水生植物的水體凈化作用與園林造景

曹治國　竇宇威　李博　曾皓宇　張倫　馬均

摘? ?要：水生植物在當下的景觀設計中所處地位相當高，其觀賞價值不容小覷，而且一些植物對水體凈化有很大作用。鑒于此，研究了一些水生植被的凈化能力以及觀賞價值，并且篩選出搭配種植的方案。

關鍵詞：水生植物;水體凈化;作用;園林;造景

國內外普遍存在的環(huán)境問題的一部分是景觀水體富營養(yǎng)化，各個國家都迫切地希望得到解決[1，2]。利用水生植物修復富營養(yǎng)化景觀水體，既能使水體富營養(yǎng)化的狀況得到改善，又能利用水生植物優(yōu)美的姿態(tài)創(chuàng)造意境，從而使園林空間的美也通過各種造景搭配得到了充分的體現?，F代水體造景中水生植物得到了充分的利用，并成為良好的材料[3]。

水生植物具有克藻效應[4]，對水體富營養(yǎng)化的凈化效果明顯。國內外眾多專家經過多年試驗研究，建立了多種凈化模型并應用于不同的生產實踐中，如人工浮床[5，6]、人工濕地[7]等，取得了良好的效果。根據研究表明，多種水生植物運用合理的搭配手法技巧，其凈化效果要好于只種植一種植物。本文對一些水生景觀植物的凈化效果、觀賞效果以及搭配效果開展了論述。

1? ?國內外研究進展

1.1? ?水生植物及其群落的范疇

凡生長在水中或者濕土壤中的植物統稱為水生植物[8]，水生植物群落是水體中的植物組合，是水體生態(tài)系統的一個不可或缺的組成成分[9]。水生植物群落，在現代濕地系統中的作用不可估量。目前，在濕地系統中采用人工機械的方式凈化水體的過程復雜且工作量大，水生植物在水體凈化方面擁有良好的優(yōu)勢，其既能凈化水體，又能達到營造景觀的效果。

1.2? ?利用水生植物凈化水體的研究

利用水生植物的生長代謝需要從外界吸收氮、磷的特點，可以凈化水體氮、磷以及其他污染物。將水生植物應用到水體凈化中已經被證實具有良好效果。

水生植物在生長發(fā)育過程中，會吸收大量的氮、磷元素，然后將這些元素轉化為自身可以利用的物質[10]。植物可以直接攝取無機氮，并將其合成蛋白質;植物也可以吸收和同化無機磷，然后將其利用到自身的DNA、ATP等有機成分上。

當植物從原生長環(huán)境被清除時，那些存在于植物體內的有機物質也被移除，從而達到凈化的目的[11]。水生植物在其中擔任著很重要的角色：將水中的氮、磷通過一系列的作用同化為自身氮、磷，從而達到凈水效果。

國內所涉及的、常見的具有凈化作用的水生植物可大致分為三大類，包括挺水植物、浮水植物以及沉水植物。常見的挺水植物有美人蕉、蘆葦、菖蒲、水蔥等;浮水植物有荇菜、鳳眼蓮、睡蓮、浮萍、香菇草、浮葉眼子菜;沉水植物有狐尾藻、金魚藻等[12，13]。

挺水植物中美人蕉、黃菖蒲和水蔥3 種植物，對去除重度富營養(yǎng)化景觀水體中的氮、磷等污染物有相對明顯的效果;對總氮的最終去除率分別為48.6%、70.1%和30.2%，對氨氮的最終去除率分別為82.1%、87.5%和60.2%，對總磷的最終去除率分別為72.4%、35.7%和32.5%[14]。

對于單獨種植的沉水植物來說，由于其單株植物的吸收能力有限，所以單株吸收能力不強。但是在實際應用中常常是大面積的種植，導致了吸收能力成倍加強。目前研究和應用較廣的沉水植物有菹草、苦草、馬來眼子菜、微齒眼子菜、伊樂藻、黑藻、金魚藻、狐尾藻等。田琦等[15]發(fā)現，金魚藻和菹草相比于伊樂藻和苦草，金魚藻和菹草對水體中總磷的去除能力要強一些，馬來眼子菜與金魚藻對總氮的去除能力明顯高于其他植物。

浮水植物對氨氮的去除率最高達到了27.25%，對硝態(tài)氮的去除率最高接近于 46%，對磷的去除率最高則接近于26%。其中香菇草和浮葉眼子菜對磷的去除率最為明顯，去除率最高分別達到了25.81%和 25.31%。浮水植物與挺水植物相比較，對于其他污染物的去除率，浮水植物要高于挺水植物，其去除率可達到挺水植物的5.7倍。

1.3? ?水生植物觀賞性

水生植物的姿態(tài)、顏色及香味是其本身所具有的形態(tài)以及特征，是人們最直觀的感受。不同植物所表現出來的、給人們的感受是不一樣的。水生植物色彩豐富，在不同的環(huán)境條件之下需要運用不同的顏色。運用植物的顏色以及光影的變化可以突出所需要的景觀主題，營造適合的氣氛，給人以強烈的感官沖擊。紅色與綠色可以在色彩上形成強烈的對比，使得整幅畫面顯得更加開闊。

運用水生植物造景時，其香味也是必須考慮的因素，不同香氣植物分開種植，會使人通過香味的變化而體會出位置空間的變化，在相對封閉的環(huán)境中，會使人感覺到如臨奇境、情趣大增。水生植物清新雅致，觀色聞香都能達到一定效果，各種植物相互搭配更是能相互促進，使觀賞效果更佳。

2? ?一些水生植物的觀賞價值

根據上文所提到的、國內常見的、具有凈化作用的水生植物種類，對不同種類水生植物的觀賞價值進行具體分析。

挺水植物美人蕉為多年生草本植物，最高可達100 cm，有香味，是園林綠化中比較常用的一種，具有較高的觀賞價值。菖蒲葉叢翠綠、端莊秀麗，不借助外部環(huán)境的襯托也能郁郁蔥蔥，顯得特別美麗，且耐熱耐寒、富有而滋潤。其姿態(tài)秀麗特立，超逸秀美，自古以來受到人們的喜愛。

挺水植物水蔥，株高0.5～1.0 m;頂生聚傘花序，淺黃褐色，花期6—8月;色澤淡雅，亭亭而立，莖干較細。適合大面積種植，與其他植物搭配更有層次。

沉水植物狐尾藻是多年生沉水草本植物，生長迅速，常常大片叢生、顏色翠綠，若是受到水流的洗刷，隨水搖擺，就好像清風掠過，沁人心脾。

浮水植物荇菜是淺水性植物，莖較細長，分枝比較多，比較柔軟，生長在泥土之中或者漂于水面。葉片形狀類似于睡蓮，鮮黃色花朵挺立而伸出水面，就好像是出水芙蓉。古往今來，荇菜為眾人喜愛?！对娊洝分袑舨说馁澝罉O為高，將荇菜比喻為淑女的愛情，可見荇菜的意境之美?！额伿霞矣枴分幸矊舨擞袠O高的贊美，他將荇菜的清純寫入其中。

3? ?水生植物搭配造景

單一水生植物的色彩、姿態(tài)等形態(tài)特征是人們可以直觀感受到的，但是單種植物的種植往往不能兼?zhèn)涓鞣N觀賞效果，所以要選擇搭配組合。

根據5種植物不同的特性以及聯系，將植物造景與實際相結合，在造景時運用3個原則：①水面所占有的水生植物面積要適當;②根據水體環(huán)境的實際情況選擇植物;③嚴格控制植物生長范圍，避免過度擴張。從中選出3種適合溫江地區(qū)種植的水生植物，其既能在水體凈化方面有良好效果，又能美觀效果。

將多種植物搭配時，既要滿足環(huán)境的要求，又要主客分明、上部下部分明，使其具有層次感，顏色與形狀搭配合適，這樣才能取得良好的視覺效果，使得整幅畫面符合構圖要素，美不勝收。

水生植物的配置多用于駁岸、水面與濕地。駁岸植物的配置目的，既是讓山和水的景觀具有一致性，又主導著水面景觀，讓其更加和諧。園林意義上的水景駁岸大致可分為兩種，即土岸與石岸。土岸邊的植物配置要與周邊的環(huán)境相互結合，并相互呼應。以旱傘草、美人蕉、菖蒲等在土壤上也可良好生長的挺水植物作為駁岸的岸線植物，以遠近結合、疏密結合的斷續(xù)曲線作為栽植的原則，達到填充岸線、柔化駁岸與水域邊界、調節(jié)水岸關系的景觀作用。石岸線條生硬而尖銳，在這里配置植物就要求做到將石岸邊線轉化為柔軟多變的圓潤曲線，所以可多利用垂柳、迎春等垂枝植物，配合以千屈菜、菖蒲、水蔥等挺水植物來遮擋石岸的生硬邊線與轉角，使其得以柔軟過渡，同時也得以充當背景與屏障。同時，只要遵循“種類略少、數量略多”的原則，駁岸植物的邊緣種植也既能留出足夠水面產生植物倒影，增添景觀的豐富性與層次性，又能不顯雜亂無章。

挺水植物大多需在水體淺水區(qū)種植，留出人工湖泊等水體的大部分水面以賞水景動靜之美，但其空間也需要運用浮水、沉水植物來稍作補充，凸顯出水面的大氣。可以用睡蓮、芡實、荇菜等小型浮水植物覆蓋住一些比較空蕩的水面，補充挺水植物配置下方剩余的空間，豐富植物姿態(tài)與色彩，留下大片的水域欣賞空間。

在駁岸與水面合理運用種植方式的同時，也需根據不同景觀水域水深與水流情況，選取不同的適應性水生植物。挺水植物多栽種在水下65 cm，適應淺水生活;浮水植物多適于1.5～3.0 m的水深;漂浮植物適宜于任何水深的靜水，而斑茅、蒲葦等濕生植物只能生活于20 cm水深至岸泥。

以水蔥、狐尾藻、美人蕉、荇菜、菖蒲5種植物為例，介紹如下。

水蔥和狐尾藻搭配種植，高低錯落，相互映襯，有韻律感和節(jié)奏感。水蔥挺立，顯得整個畫面比較開闊、硬朗，而狐尾藻在水下顯得柔和，整個畫面是十分和諧的。挺水植物水蔥作沉水植物狐尾藻的背景，在一定程度上縮小了空間尺度。根據張澤西等人的研究，水蔥和狐尾藻的搭配種植，其總氮去除率最高可達71.49%，總磷去除率最高可達88%，硝態(tài)氮去除率更為顯著，幾乎可以達到100%，磷酸鹽去除率達到了94.07%[16]。水蔥跟狐尾藻的搭配種植具有相當好的凈化效果。

美人蕉與荇菜搭配種植。一些黃艷花色的美人蕉與荇菜的黃色小花構成和諧的黃色色調。而一些紅色的美人蕉與荇菜搭配，紅花與綠葉的搭配使得畫面更有沖擊感，使得畫面更加清晰、活潑。美人蕉的長條形葉與荇菜圓形小巧的葉形成形態(tài)上的對比;美人蕉與荇菜的質感精細，給人感覺空間的柔和。在5—6月的花期，可以同時觀賞到兩種植物的花。

荇菜對藍藻的抑制率能夠達到67%，種植荇菜的水體中葉綠素a能減少81.5%。狐尾藻與荇菜的凈化效果明顯，狐尾藻與荇菜的搭配種植也具有一定的景觀價值?！冻刑焖乱褂巍分须m然沒有實際描寫水面，而是寫竹柏的影子像藻荇一樣，空靈透徹。沉水植物狐尾藻與浮水植物荇菜搭配種植，同樣能夠達到使空間透徹的感覺。雖然層次感不如前兩種搭配強烈，但是狐尾藻與荇菜給人以統一的感覺，不僅存在細致感覺而且又富有變化，讓景觀既和諧又具有多樣性。

4? ?總結

水生植物在凈化水體中起到了重要作用，還具有一定的美觀性。隨著生態(tài)美學的發(fā)展，對植物造景的認識不能夠只停留在“詩情畫意”上面，應該研究得更加深入而透徹。除了在視覺上滿足人們的需求外，還要使得景觀成為一個整體，建立一個聚多種功能于一體的整體生態(tài)系統。水生植物作為這一整體的重要組成成分，對植物進行科學良好的配置，使得水體景觀豐富，形成不同層次優(yōu)美和諧的生態(tài)水景。

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