肖雪缘陈坦李煜樊国盛
(1西南林业大学园林学院,云南 昆明 650224;2西南林业大学生态旅游学院,云南 昆明 650224)
滇池北岸大清河湿地景观植物配置研究
肖雪缘1陈坦2李煜1樊国盛1
(1西南林业大学园林学院,云南 昆明 650224;2西南林业大学生态旅游学院,云南 昆明 650224)
大清河(肖雪缘 摄
通过对大清河湿地植物分层次的筛选,根据生态学、湿地学、植物学、美学相关理论,依据植物的生态习性及湿地的区域划分,将大清河湿地划分为深水区、浅水区、沼泽区、水边及岸带区和陆地区五大区域,并分层次进行相应的植物配置,提出挺水植物+浮水植物+沉水植物、挺水植物+浮水植物、挺水植物片植、单层乔木片植、草本+挺水植物、乔木+灌木+草本6种配置模式。
植物配置;大清河湿地;景观;滇池北岸;云南昆明
近年来,因富营养化引起的蓝藻大量繁殖影响水域生态环境的问题在我国日趋突出,特别是在我国多数水体已受到藻类疯长危害的情况下(Ken-ichi Harad a,1996),有“高原明珠”之称的滇池也不例外,由于无良好水源的注入以及有限的自净能力,滇池现成为国内“三河三湖”中治理难度最大的湖泊(李保根,2014),滇池北岸水体富营养化污染最为严重,导致藻类季节性爆发,如何应用湿地植物净化滇池北岸水体并营造良好的景观效果是本文研究的重点。
大清河入湖河口湿地是昆明滇池湖滨的第一块规模化的人工湿地,位于滇池外海北部、大清河与海河入湖口之间,占地面积约1.33 hm2(王伟,2008)。通过对大清河湿地植物现状实地调查,结果显示,目前大清河湿地常用植物共16种,其中乔木4种,灌木4种,草本2种,挺水植物2种,浮水植物2种,沉水植物2种。乔木以水杉Metasequoia glyptostroboid es 为普遍种植树种,地被种类单一,仅白鸢尾Iris ochroleuca及萼距花Cuphea hookeriana,水生植物群落密度略低,挺水植物种类以芦苇Phragmites australis 为优势种,浮水植物以浮萍Lemna minor 、凤眼莲Eichhornia crassipes、大薸Pistia stratiotes为优势群落,还有狐尾藻Myriophyllum verticillatum等沉水植物。
对大清河湿地中16种植物进行样本调查,根据植物的频度、密度、显著度确定其在特定群落中的重要值(表1)。结果表明,目前大清河湿地重要值最高的5种植物分别是浮萍、水杉、芦苇、萼距花、白鸢尾。
表1 大清河湿地现状植物重要值
2.1 植物群落结构简化
具有较高景观价值的湿地植物目前尚未得到开发利用,尤其是对乡土湿地植物利用较少,植物群落层次单一、结构简化,造成整体景观不够丰富,难以满足湿地生物多样化需求。
2.2 植物间搭配单一
植物间搭配形式简单,季相变化单调,陆地层常绿植物与季节性植物比例失调,芦苇群落秋冬季枯败景象严重,影响湿地的净化效果及景观效果。
2.3 水面景观效果欠佳
水体富营养化导致浮萍大量蔓延,不仅抑制其他水生植物生长,而且极大地消弱了水体的镜面作用,影响水中倒影及景观透视线(吴彩芸,2006),不易于形成良好的湖面景观效果(图1)。
2.4 水生区域与岸带割裂
湿地植物配置中常常忽略了水陆生态系统之间的过渡区域,在植物的筛选与配置过程中将水生区域与岸带割裂开来,导致植物间景观表达削弱,不利于植物景观多样性的营造。
根据大清河湿地植物的生态习性、水域或陆地形式以及水深的高低,将大清河湿地划分为深水区、浅水区、沼泽区、水边及岸带区和陆地区五大生态区域(图2)。一般湿地中多数水生高等植物分布在深水区;浅水区以营造水生植物群落景观为主;沼泽区是景观最丰富的区域,也是维持生物多样性的纽带;水边及岸带区是湿地中水域和陆地或沼泽地的过渡带,水深较浅,土壤湿润,具有较好的景观功能性;陆地区植物种类最丰富,可建立多层次的陆生植物群落。
图1 湿地景观现状
图2 生态区域规划图
昆明市2013年4月下发执行的《滇池湖滨生态带植物物种推荐名录》中共提出212种植物,其中乔木66种、灌木37种、草本109种,以下植物均选自《名录》推荐树种(李自超,2013)。
表2 大清河湿地乔木植物
4.1 陆地植物的选择
湿地景观中陆地区域的植物主要为营造陆地空间层次及打造湖岸线景观带,使整个湿地生态系统物种更为稳定,一般主要为乔灌草的搭配,在植物选择上应具有较强的耐水湿特性,并且兼顾防风固土的功能。
选择种类丰富的色叶或开花树种,形成丰富的林相季相景观(表2)。
选择叶色常绿或者花期较长的花灌木,形成多彩的林下四季景观,同时搭配叶形舒展的大灌木,营造出多层次的空间效果(表3)。
选择色彩鲜艳、种类多样的一年生及多年生草花地被,在疏林区布置花境,以形成“四季花海”的秀丽景致(表4)。
4.2 水生植物的选择
水生植物可分为挺水植物、浮水植物和沉水植物,它是湿地的主要组成部分,水生植物的选择影响湿地的净化能力,它不但直接摄取利用污水中的营养物质、吸收富集污水中的重金属等有毒、有害物质,而且输送氧气到根区,提供根区微生物生长、繁殖和降解对氧的需求(成水平,2002),同时根据水生植物与浮游藻类具有相互抑制的特性,在治理滇池富营养化水体的过程中水生植物的作用无可替代。
在浅水区主要配置挺水植物,不仅能够有效抑制浮游藻类的生长,同时对氮磷及重金属进行了去除,发达的根系对固体悬浮物(SS)也有很好的吸附与分解作用(表5)。
浮水植物通过光合作用在水体表面释放氧气,在根部形成好氧反应区,植物通过营养的吸收和后期收割去除有机物,对去除COD 和SS尤其有效(表6)。
沉水植物淹没于水中,其对水质要求较高,对氮磷吸附作用较好,主要用于提高湿地水体质量(表7)。
表3 大清河湿地灌木植物
表4 大清河湿地草本植物
大清河湿地植物配置应建立在环境学、生态学和园林美学三者结合的基础之上,植物的净化功能与其生长状况及植物间的合理搭配有着密切的关系,湿地植物生长越是良好、搭配越合理,对水质的净化功能越强(Chorng-Bin Hsua,2011),根据环境条件和植物群落的特征,按一定比例在空间分布和时间分布方面进行安排,不仅满足湿地的净化功能,也体现植物群落的景观效果,最终形成稳定可持续利用的生态系统(王圣瑞,2004)。在借鉴传统植物造景手法的基础上,根据大清河湿地的生态区域划分和新选择的植物种性及生态习性,将湿地植物归纳为6种基本配置模式。
5.1 挺水植物+浮水植物+沉水植物配置模式
此模式较多应用于深水区,从生态学角度,将湿地的净化功能作为主要考虑因素。多数水生高等植物分布在这一区域,去除TN、TP有相对搭配优势的植物为菹草、金鱼藻、凤眼莲等,此配置模式也适宜一些水生观赏植物生长,如睡莲与荷花组景,通过荷花的连片种植,形成突出夏景为主题的专类园,在竖向设计上尽量疏密有致、高低错落,呈现出“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”的景观意境(吴彩芸,2006)。
5.2 挺水植物+浮水植物配置模式
在浅水区以营造水生植物群落景观为主,既可以单种群落成片种植,如睡莲群落、香蒲群落、水生美人蕉群落等,也可采用多种水生植物群落搭配组景,多数选择挺水植物+浮水植物的配置模式,如菖蒲、水生美人蕉、凤眼莲组景,或香蒲、灯芯草、睡莲组景等,这些组合均能有效抑制浮游藻类的生长繁殖,并且通过多种水生植物的交错配置,形成层次鲜明、色彩丰富的水生植物景观。
表5 大清河湿地挺水植物
表6 大清河湿地浮水植物
表7 大清河湿地沉水植物
5.3 挺水植物片植模式
沼泽区植被丰富,主要为沼生、湿生和挺水植物群落,可成片种植芦苇,不仅能有效抑制藻类繁殖,秋季芦花漫天,形成一派壮丽景象。水域部分宜配置湿生高草丛,例如香蒲、菖蒲组景,此配置方法对于去除水体中的CODcr、TP、TN具有良好的效果;还可利用水葱、灯芯草组景,将植物点缀湖畔,形成倒影映衬、疏落有致的景象。
5.4 单层乔木片植模式
在沼泽区还可单层种植湿生乔木,如水杉、中山杉等以树阵式单种群落种植或混交林种植,相对于种植挺水植物而言,这种配置模式对大清河湿地淤积和湖泊水体造成二次污染的隐患小,每年不必进行收割打捞,维护管理强度和成本可大幅下降,又因其树形高大、耐水湿、抗风性强,并且能有效吸收水体中的氮、磷和有害重金属物质,现已逐步推进滇池“草本湿地”向“木本湿地”的转变。
5.5 草本+挺水植物配置模式
水边及岸带区可采用多年生草本花卉搭配挺水植物布置景观花带,如报春花、白鸢尾、滇百合、马蹄莲、灯芯草组景,或西南鸢尾、水生美人蕉、菖蒲组景,或水凤仙、葱兰、水葱组景,此模式观赏性较强,通常作为景观点缀使用,从而形成色彩斑斓的植物景观特色。
5.6 乔木+灌木+草本配置模式
此模式应用于岸带或陆地区植物配置,岸带植物配置首先考虑植物的护坡功能,通常选用耐水性强、有防风固土作用的植物,设计时以常绿乔木为背景,前方配置色彩鲜艳的花灌草以提高其观赏效果,可选择的植物如头状四照花、香樟、木槿、杜鹃花、西南鸢尾、马蹄莲等;或选用形态优美,花期景观效果好的乔灌木沿水种植,如垂柳、蓝花楹、红花紫荆、樱花、夹竹桃、黄花决明、云南黄素馨、萼距花等,使湖岸线条自然柔和,一年四季皆有景可观。对于大面积的陆地区,可考虑用疏林草地的形式逐渐延伸至水边,可选择的植物如滇朴、复羽叶栾树、川滇桤木、夹竹桃、黄花决明、水凤仙、葱兰等,此模式既可防止水土流失,又可营造透视空间,形成多层次的空间立体效果。
滇池是我国富营养化程度最为严重的湖泊之一,滇池湖滨带湿地应用的水生植物应能适应富营养化水体,又能有效抑制滇池藻类生长,降低蓝藻暴发频率,通过吸收并利用水体中的主要污染物,将其转化为植物的营养成分,再经收割、打捞将污染物彻底根除。科学合理配置植物,兼顾植物造景的艺术原理,不仅可以提高湿地整体净化效果,还可以美化湿地景观(李洁,2013),而且对于保持湿地系统物种的多样性、稳定性及生态系统的完整性也有巨大的功效,湿地植物配置应做到最大限度的优化植物群落景观,将湿地生态功能与景观功能恰到好处的融合,达到恢复滇池原貌的理想效果。
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Plant Configuration of Daqing River Wetland Landscape in the North Shore of Dianchi Lake
XIAO Xue-Yuan1CHEN Tan2LI Yu1FAN Guo-Sheng1
(1 Faculty of Landscape Architecture, Southwest Forestry University, Kunming 650224; 2 Faculty of Eco-tourism, Southwest Forestry University, Kunming 650224)
Plants were selected from different layers of plants in Daqing River wetland in the north shore of Dianchi Lake according to theories of ecology, wetland science, botany, aesthetics. Based on ecological habits of the plants and zonation of the wetland, the Daqing River wetland is divided into five areas, including deep water area, shallow water area, marsh area, waters and coast area, land area. Six layer-based plant configuration models were proposed : emergent plants + floating plants + submerged plants, emergent plants + floating plants, blocks of emergent plants, single layer blocks of arbor trees, herbs + emergent plants, arbor + shrub + herb.
Plant configuration; Wetland landscape; Daqing River; Dianchi Lake; Kunming
10.3969/j.issn.1673-3290.2015.01.02
2014-11-20
肖雪缘(1991-),女,湖北十堰人,硕士研究生,主要从事园林规划与设计研究。E-mail:172275 219@qq.com
樊国盛(1963-),男,江西人,教授,主要从事城市绿地系统规划,园林规划与设计研究。E-mail:274955551@qq.com