低养护生态湿地水景营建技术应用研究

许铭宇 陈 平 孙延军 卢艺菲

(1 深圳园林股份有限公司，广东 深圳 518023；2 华南理工大学，广东 广州 510006；3 仲恺农业工程学院园艺园林学院，广东 广州 510225；4 广东省土地复垦植被恢复工程技术研究中心，广东 广州510225；5 华南农业大学林学与风景园林学院，广东 广州510642)

水质生态净化及景观营建技术是改善湿地水体黑臭现象、恢复良好的湿地水体生态景观和保护城乡水资源的重要途径之一。当前常用的水体污染处理与修复方法包括物理方法(卢萃云等, 2012)、化学方法(李继洲等, 2013)、微生物方法(魏薇等,2013; 刘青等, 2008)以及构建生态系统方式(微生物、水生动植物等联合作用)(肖小雨等, 2014;向文英等, 2012)，前3类方式因设施、过滤设备、菌种、运行耗电等因素，建成后运维成本高。在当前人工湿地恢复和水体生态景观中，湿地草本植物因具有良好的生态适应性而受到了广大景观植物设计师的青睐。但草本植物具有明显的物候性，冬天存在枯萎现象，管养成本较高，枯落物会造成水体的二次污染，因此，构建生态低养护型的湿地水景更符合生态环境建设的理念，且有利于改善水体水质和景观环境。

本研究通过水生动植物调查收集、筛选、配置、施工种植和后期管养等技术流程，建立了园林景观水体自净化生态循环系统。综合水体水质净化、持久景观营造和景观维护的需求，构建以湿地木本植物为主、草本植物为辅的复层景观植物群落，实现生态湿地水体景观低养护理念。

1 设计理念

针对水景建设中植物应用及配置方式不当等问题，从水体造型、植物选择及配置、水生动物应用和后期管养4个方面开展技术研究。通过相关技术标准，研究施工工艺中的关键技术流程，并依托湿地水体景观建设项目示范，应用低养护的湿地木本和草本植物景观群丛配置模式，投放适宜的粗放饲养型滤食性动物，更好地发挥水体在景观、生态和生产方面的功能。利用以湿地木本植物为主的生态修复核心技术，全方位实现水体景观持久、降低维护成本，建立近自然的净水生态组合系统。

2 研究区概况

佛山高明区明湖艺术公园位于佛山市高明区，明湖艺术公园被称为高明区“最美公园”“小植物园”，是高明区的天然大氧吧。该区属亚热带气候区，日照充足、雨量充沛、气候温和而湿润，无霜期长，受季风影响。年平均气温23.1℃，降雨量1 161 mm，四季特征变化不明显。公园占地面积约14.6万m2，其中水域面积约7.9万m2，水源来自西江的活水，水质较为清澈。在公园水体湖岸边种植了共18种木本植物，包括红树林、水生和湿生木本植物，水体植物配置以低养护持久景观为设计思想。

3 湿地水景营建技术

生态型水景建造是以近自然理念为依托，综合考虑环境因素和景观美学要求，通过种植优选具有良好生态效益的水生植物，投放吞食蚊子幼虫和消纳水中腐基质的水生动物，形成良好的生物生态群落，达到一定的自净效果。本技术主要施工工艺如下。

3.1 造型构筑

根据设计图纸先用石灰粉在项目场地画出湖体轮廓，在湖体布置桩点和打桩。使用挖掘机开挖人工湖，挖掘深度应达到设计要求，设置排水口，清除湖底杂物，铺设土工防渗膜，做好湖底防渗。采用缓坡式近自然驳岸，根据设计图划分挺水植物、浮水植物、沉水植物及湿地木本植物种植区。接通自然水体，引水入湖或放自来水入湖。

3.2 种植区土壤改良

改良种植区土质，清除土壤中的建筑垃圾和树皮草根等杂物，用塘泥等有机黏土作为底土，在底土表面铺直径0.5～1 cm的中沙，有效防止水体浑浊。改良土壤有利于提高植物存活率，有效促进植物生长。

3.3 植物选择、配置及种植施工

植物主要以课题组优选出来的水生植物为主，其中湿地木本植物共18种(表1)，根据不同植物的空间关系确定植物配置图，具体也可根据施工现场进行调整。在植物种植施工中，木本植物可裸根种植，木本植物根系发达，生根速度快，能较好地扎根泥土中，在水中只要做适当的支撑即可。水生草本植物因种类不同、苗木大小差异大，种植行距可根据现场施工情况微调，种植深度以土壤覆盖植株根部为宜，种植水位不宜过高，防止植物有上浮现象。

表1 明湖艺术公园湿地主要木本植物种类名录Table 1 list of major woody plants in the wetland of Minghu art park

3.4 水生动物投放

通过投放适当的滤食性水生动物，如叉尾斗鱼(Macropodus opercularis)、中华圆田螺(Cipangopaludina cahayensis)和椎实螺(Limnaeasp.)，可有效控制水华和蓝藻的爆发，同时也可吞食水中蚊虫和消纳水中腐基质，达到水体自净效果。投放的叉尾斗鱼为5 cm左右鱼苗，投放量为30条/667 m2，中华圆田螺及椎实螺来自于乡土市场，投放量均为2 kg/667 m2。

3.5 低养护景观持久植物配置模式效果

为减少后期的植物刈割等维护工作，建立以生态效益较高的水湿生木本植物为主、草本植物为辅的低养护持久景观的植物配置模式。水湿生草本、木本植物配置为厚叶算盘子(Glochidion hirsutum)、细枝叶下珠(Phyllanthus leptoclados)、南美天胡荽(Hydrocotyle vulgaris)、水蕨(Ceratopteris thalictroides)、 蜘 蛛 兰(Hymenocallis littoralis)和蜈蚣草(Pteris vittata)群落；木本植物、沉水植物简约水景配置以厚叶算盘子和苦草(Vallisneria natans)为主。水生植物管理一般比较简单，加上生态水景低养护管理体系，水生植物栽植后，不用过多进行维护，只要检查病虫害、合理施肥即可，可有效节约管养成本。

4 效益分析

4.1 有效降低植物替换成本

通过合理的植物选择、低养护植物配置，大大提高了水景植物存活率，降低了因植物生长不好需要更换的成本。目前，湿地水景绿化工程建造招投标综合单价200～600元/m2，本技术市场化后成本可控制在200元/m2以内，构建的植物配置模式可广泛应用于华南地区湿地建设、河道绿化、静水池塘和城市景观水体。本技术水耕生产应用裸根全冠水生苗木，无需苗袋及装土劳作，提高生产效率，降低生产成本。

4.2 有效降低后期管养成本

利用集湖体开挖、植物选择与配置、种植施工和水生动物投放的一体化全流程技术体系，建立低养护景观持久的水体景观，无需经常打理水面和维护植物，比传统的水景建造技术节省60%的后期管理费用，可有效解决人造水景景观维护及使用成本高等问题(表2)。

表2 本技术与传统水景的后期养护成本对比Table 2 Comparison of the maintenance cost between this technology and the traditional waterscape

5 结语

以近自然化的生态型水景建造为理念，构建了以适生的湿地木本植物为主，配以适宜的水生草本植物和水生动物的近自然净水生态组合系统，以期为园林水体的水质净化、水景营造以及受污染水体生态系统的恢复提供技术支持和理论参考。根据不完全统计，我国湖泊水体总面积约7.43万km2，其中85%的水体富营养化，水环境治理迫在眉睫(杨建强, 2008)。本技术可净化恢复受污染水体，并注重水体景观营造，水体生态系统管养费用低，项目推广前景广阔。该技术成本投入低，富营养化水体修复效果显著，可有效去除水中富营养物质和抑制水体中有害微生物的生长，水体自净化能力强，水质稳定，不需要经常换水，节省了换水产生的水费及人工费。通过完善水体生态循环链，减轻湿地水体景观维护中繁琐的除尘、除蚊虫、除异味、除藻和植物养护等工作，建立景观水体全流程的低成本持效性水质保障，实现水体持久景观，显著降低水体景观养护成本，提高水景生态规划的综合效益，为我国海绵城市的建设提供参考。