方 岩,李 燕
(太原学院,山西 太原 030012)
水生植物在绿地生态系统中具有生态与景观的双重价值,随着园林建设的不断发展,不论是公园绿地还是居住区绿地,都配套建设有多样的水系景观,将有限的水资源控制在适度的范围,建设适宜的园林水景,满足人民群众对园林景观的更高需求。
迎泽公园、文瀛公园、滨河公园、龙潭公园、晋阳湖公园、玉门河公园、饮马河水系公园等,这些公园绿地拥有较大的水面,是不可或缺的景观元素,发挥着重要的生态功能,也是开展水面游嬉活动的场所。在新建的大中型居住区,多数也建有形式多样的水景系统。太原是严重缺水的城市,把有限的水资源合理应用于适度的水景工程,可满足群众对水环境、水文化和水生态的需求,具有不可替代的作用。水生植物是园林植物的特殊分支,深入了解利用好水生植物,不仅能丰富园林景观,还可净化改善环境水体,满足人民群众对园林绿地的更高需求,是生态文明建设的重要组成部分。
太原市位于山西省中部,东、北、西三面环山,整个地形北高南低,平均海拔约800 m,主城区坐落于汾河河谷平原上,属北温带大陆性气候,冬无严寒,夏无酷暑,四季分明,全年太阳总辐射5 442.8 MJ/m2~5 652.18 MJ/m2,年日照时数2 360 h~2 796 h,昼夜温差较大,降水多集中在7、8、9月,冬春干旱多风沙,年均降水量450 mm,蒸发量1 900 mm,一月份最冷平均气温-7 ℃,冻土层0.6 m~0.8 m。
水生植物指的是生活在水中或生理上依附于水环境完成其生活史的植物,包括湿生和沼生植物类群,除了按植物学进化系统分类方法外,在园林实践工作中按其生态习性性状常分为浮叶植物、挺水植物、沉水植物、漂浮植物、浅水岸缘植物5类。园林中常见的睡莲属于浮叶型,荷花和香蒲属于挺水型,凤眼莲属于漂浮型,千屈菜属于浅水岸缘型。其中浮叶、挺水、漂浮、浅水岸缘4种类型与水面景观效果有直接关联,本文将对这4种类型的水生植物展开初探。
参照城市绿地分类标准[1],从2017年开始,作者在有水系的公园、游园、企事业单位及汾河景区等地,分别对人工栽植及具有观赏价值的野生水生植物拍照,采集标本,依托工具书鉴定种类编制名录[2],采用实地踏查的方法进行汇总分析。通过调查,栽培水生植物分属于8科10属10种,如表1所示。
表1 常见栽培观赏水生植物Table 1 Common cultivated ornamental aquatic plants
由表1可知,太原栽培的水生植物种类构成与北方常见种类基本相同,在这10种园林应用的水生植物中,千屈菜、香蒲、芦苇、水葱、慈姑等5种属于乡土植物,适应力强,冬季能安全越冬;荷花、睡莲、凤眼莲、黄菖蒲、旱伞草等5种属外来引进种,其中睡莲、黄菖蒲抗寒性强,在城市公园中能自然越冬;荷花、凤眼莲、旱伞草需采取技术措施或温室内越冬。
调查发现具有显著观赏价值的野生水生植物中有6科7属9种,如表2所示。
表2 常见野生观赏水生植物Table 2 Common ornamental aquatic plants in the wild
由表2可知,9种乡土野生水生植物中,慈姑、芦苇、香蒲、水葱等4种已人工栽培,成为园林水景的重要植物元素,也是郊野湿地中大面积成片分布的湿地生态植物。红蓼、水蓼、酸模叶蓼在城区水系及绿地中常成群分布;泽泻、碱菀在晋祠及汾河湿地中常见,这5种野生水生植物有着很高的景观与生态价值,亟待栽培应用。调查中还发现,有多种禾本科(Gramineae)和莎草科(Cyperaceae)等成片组成的野生杂草型水生植物,共同构成了野生水系植物种群,观赏性差但具有极高的生态价值,部分浅水湿地中还生长有木本植物柳(Salix)和柽柳(Tamarix),对浅水环境有很好的适应力,是有潜力的湿地木本植物。菊科(Compositae)的碱菀在浅水环境中也有良好的适应力[3]。
水生观赏植物,以片植、群植的形式,挺水、浮叶、浅水岸缘等类型混交,构成富有郊野湿地景观的水景,与岸上的乔灌木构成多样性的植物群落,空间上层次分明,季相上变化显著,以南寨公园和龙潭公园水景效果最佳,成为绿地系统重要的组成部分,发挥了重要的生态效益。
目前汾河公园胜利桥北的人工湿地系统,改变了汾河一期工程人工化非生态化的驳岸形式,以自然坡岸、水系小岛、水生植物与野生动物,共同组成了水系生态系统,经过多年的实践,效果良好,生态效益和社会效益十分显著,成为河道治理的样板。南沙河、北沙河等城区河道以疏通行洪为主要目的,河道中红蓼等野生湿地植物组成的类群,成为城市生态系统多样化的组成部分,夏季的河道绿色葱茏,在净化水质上功效明显,应保护合理利用其生态与景观价值。
水生植物建植专类园,在我国有着悠久的历史。 “曲院风荷”是杭州西湖十景之一,面积28.4 hm2,是夏季观赏莲花的专类名园,是水景造园的典范,该园设计充分利用了西湖的自然特点,结合历史古迹,成片栽植西湖红莲等各种乡土水生植物[4],置身其中,触景生情,留下了“出淤泥而不染”的优美篇章,赋予了水生植物人格化品格。玉门河公园多年建植的荷花池已成为太原水生花卉专类园的代表,以观赏荷花为主题的“一园一品”活动,有着很强的社会影响力,在景观上也达到了“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”的意境。图1所示为挺水型的荷花和浅水岸缘型的千屈菜。
图1 荷花和千屈菜Fig.1 Nelumbo nucifera and Lythrum salicaria
目前,大的房地产项目一般都配有水景工程,大的企事业单位、宾馆也多建有大小不一的水面景观,水生植物以盆栽睡莲、荷花为主,配以少量的漂浮植物,岸边种植以黄菖蒲、千屈菜等低矮、观花效果显著的浅水岸缘植物,给平静的水面增添了生机。
现存的园林水生观赏植物,部分种类抗寒力弱,露天越冬后因冻害而亡。荷花、旱伞草、凤眼莲须移至温室内越冬;睡莲耐寒性较强,在玉门河公园、漪汾公园能露地自然越冬;荷花的种植量较大,挖移藕根工作量大,如果水面蓄水能控制在1 m深,大于太原冻土层0.6 m~0.8 m的深度,可保证池内种藕地下茎安全越冬,这会减轻工作量,有利于荷花的扩大种植。
大多数水生植物适宜在1 m~1.5 m的水中,挺水及浮水植物多以0.3 m~1 m的水深为宜,浅水岸缘型的种类在0.2 m~0.3 m的浅水即可满足生存条件,飘浮型的生活在水面。
太原是一个严重缺水的城市,人均水资源168 m3,仅为全国人均水资源占有量的1/12,全省人均水资源占有量的1/2,处于极度缺水状态[5]。从实地调查中,水景工程建设没有制度约束,随意性很强,特别是大的地产项目,大水面大水景问题十分突出,每年降水量450 mm,蒸发量1 900 mm,每平方米水面每年蒸发约1.45 m3,这是个巨大的水资源损耗。与工农业生产争夺水资源,违背了国家节约型园林建设的方针。
文瀛公园、水系公园、汾河公园一期工程等建设较早的水系工程均为垂直结构的硬质驳岸,致使浅水水生植物栽植困难,水面与驳岸生态隔离,不能融为一体,生态功能不能发挥,景观效果也欠佳,借鉴以往的经验,对后续的水景建设应加强前期规模控制,建立相适应的地方水景工程法规,作为对绿化条例的补充。根本宗旨是节约水源,生态优先,推进生态驳岸与配套水生植物栽种,真正做到水景水系生态系统成为绿地系统的一部分,实现水生生物与绿地系统的生物交换与物质能量的循环,营造两栖动物适生的廊道环境。
水生观赏植物与水景建设有很悠久的历史,多局限于传统的睡莲、荷花、香蒲等,对其它野生水生植物的共生性、群落关系等生态问题需完善;在实践中,水生植物与驳岸植物在景观中配置关系等都缺少理论依据,科学性和艺术性有待提高;对耐水湿木本植物,如柳、柽柳等对环境的适应性都需要搞清楚;还需引进优良的水生观赏植物,如梭鱼草(Pontederiacordata)、再力花(Thaliadealbata)、水生美人蕉(Cannaglauca)等的应用。
凤眼莲,别名水葫芦,原产于南美洲,花、叶柄奇特美丽,作为观赏植物引入我国后逃逸为南方野生植物,由于南方水体污染富营养化程度高,造成凤眼莲的迅速扩张,被视为入侵植物。上世纪90年代,原太原市园林科学研究所,将其引入作为水生花卉,并开展了相关的研究,发现其在清水中生长缓慢或停止,当给以氮、磷元素后,生长迅速;冬季需移至室内0℃以上的水池中越冬,种子种苗在露地池塘不能存活繁衍,在北方生态安全可靠,无入侵特征。凤眼莲是国际公认的一种有效治理污染的水生漂浮植物,对重金属元素有很强的吸附能力[6],对太原水景环境的治理有着很大的潜力。
必须树立生态优先的理念,要把水面驳岸的绿化美化与水质净化紧密结合,根据实验红蓼、水蓼与泽泻等,对富营养化水体具有明显的净化作用,对总氮总磷的去除率均达到80%以上[7]。对文瀛湖水系公园等垂直硬质驳岸的水面,尝试投放凤眼莲等漂浮型水生植物,以人工浮岛的方式掌控分布范围,充分发挥其吸收净化富营养化水体、改善水质的能力,营造出美好的意境,可对水体进行生态修复,恢复水质[8],让龙城的水面更清澈。