何思思, 黄程前
(1.湖南农业大学 园艺园林学院,湖南 长沙410128;2.湖南省森林植物园,湖南长沙410116)
沉水植物(Submerged Plants)是指整个植物体都生活在水中,只有少量的种类在花期将花部及少部分茎叶伸出水面的水生植物[1].在水温4℃以上、水中弱光的条件下能正常生长发育.通气组织特别发达,有利于在空气极度缺乏的水环境中进行气体交换,能为水体提供充足的溶解氧.沉水植物大多常年表现为翠绿,叶多为狭长或丝状,有根或无根而悬浮在水中.园林水景中常见的种类主要集中在水鳖科(Hydrocharitaceae)、金鱼藻科(Bacteriochlorophyll)、茨藻科(Najadaceae)和眼子菜科(Potamogetonaceae)等科的植物[2].
设计师在选择水生植物造景时,考虑到的多是浮水、浮叶和挺水植物的搭配,沉水植物常常因其在水中位置处于下层而被忽视.事实上,沉水植物形态多样,优美多姿:叶有呈纤细状的,分裂为多数细长的裂片,如苦草(Vallisneria natans)的叶片呈带状或线形;也有较大薄膜状叶的,如光叶眼子菜(Potamogeton lucens)的叶呈长椭圆形;茎秆有呈圆形或菱形的,都极具观赏价值.沉水植物大多花期较短且花小,但开花时一朵朵小花立于水面上,似蜻蜓点水般,自然清新,煞是好看.成片的沉水植物还能为水体提供绿色的背景,衬托出上层的浮水和挺水植物,倒映着飘逸挺拔的水迹植物,放眼望去就像一幅美丽的风景画.生态功能方面,沉水植物较挺水、浮水植物更能促进水中悬浮物、污染物的沉积和抑制底泥的再悬浮,以及减弱风浪强度和对水底的冲刷,提高水体的透明度.
随着园林造景成为城市建设中重要的一部分,水生植物造景也日益受到重视.但是现在大多数人工水景,都以混凝土或防水薄膜封底,池底质地光滑,颜色单调,沉水植物受到各种条件的限制无法生长,降低了植物净化水质的效率,影响了水体正常的物质能量循环,使水生态系统中的食物链变短、食物网简化、物种多样性下降,破坏了小范围内的生态平衡,同时也大大的减低了景观效果.为了更好地在园林景观中利用沉水植物,最大地发挥其生态与景观价值,现阶段对它的应用研究显得尤为迫切.
为充分发挥出沉水植物的生态和景观功能,首先应当了解自然界中沉水植物群落的生长特点和更替规律,以及各种适合于园林应用的沉水植物种类的生理特征和生活习性,从而为其生长、繁衍创造良好的生境.
根据实际水体的水域面积,水位深度,水底情况等客观因素来确定沉水植物的种类和种植范围.
环境和植物种类是一个双向选择的过程.在了解植物体的株型、叶形、叶色、花色、花期、气味等的情况下,结合植株在水中的形态特征,并以整体的景观设计为指导,选择合适的沉水植物种类,科学搭配,才能使之与周围环境融为一体,浑然天成.(表1)
表1 园林中沉水植物常见种类Tab.1 The Common Species of Submerged Plants in Landscape
另外,还有多种国外引进的沉水植物,如:宽叶血心兰(Alternanthera reineckii)、红蝴蝶(Rotala macrandra)、网草(Aponogeton madagascaliensis)、皇冠草(Echinodorus amazonicus)等,也适于在园林景观中推广种植.
水位较浅且水质清澈的小型水体,如小庭院水池,室外小型园林景观的水体等,适合选择株型较小,叶片细腻且叶形独特(多有条形、线形、剑形、伞形、圆形、心形)的植株.如狸藻、黑藻、小茨藻、菹草等[2].这样的环境能较清晰的看到整株植物的形态,茎杆菱形或彩色的种类也具观赏价值.在静水或缓流环境中,轻盈的植株随着水流波动,宛如扭动着曼妙的身姿,能在现代紧张的生活节奏中营造出一股安谧宁静的氛围.浅水中种植沉水植物时,还应考虑到干旱时植株裸露在外的景观效果.
在面积大、水位较深的水体中,成片的沉水植物能充当整个水池底的背景.在选择了适宜生长的植物种类后,植株色彩的选择是关键.翠绿色的背景显得清新自然而富有生机,深绿色的则显得沉稳,更能突出水面上的植物.大水域如河道绿化、景观水体的进水口处,可以选用金鱼藻、黑藻、苦草、马来眼子菜等种进行配植.
沉水植物的配置一样遵循植物造景的一大原则:要有突出的主题,即要有基调物种.若是以观赏为主,可选择花期较长,甚至四季都有花的植物,如海菜花.栽植时可成片,可三五成群,亦可孤植.若是以野趣为主,作为小景中的点缀,则需控制其生长,避免植物生长势太强而大面积漫延,抑制其他植物的生长,影响生态和景观.
不论水体的大小与形式,沉水植物还常与浮水、挺水植物相搭配,构成漂浮植物系统.这样不仅有利于小环境中的生态稳定及能量循环,更能丰富水面和驳岸景观层次,增强美观效果,深化水景意境.常用的浮水植物有:睡莲、王莲、芡实、莼菜、萍蓬草等;常用的挺水植物有荷花、再力花、水生鸢尾、菖蒲、花叶芦竹、千屈菜等.丰富的水生植物固然能提高水体的可赏度,但过于密集则会适得其反.在处理各种形态的植物之间的空间关系时,要注意控制上层挺水与浮叶植物投影在水平面上的遮阴面积,适当地留出部分空旷水面,避免水下植物因缺乏光照而生长不良.一般来说,水生植物面积占整个水面的30%~40%为宜.
另外一种常用形式则选择一种沉水植物作为优势种,将其控制在一定范围内,再配以岩石、沉木等其他景观元素,构成生态又美丽的湿生景观,营造出一个贴近自然的水底世界.
试想在生有茂密植物的池底,小鱼小虾们穿梭在一片绿色中,时隐时现,是多么亲近自然,富有童趣和野味!游动的水生动物更加能吸引人们的眼球,来驻足欣赏美丽的景色.很多设计者在水池中饲养了金鱼或锦鲤等观赏鱼类,除了丰富了水池的色彩和趣味性外,游人乐于给小鱼们喂食,还提高了人对环境的参与性.条件允许的场地还可搭配一些其它水生生物和微生物,增加水环境的生物多样性,使水体更赋予生命迹象.沉水植物不仅本身可以作为一些水生动物的食物,还能给它们提供良好的生活、栖息、产卵环境,扩大生存的有效空间.有实验证明,在沉水植物与水生动物组合的共生条件下,能更有效的发挥水质净化的作用.
沉水植物营造室内景观,常常被用于放置在室内或阳台,以及水族箱展示的装饰.由于人们能近距离观赏水族箱景观的特殊性,配置时要更加要注意植株高度和大小、叶形和色彩的搭配,高低错落,丰富形式,力求活泼大方但不造作.常用的有苦草、大柳(Hygrophila guianensis)、宝塔草(Limnophila aquatica)、大花皇冠(Echinodorus grandiflorus)等[2].
中国科学院武汉植物园有着国内第一个集物种保育和科普展示为一体的沉水植物展示区.其水族箱中展示了东北金鱼藻(Ceratophyllum manschuricum)、丝叶眼子菜(Potamogeton filiformis)、穿叶眼子菜(Potamogeton perfoliatus)、波叶海菜花(Ottelia acuminata var.crispa)、石龙尾(Limnophila sessiliflora)、水盾草、大茨藻、竹叶眼子菜、菹草等二十多种沉水植物.这些资源不仅仅为专业人员进行科学研究,而且对于市民们认识一些常见的水生植物,对学生进行科普教育都有着重要意义.
水体富营养化是导致沉水植物生长不良的主要原因[3].而一些沉水植物的生长对水质有着很高的要求.如海菜花,它可作为环境污染的指示性植物.所以,选择耐污性强、净化效果好且适应生存环境能力强的沉水植物是一项十分重要的工作.
光照强度是沉水植物生长的主要限制因子[4].水深对沉水植物生长的影响主要在于对水中本身就微弱的光照的利用.加上上层植物的遮挡,使得能被沉水植物利用的光量更加大大减少了.对于这一问题,第一可以通过保持水体清澈,来增加水中的光照度;第二可以合理控制上层水生植物在水平面上的投影遮阴面积,尽可能为水下植物提供充足的光照.另外,营养盐、底质、悬浮物、水流、温度对沉水植物生长也有影响.
管理粗放是在园林绿化中普遍存在的问题.一个好的设计,不仅在于设计本身,还依赖于景观建成后的管理与养护,即相当于“二次设计”.对于有条件的水景绿化工程,则应尽可能的及时清除杂草和异物;根据植物生长环境的不同和在各生长阶段的需要,适量追肥1~2次,以促进植株的生长,使株形更为美观.对于繁殖速度较快的种类,则该根据景观的需要定期清理部分植株,一方面满足维持景观稳定性的需要,另一方面可控制生物量,避免其成为水体的单一优势种[5].
在适宜的水生环境下,多数沉水植物的自我繁殖能力很强,严重时会带来水生植物的“二次污染”.所以在人工构建生态水景时,种植密度的合理化可带来良好生态净化效果和景观效应.如苦草40~60株/m,竹叶眼子菜 3~4芽/丛、20~30丛/m,黑藻10~15芽/丛、25~36丛/m,穗状狐尾藻5 ~6 芽/丛、20 ~30 丛/m[6].种植方法上,采用种植在一串容器中要比散植于池底更有利于生长.
沉水植物种类很多,但是适宜于园林造景的优良品种(既要具有较高观赏价值,又能适应特定的生长环境)需进一步开发推广.其中,生长适应性强健的优势种或群落,如黑藻群落、苦草群落以及对环境变化耐性较强的菹草很值得推广.
目前,沉水植物中许多具有较高观赏价值和生态功能的野生资源没有得到开发利用[3],因此,在沉水植物的开发研究中,可以充分挖掘和引种当地的野生水生植物,丰富园林水体植物配置内容的同时,多种植物的合理搭配也会提高系统的生态效益.
随着对沉水植物研究的深入和种植技术的完善,沉水植物将成为园林水景中的另一道新颖而富有野趣的风景.如何在人工景观中创造出适宜沉水植物生长的环境,提高种植的成活率和美观度,选择和培育出用于园林造景的优势品种,并加以推广和应用是广大园林植物工作者将立足的重点.而这些又将以园林工作者对集生态、景观价值于一体的沉水植物的密切关注与重视为前提,扩大其在园林设计中的应用种类和范围,创造出更优美、生态的自然景观.
[1] 李尚志,杨常安,管秀兰,等.水生植物与水体造景[M].上海:上海科学技术出版社,2007.
[2] 孔杨勇,夏宜平,陈煜初.沉水植物的研究现状及其园林应用[J].中国园林,2005,(6):65-68.
[3] 欧克芳,林 鸿,陈桂桥,等.沉水植物的特点及其应用[J].安徽农业科学,2008,36(17):7210-7211,7221.
[4] 王 华,逄 勇,刘申宝,等.沉水植物生长影响因子研究进展[J].生态学报,2008,28(8):3958-3968.
[5] 孔杨勇.沉水植物黑藻的特性及其在园林中的应用[J].安徽农业科学,2010,38(23):12414-12415.
[6] 夏文胜,林 鸿.水生湿地植物在武汉生态水景的应用[J].园林科技,2010,(4):34-36.
[7] 潘召南.生态水景观设计[M].重庆:西南师范大学出版社,2008.
[8] 赵家荣.水生花卉[M].北京:中国林业出版社,2002.