武汉市水生植物资源调查及其应用现状

2013-10-22 07:24戴希刚
关键词:沉水植物水景东湖

戴希刚,熊 婷

(江汉大学 生命科学学院,湖北 武汉 430056)

随着人们生活水平的提高,城市水污染问题已十分严重,水体富营养化现象普遍,这些可依靠水生植物进行生态修复,恢复水质[1]。社会的发展提高了人们对城市环境的要求,人们对城市园林水景绿化的关注度明显提高,水生植物以其特有的形态美和意境美成为了现代城市建设和生态水景设计的必要元素[2]。随着人工湿地与园林水景的不断兴起,水生植物在园林中的应用呈现出蓬勃向上的良好发展态势[3]。笔者对武汉市水生植物较多的几个大型湿地进行实地调查,分析水生植物的种类、分布及应用,提出武汉市水生植物应用中存在的问题,并提出几点可行性建议,以期对相关地区的水景塑造以及湖泊、河道建设等水体修复生态工程中所需植物材料的选择提供参考依据。

1 调查对象与方法

1.1 武汉市概况

武汉作为湖北省省会城市,位于江汉平原东部 ,地 处 东 经 113°41′~115°05′,北 纬 29°58′~31°22′。世界第三大河长江及其最长支流汉江横贯市区,将武汉一分为三,形成了武昌、汉口、汉阳三镇鼎立的格局[4]。武汉素有“百湖之城”的美誉,现有大小湖泊164个,其中列入《武汉市湖泊保护条例》的中心城区湖泊38个[5],其湿地资源丰富,为水生植物的生长提供了良好的环境。

1.2 调查内容与方法

以武汉市水生植物较为丰富的自然湖、人工湖、造景池为实地考察地点,集中考察了武汉植物园、东湖、三角湖、中山公园和解放公园5大区域的水体。分别对以上选取的各个区域的水生植物进行调查,确定其分类及种类。对于其中无法辨认的植物,拍照和采集标本,并检索以确定其种类名称。结合相关资料,分析武汉市水生植物分布状况,分析武汉市水生植物应用所面临的问题。

2 结果与分析

2.1 武汉植物园水生植物种类与分布

武汉植物园的水生植物较多,但更多体现为水生植物的研究价值,对于武汉市水生植物的分布研究意义不大,所以在本研究中仅作为统计武汉市水生植物种类的参考。表1列出武汉市植物园水域中水生植物种类,其中沉水植物最多,有34种,占其水生植物总种数的43.1%,挺水植物其次,有23种,占其总种数的29.1%,浮水植物最少,有22种,占其总种数的27.8%。

2.2 东湖、三角湖水生植物种类与分布

选取东湖、三角湖这两大型水域作为主要研究地点。东湖、三角湖是武汉市较大的两片水域,其水质较好,水生植物较为丰富,更具有代表性,水生植物功能主要为净化水质作用。对这两大水域水生植物进行分析比较,可以在整体上把握武汉市水生植物的种类。

表1 武汉市植物园水生植物种类

表2中列出了东湖与三角湖水域中水生植物种类,由表2可知,东湖的挺水植物种类较少,只有14种,占其水生植物总种数的28%,而三角湖的挺水植物较多,有23种,占其总种数的52.3%;东湖的沉水植物种类多于三角湖,前者为22种,占其总种数的44%,后者为10种,占其总种数的22.7%。两片水域的浮水植物种类较少,其中东湖有14种,占其水生植物总种数的28%,三角湖有11种,占其水生植物总种数的25%。

2.3 解放公园、中山公园水生植物种类与分布

解放公园与中山公园是武汉市较为著名的大型综合公园。解放公园生态湿地景观是武汉市首个人工湿地景观,由1个大湖、2个小湖、4条连通沟渠及1个净水渠组成。其水体上种植水生植物,既净化了湖水,又给公园增添了一片富有天然情趣的自然景观。中山公园是武汉市历史悠久的公园,绿地率91%,古树名木140株,园内绿树成荫,空气清爽。

表3中列出了解放公园与中山公园内水域中水生植物的种类。由表3可知,解放公园内水域中挺水植物最多,有19种,占总数的50.0%,沉水植物有9种,占总数的23.7%,浮水植物有10种,占总数的26.3%;中山公园内水域中沉水植物最多,有10种,占总数的41.7%,挺水植物有8种,占总数的33.3%,浮水植物有6种,占总数的25.0%。

表2 东湖与三角湖水生植物种类

2.4 水生植物的配置特点与景观评价

通过对武汉植物园、东湖、三角湖、解放公园、中山公园水域中水生植物的实地调查,发现武汉市的水生植物种类主要为挺水植物、浮水植物、沉水植物,就这几个区域水生植物种类总数而言,其中沉水植物最多,共有44种;挺水植物其次,共有41种;浮水植物(包括浮叶和漂浮)最少,共有25种。总体而言,武汉市水生植物的种类繁多,可供选择的有近300多个品种,但应用在园林绿化中的种类不多。

表3 解放公园与中山公园水生植物种类

东湖与三角湖的水生植物相比较(表2),明显可以看出东湖的沉水植物更多,三角湖的挺水植物更多。造成此现象的原因主要是三角湖的水质比东湖水质好,所以以净水作用为主的沉水植物就少于东湖的沉水植物,而三角湖周围的江汉大学、三角湖度假区和金色港湾等高校、住宅小区、休闲场所对湖岸线的绿化,使其挺水植物多于东湖。

解放公园近年来被打造为以水景为主的主题公园,其中水体与水生植物的造景设计独具匠心,利用水生植物创造了绝佳的景致。从全园的布局上,突出了“红绿相映成趣,水岸碧波连天”的意境美,水体给人以明净、清澈、近人、开怀的感受,水中、水旁水生植物的姿态、色彩所形成的倒影,更能够加强水体的美感;在植物材料的选择上,与武汉的自然特点与历史文化紧密结合,大量栽种慈姑、鸢尾、荷花等水生植物,以人工培养为主,人为地打造了从植物景观形态美到意境美的统一美感。

中山公园水上面积虽大,树木成千上万,但调查结果表明其水生植物种类颇少,主要以沉水植物为主,包括金鱼藻、黑藻、苦草等,这些沉水植物对水污染有较强的净化作用,而用于造景的挺水植物和浮水植物则种类较少,水生植物景观严重不足,无疑为园内最大的遗憾。

3 问题与建议

3.1 水生植物应用存在的主要问题

3.1.1 对水生植物的应用不足 我国水生植物品种繁多,可供挑选的品种有300多种[6],但是就武汉市的水生植物而言,能够应用并且已经应用在城市园林绿化或水质净化中的品种不多,缺乏多样性。由于受到传统植物应用的限制,武汉市目前广泛应用的水生植物仅局限在荷花、睡莲、芦苇、菖蒲、鸢尾等常用的几十种植物范围内,还有大部分具有相当高观赏价值的水生花卉较少应用;另外,水生植物的应用范围仅集中在湖泊、植物园、大型公园等,往往难见于日常生活中,例如居住小区内的小池塘,供市民休闲的小街边公园等都缺乏对水生植物的应用。

3.1.2 水景景观较少,水生植物配置单调 武汉市各大水域与公园中,利用水生植物创造的水景景观比较少见。水景景观不仅会给人以宁静、悠远、大气的城市印象,更能够让人在喧嚣以后品味自然的美感。武汉市应充分利用其自然山水资源的优势,大力发展城市水景景观。目前,武汉市水生植物配置较注重平面上的自由灵活布局,植物群落边缘线形式丰富变化,但由于缺乏与高大湿生乔灌木的搭配种植,水体的立体景观效果较差[7]。另外,冬季大部分水生植物枯萎后,空余枯枝残叶,冬季景观较差,因此,引进适宜的水生植物品种并创造植物越冬生长条件,使水生植物维持较好的季相效果迫在眉睫[8]。

3.1.3 缺乏对水体及水生植物的管理 解放公园在2006年进行改造,至今已经7年有余。本研究发现,解放公园现有的水生植物数量与种类都略有减少,这与武汉市对水体与水生植物的管理缺乏是有一定关系的。武汉市东湖、三角湖近年来在开发过程中,有不同程度的污染。在进行治理的过程中,没有注重水生植物对水质净化与美化环境的作用。其中,东湖周边开发力度较大,湖内的挺水植物逐年减少,东湖水质下降幅度较大。三角湖的水质略好于东湖,这也是与水生植物的水质净化作用分不开的。

3.1.4 水生植物应用的生态问题研究不够 水生植物的生态净化功能日益被人们所重视,解放公园通过水生植物净化水质,提供了一种景观水体的新模式。但是,水生植物潜在的生物侵害问题已渐渐凸显,一些水生植物繁殖能力甚强,一旦超过设计范围而不予控制,就会过度蔓延,直接破坏原有景观效果,不利于水体景观的长期维持;甚至通过侵占、挤压其他植物的生长空间而扩张,形成单一优势种,从而破坏生物多样性,造成生态群落的不稳定[9]。

3.1.5 设计人员认识不足 就武汉市现有的水域园林设计而言,设计人员对水生植物的生长习性、生态功能的认识还不够,设计中的随意性比较大,对水生植物的水文要求、背景处理、底泥性状、季相演替等相关内容常有所忽略,无法充分发挥出水生植物在水景工程中的作用。在水生植物的配置中,没有注意景观的协调问题,水生植物只是水景的点缀,过密布置水生植物容易给人喧宾夺主的感觉,既影响水中倒影及景观视线,又影响水体的流动和防洪。

3.2 建议与对策

3.2.1 加强水生植物的应用 武汉市园林部门应时刻关注国内外水生植物新品种信息,及时引进新品种,重点引种并驯化耐寒、耐水湿、观赏价值高、适应性强、管理粗放的水生植物。在水生植物种类应用方面,可以多种植一些对环境要求低、生命力强、容易繁殖又具有较强景观效应的水生植物,如黄菖蒲、花叶芦竹、千屈菜、再力花、水生美人蕉等。对于湖泊来说,可加强沉水植物的种植和引进,湖面可以点缀浮水植物,湖边则种植挺水植物;对于园区来说,可引进国外的适宜武汉市生长的挺水植物品种,增强园区的观赏性。武汉市应加强对水生植物的宣传力度,让水生植物更多应用到生活中去,一些易栽培、观赏性能高的水生植物如海芋、小香蒲、纸莎草等都是比较理想的家庭盆栽植物材料。

3.2.2 增设水景景观,合理配置水生植物 为了丰富人们的生活和美化生存的环境,武汉市可增设一些中小型水景景观,构建自然景象。在一些街心游园、小区、居民区的小型水池中选种睡莲、萍蓬草、水葱等来装点水面,并栽培菖蒲、莲、紫芋等置于岸边,交相呼应。还可以选用泽泻、香蒲等挺水植物装点喷泉边的叠石,使景观更为生动、生态性更强。在进行水体景观的生态设计时不应仅仅是平面设计,而应是全方位的立体设计,除了遵循统一、调和、均衡等美学上的平面构成原则外,还要考虑整体空间上的合理配置,使挺水、浮水、沉水植物相互配置于一个群落中,产生一种自然的层次感。

3.2.3 加强后期管理 水生植物的净化与造景工程的管理和维护是武汉市相关部门亟待解决的问题。在保持一定生物量的情况下,要注意加强水生植物的后期管理,及时将生长过度或者枯死的植株清理出水体,以免有碍观瞻或者是形成二次污染。水生植物管理和养护一般有以下几种方式:清除杂草、病虫害防治、冬季收割和水生植物的综合利用[10]。武汉市各类湿地如果能长期合理配置水生植物,并进行有效的管理和养护,就可以实现水质的长期维持和水生植物资源的综合利用,从而达到真正的“绿色水质”、“绿色经济”。

3.2.4 适度、理性种植 水生植物生态习性不同,种植要求也不同。挺水和浮水植物以30~100 cm的水位为宜,沉水植物则只需20~30 cm的浅水即可[1]。因此种植水生植物时,应结合其习性设计水深,丰富景观效果。相关部门与企业要根据自己的实际情况量力而行,选择适当的品种,种植适当的面积,从整体上把握造景的设计,并根据种植地点的实际情况进行合理选择。种植的同时也应考虑武汉的气候情况,并根据季节变化选择适宜生长的植物,注意冬季景观的营造。可利用生长习性不同的水生植物群落间的相互作用和人工干预,来解决冬季水体绿化的问题[11]。

3.2.5 加强交流与合作 水生植物种类繁多,园林设计与施工人员对它们的认识往往不够全面,这样就要求设计人员和施工人员多向生产人员咨询学习,了解水生植物的生长习性与栽培环境,才能在设计和施工过程中做到有的放矢、因地制宜。施工单位如果觉得设计不合理,应及时向设计单位和主管部门反馈意见,而主管部门则需加强监理、严格验收[6]。

[1]白咸勇,张昕.利用水生植物建设城市河湖优美水环境[J].北京水利,2004(2):34-35.

[2]柳烨,夏宜平.水生植物造景[J].中国园林,2003(3):59-62.

[3]廖华娟.水生植物的发展现状及其园林应用[J].四川农业科技,2008(12):34-35.

[4]武汉统计局.武汉统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2011.

[5]杨洪,陈红梅.武汉湖泊[M].武汉:武汉出版社,2003:3-15.

[6]柴素荣,赵小菊.水生植物在兰州园林景观中的应用与前景初探[J].甘肃林业科技,2008,33(2):37-41,45.

[7]张薇.武汉市水生植物的配置现状与对策[J].安徽农业科学,2011,39(36):22461-22462,22478.

[8]施泽权.广州市水生园林植物资源调查及其应用现状[J].中国科技信息,2007(15):27-29.

[9]李玉玺,段代祥.滨州市水生园林植物资源调查及其应 用 现 状[J].安 徽 农 业 科 学 ,2009,37(22):10774-10775,10818.

[10]傅伟军,唐亚.植物在人工湿地中的作用及物种选择[J].四川环境,2005,24(6):45-49.

[11]Gopal B,Goel U.Competition and allelopathy in aquat⁃ic plant communities[J].The Botanical Review.1993,59:155-210.

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