水生植物对水体景观作用概述

2019-02-22 08:49
宿州教育学院学报 2019年6期
关键词:净化水体水质

刘 芳

(宿州职业技术学院 安徽·宿州 234101)

水生植物是景观水体生态系统中非常重要的组成部分,可以起到净化空气和防灾避难等多种作用,同时还可以给人们一种良好的视觉感受。但是,在园林景观中的水生植物配置工作对整体的景观美感和水体净化作用都有着极大的影响,如果水生植物配置不当,不但会降低周围景观的视觉效应,还可能对水体净化作用造成影响。我们必须切实了解水生植物在促进水域生态平衡中的重要作用,并结合目前水生植物配置现状和水域环境的变化规律,以求借助合理的水生植物配置达到改善水质,提高水体净化作用的目的。

一、水生植物的概念及分类

水生植物是指生存在水中的植物,根据不同的地理环境,水生植物的种类也会有所不同。一般来说,可以对景观水体起到净化作用的水生植物主要指能够在水中和湿地土壤中生存的植物,其中主要为大型藻类植物。我国水资源较为丰富,拥有高等水生植物300 余种,丰富多样的水生植物构成了我国的水体景观。

凡是生长在水中或湿土壤中的植物,均可称为水生植物,以草本植物为主,也有部分木本水生植物,皖北地区常见的水生植物有荷花、浮萍、菱角、芦苇等。

多数水生植物的叶片柔软透明,或大或小,通气组织特别发达。全球水生植物共计87 科168 属1022 种,我国水生维管束植物共计6l 科145 属400余种及变种,根据叶片与水面相对位置与生活习性,可将水生植物分为4 种类型,为浮叶植物、挺水植物、沉水植物与漂浮植物[1]。

(一)浮叶植物

浮叶植物的根茎生于底泥中,叶漂浮在水面。有些植物的根部也能固定在泥土中,但附着能力较差。受到外力作用从泥土中挣脱就变为漂浮植物。常见的种类有睡莲、菱类、芡实、王莲等。

(二)挺水植物

挺水植物的特点是根部生长于水底的泥土中,靠根系从土壤中吸收营养物质; 部分茎淹没在水里,部分茎叶等植物体挺出水面。常见的挺水植物有香蒲、茭白、芦苇、水葱等。

(三)沉水植物

沉水植物的特点是植株完全淹没于水中,部分根扎于水底,部分根悬浮于水中,其根茎叶对水体污染物都能发挥较好的吸收作用,该类植物基本上四季常绿,是净化水体的理想植物。虽然沉水植物种类繁多,但是我们一般多应用淡水植物,常见的有金鱼藻、黑藻、眼子菜、水菜花、菹草等。

(四)漂浮植物

漂浮植物大多数有根,根不固着在底泥中,随着水流或风力而漂浮,不在水底扎根,根部垂直于水中。这类植物的茎大多已退化,在浮于水面的叶子背面长有细小的根,或根状的变态茎。常见的有青萍、紫萍、槐叶萍、满江红、水鳖等。

二、我国水体景观水质现状

(一)环境问题

随着城市化的推进,人口问题、环境问题早已成为了有关生态学者非常头疼的难题。随着我国城镇化进度的加快,大量人口涌入城市,短期内造成生活污水大量排放、垃圾种类和数量急剧增加的社会普遍现象,对人们周边的生态环境造成了严重的污染。而河流、湖泊等水体环境,因为管理力度不够,成为了许多不良企业排放污水的地方,严重影响了水体景观的水质。

(二)资源问题

工业的进步,促使人们对各种资源的需求越来越大。不合理的修建水库,过度的砍伐树木,都在一定程度上破坏了河床周边的自然形态,导致水体环境遭到破坏,影响了水体生态系统的平衡。

(三)资金问题

面临日益严重的环境问题和资源问题,人们逐渐开始重视对生态环境的保护,而控制环境问题和资源问题最关键的解决方法在于对工业的控制,通过控制汽车尾气排放、控制煤炭使用、禁烧秸秆等方式,加大对环境治理的力度。但是,许多新型的环保技术和设备会大大增加工业企业的资金投入力度,降低企业的经济利益,这就给保护生态环境造成了难题。

(四)技术问题

目前,我国在构建人工湿地系统相关技术方面已经有了明显的进步,为污水的治理工作提供了一定的帮助和指导。但是,相关技术在实际运用的过程中,普遍存在着资金投入不够、重视程度不高、缺乏理论指导等严重的问题,造成了一些物种入侵现象的发生,不但没能达到有效改善景观水体水质的目的,还加大了当地水体生态环境的破坏程度。

三、水生植物对景观水体的净化作用概述

水生植物对景观水体最大的作用在于植物可以通过某些或某种化学元素的积累与植物周边水体中的污染物进行化学反应进行治理,除此之外,水生植物与微生物之间的共生关系同样也是治理污染的一种有效手段[2]。运用水生植物对景观水体进行净化,一方面可以提高水质的自我净化能力,并运用水生植物与微生物之间的共生形成一个良好的景观水体生态环境,维持生态环境的平衡;另一方面,水生植物拥有吸收、降解等多方面作用,因此运用水生植物进行水体净化是一种非常具有潜力的全新绿色技术[3]。

四、合理配置水生植物对促进景观水体净化的作用及原则

(一)结合当地水质特点,选择合适植物品种

在运用水生植物净化景观水体时,应严格结合当地的水质特点和生态特点,进行合理合适的植物品种选择。有些水生植物由于繁殖过快或者所到之处其他植物不能生长等原因,不仅没有起到净化水体的作用,反而还会影响其他植物的生存,比如水花生、互花米草等,已造成很大的生态困扰。此外,在对水生植物进行配置时,应严格根据当地的植物群落特点,充分考虑微观生态学、群落生态学等相关内容,决不能只考虑美观,而忽略水体生态环境的平衡。

(二)合理运用植物特性,构建多样水体景观

一般来说,景观水体生态环境应具备一定的净化能力、观赏性以及较高的综合价值。首先,在选择水生植物种类时应根据当地生态特点和主要污水成分选择净化作用较明显的植物。目前,景观水体中的污水主要由非离子氮、总磷等构成,因此就应该选择根系发达、茎叶茂密的植物以达到一定的净化作用;其次,水生植物的配置应在一定条件下考虑其观赏性,合理的植物群落配置可以最大程度上提高景观水体环境的观赏价值;最后,应重视水生植物的综合价值,如作为饲料、肥料等。

五、水生植物在园林绿化及水体修复中的应用

(一)水生植物在园林绿化中的应用

水生植物是构成园林水景的重要组成部分,水生植物之间的相互搭配,比如不同颜色的水生植物搭配、不同花期的水生植物搭配、不同高度的水生植物搭配,均可以创造出优美的园林意境。水生植物在园林绿化中有广泛的应用,包括水生专类园、盆花、驳岸及沼泽园等。水生专类园对环境进行美化设计,形成了一种特有的艺术风格,主要应用于湖、池、泉等,比如杭州西湖的荷花,已经成为西湖著名的景点之一;宿州市三角洲公园的荷花园与廉洁文化广场相结合,正是荷花“出淤泥而不染”品质的现实运用。盆花主要用于室内绿化,水生植物与室内环境中的人工艺术品相搭配可以达到自然美与人工美相结合的艺术效果;驳岸植物的配置,使陆地和水面巧妙衔接,使园林景观整体更具有层次感;沼泽园常和水景结合,美丽的沼生植物可以提升园林景观效果。水生植物在园林绿化中的配置应根据植物的生态习性和园林布局进行,使植物高低错落,疏密有致,色彩丰富,以达到理想的景观效果,其配置方式一般分为独植、群植和从植等几种形式。丛植是小水域中普遍应用的方式,可以做主景或配景,也可做背景,具有较强的整体感。既能表现植物的群体美也能体现出植物的个体美。在园林绿化方面,水生植物的应用品种比较单一,因为水域生境相对稳定,因此水生植物种类相对陆生植物较少;数量和种类搭配不当,直接影响到观赏效果;景观的季节变化考虑较少,常出现冬季景观较差的现象。水生植物种类繁多,资源丰富,还有许多具有较高观赏价值的野生水生植物没有得到开发利用。从对生态环境的影响来看,有时单一追求观赏性,缺乏从生态角度的考量,一些水生植物在一定的生境条件下有可能转化为入侵性植物,威胁原有物种的正常存活,破坏当地的生态系统平衡。

水生植物的配置是科学性和艺术性的高度统一,既需要满足水生植物与环境在生态适应性上的统一,又要体现水生植物个体及群体的形式美以及人们在欣赏时所产生的意境[4]。

(二)水生植物在水体修复中的应用

随着经济的快速发展,不管是农村还是城市,都存在一系列的生态问题,其中水资源也受到不同程度的污染或者存在富营养化现象。我国利用水生植物净化水质的研究开始于上世纪70年代中期,近三十年来对巢湖、滇池、太湖、洪湖等湖泊的大量研究证明,水生植物可以吸附水中的营养物质,又能通过光合作用增加水中的氧气含量,还可以抑制某些藻类的大量繁殖,非常有利于水体的生态平衡,水生植物对城市污水[5]、工业污水[6]、重金属废水[7]均能表现出良好的净化效果。水生植物在其生长过程中需要大量的N、P 等营养物质,以维持自身的生长需求,而富营养化水体中积聚的大量的N、P 元素,因此水生植物的维管束组织能够大量吸收水中的营养物质,降解转化有害物质为无毒物质,或固定在植物体内,通过人工采集的方式重新利用,同时通过其光合作用增加水中溶解氧含量,达到改善水质的作用。在净化污水的同时,水生植物对污染水体有一定的修复作用,陈桂珠等用7 种水生植物建立水生植物处理系统净化造纸废水,结果表明7 种植物对废水中悬浮物的去除率均在70%左右[8]。另外,水生植物也是水中微生物、浮游生物以及其他动物的栖息场所。水生植物的维管束组织把空气中的氧气传送到泥底层,增强微生物的生长和繁殖,而一些微生物可以降解水体中的营养物质,达到减少水体营养化的目的。

结 语

在城市化进程不断推进和人口问题日益严重的今天,我们无法改变周围环境已经遭到破坏的事实,因此我们必须从现在做起,运用多方面理论知识,对景观水体的水生植物配置进行优化,根据气候生态环境,选择水生植物,做到“适地”种植;适当对水域进行人工隔离,严格控制水生植物的面积和繁殖速度,防止水生植物短期内繁殖过快、生长过密而影响景观效果,甚至引发生态问题;进行水生植物造景时,要综合考虑景观效果和生态效应,力争打造出既具有生态修复作用、又具有高观赏性的水体景观。

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