nèi)的池塘。池塘沿岸寬約1.5米的淺水區(qū)，植以沙草、再力花、鳶尾等挺水植物，池塘中部水深可達(dá)1.3至1.5米，大面積地栽種苦草等沉水植物。池塘水面栽種睡蓮等浮葉植物。

由于西華園水生植物物種多樣性，使其在生長過程中對水體中的氮、磷、重金屬離子等多種營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行吸收，并向水體提供大量氧氣，為微生物的存在和分解污染物質(zhì)起到關(guān)鍵的作用。西華公園以水生植物為主的污水處理濾池，通過對富營養(yǎng)化水體凈化，水質(zhì)指標(biāo)已接近Ⅳ類水。水生植物不僅促進(jìn)污染水體的修復(fù)，又可以從中獲取自身生長的養(yǎng)分和能量，實現(xiàn)了雙贏局面。

同時公園草坪都布置了自動噴灌系統(tǒng)，水源全部來自臨近的池塘。這種通過水生植物凈化水質(zhì)對城市污水的再利用是值得推廣和借鑒的。

3.3開發(fā)水生沉水植物資源。

從凈化水質(zhì)方面考慮，水生植物的凈化能力與其面積成正比。由于苦草生產(chǎn)力比挺水植物低，加上根系占生物量比例很小，莖葉很容易被收獲利用或者被水體中其他生物所利用，凋落物量比較少，因而腐爛分解率比較低（李文朝等，2001）。因此，在水生植物選擇中，要盡可能縮小挺水植物和浮葉植物的比例，以沉水植物為主。

但目前在西華公園園林水景中對沉水植物的應(yīng)用種類較少，僅有四種沉水植物，除去人工大量種植苦草以外，其余輪葉黑藻、金魚藻，狐尾藻等均為野生品種。為此，在以后的水景營造中應(yīng)有意識的篩選適宜于西華公園自然環(huán)境的沉水植物，以豐富物種多樣性。

3.4重視常綠水生植物及鄉(xiāng)土水生植物的應(yīng)用。

西華公園除了濕生鳶尾是常綠植物以外，挺水植物和浮葉植物冬季都枯萎進(jìn)入休眠期，導(dǎo)致整個水面或空空蕩蕩，或枯枝殘葉，景觀效果極差。因此，水生植物的冬季景觀營造與改善是迫在眉睫的問題。

鄉(xiāng)土種是指通過自然選擇證明適宜生長于本地生境的物種（潮洛蒙，俞孔堅，2005）。鄉(xiāng)土種不僅文化底蘊(yùn)充分，而且通過多年的物種選擇，生態(tài)適應(yīng)性較強(qiáng)、性能價格高，管理較方便，還有利于增加本地區(qū)的生物多樣性。昆明地區(qū)常用的鄉(xiāng)土種水生植物大多有莎草、菖蒲、慈姑、茭瓜、蘆葦、蓮花、睡蓮，鳶尾等等。我們應(yīng)該重視鄉(xiāng)土種的開發(fā)利用，營造一個種類豐富、結(jié)構(gòu)合理、生長旺盛，抗逆能力強(qiáng)、管理低廉又具有地域特色的西華公園水生植物景觀。

結(jié)語

總而言之，2011年昆明市全面啟動城市公共綠地初期雨水處理及資源化利用工程后，西華公園引導(dǎo)生態(tài)景觀建設(shè)，提升水資源利用率，促進(jìn)水污染防治，起到積極促進(jìn)作用。實踐證明，西華公園水生植物具有修復(fù)水環(huán)境和治理水污染的生態(tài)功能，使得池塘水質(zhì)無色無味，指標(biāo)除總磷為五類水指標(biāo)外，其余均達(dá)到了二類水指標(biāo)，并且能夠四年保持1.5米以上透明度。但是，目前西華公園對于水生植物研究尚處于初級階段，如何合理利用水生植物來營造生態(tài)水景，提高水體自凈能力，以更好的發(fā)揮景觀功能和生態(tài)效益研究等存在不足。因此，應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)對水生植物功能和資源應(yīng)用的研究。

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