水生植物的水體凈化作用與園林造景
來源:用戶上傳
作者:
摘 要：水生植物在當下的景觀設計中所處地位相當高，其觀賞價值不容小覷，而且一些植物對水體凈化有很大作用。鑒于此，研究了一些水生植被的凈化能力以及觀賞價值，并且篩選出搭配種植的方案。
關鍵詞：水生植物;水體凈化;作用;園林;造景
國內外普遍存在的環境問題的一部分是景觀水體富營養化，各個國家都迫切地希望得到解決[1，2]。利用水生植物修復富營養化景觀水體，既能使水體富營養化的狀況得到改善，又能利用水生植物優美的姿態創造意境，從而使園林空間的美也通過各種造景搭配得到了充分的體現?，F代水體造景中水生植物得到了充分的利用，并成為良好的材料[3]。
水生植物具有克藻效應[4]，對水體富營養化的凈化效果明顯。國內外眾多專家經過多年試驗研究，建立了多種凈化模型并應用于不同的生產實踐中，如人工浮床[5，6]、人工濕地[7]等，取得了良好的效果。根據研究表明，多種水生植物運用合理的搭配手法技巧，其凈化效果要好于只種植一種植物。本文對一些水生景觀植物的凈化效果、觀賞效果以及搭配效果開展了論述。
1 國內外研究進展
1.1 水生植物及其群落的范疇
凡生長在水中或者濕土壤中的植物統稱為水生植物[8]，水生植物群落是水體中的植物組合，是水體生態系統的一個不可或缺的組成成分[9]。水生植物群落，在現代濕地系統中的作用不可估量。目前，在濕地系統中采用人工機械的方式凈化水體的過程復雜且工作量大，水生植物在水體凈化方面擁有良好的優勢，其既能凈化水體，又能達到營造景觀的效果。
1.2 利用水生植物凈化水體的研究
利用水生植物的生長代謝需要從外界吸收氮、磷的特點，可以凈化水體氮、磷以及其他污染物。將水生植物應用到水體凈化中已經被證實具有良好效果。
水生植物在生長發育過程中，會吸收大量的氮、磷元素，然后將這些元素轉化為自身可以利用的物質[10]。植物可以直接攝取無機氮，并將其合成蛋白質;植物也可以吸收和同化無機磷，然后將其利用到自身的DNA、ATP等有機成分上。
當植物從原生長環境被清除時，那些存在于植物體內的有機物質也被移除，從而達到凈化的目的[11]。水生植物在其中擔任著很重要的角色：將水中的氮、磷通過一系列的作用同化為自身氮、磷，從而達到凈水效果。
國內所涉及的、常見的具有凈化作用的水生植物可大致分為三大類，包括挺水植物、浮水植物以及沉水植物。常見的挺水植物有美人蕉、蘆葦、菖蒲、水蔥等;浮水植物有荇菜、鳳眼蓮、睡蓮、浮萍、香菇草、浮葉眼子菜;沉水植物有狐尾藻、金魚藻等[12，13]。
挺水植物中美人蕉、黃菖蒲和水蔥3 種植物，對去除重度富營養化景觀水體中的氮、磷等污染物有相對明顯的效果;對總氮的最終去除率分別為48.6%、70.1%和30.2%，對氨氮的最終去除率分別為82.1%、87.5%和60.2%，對總磷的最終去除率分別為72.4%、35.7%和32.5%[14]。
對于單獨種植的沉水植物來說，由于其單株植物的吸收能力有限，所以單株吸收能力不強。但是在實際應用中常常是大面積的種植，導致了吸收能力成倍加強。目前研究和應用較廣的沉水植物有菹草、苦草、馬來眼子菜、微齒眼子菜、伊樂藻、黑藻、金魚藻、狐尾藻等。田琦等[15]發現，金魚藻和菹草相比于伊樂藻和苦草，金魚藻和菹草對水體中總磷的去除能力要強一些，馬來眼子菜與金魚藻對總氮的去除能力明顯高于其他植物。
浮水植物對氨氮的去除率最高達到了27.25%，對硝態氮的去除率最高接近于 46%，對磷的去除率最高則接近于26%。其中香菇草和浮葉眼子菜對磷的去除率最為明顯，去除率最高分別達到了25.81%和 25.31%。浮水植物與挺水植物相比較，對于其他污染物的去除率，浮水植物要高于挺水植物，其去除率可達到挺水植物的5.7倍。
1.3 水生植物觀賞性
水生植物的姿態、顏色及香味是其本身所具有的形態以及特征，是人們最直觀的感受。不同植物所表現出來的、給人們的感受是不一樣的。水生植物色彩豐富，在不同的環境條件之下需要運用不同的顏色。運用植物的顏色以及光影的變化可以突出所需要的景觀主題，營造適合的氣氛，給人以強烈的感官沖擊。紅色與綠色可以在色彩上形成強烈的對比，使得整幅畫面顯得更加開闊。
運用水生植物造景時，其香味也是必須考慮的因素，不同香氣植物分開種植，會使人通過香味的變化而體會出位置空間的變化，在相對封閉的環境中，會使人感覺到如臨奇境、情趣大增。水生植物清新雅致，觀色聞香都能達到一定效果，各種植物相互搭配更是能相互促進，使觀賞效果更佳。
2 一些水生植物的觀賞價值
根據上文所提到的、國內常見的、具有凈化作用的水生植物種類，對不同種類水生植物的觀賞價值進行具體分析。
挺水植物美人蕉為多年生草本植物，最高可達100 cm，有香味，是園林綠化中比較常用的一種，具有較高的觀賞價值。菖蒲葉叢翠綠、端莊秀麗，不借助外部環境的襯托也能郁郁蔥蔥，顯得特別美麗，且耐熱耐寒、富有而滋潤。其姿態秀麗特立，超逸秀美，自古以來受到人們的喜愛。
挺水植物水蔥，株高0.5～1.0 m;頂生聚傘花序，淺黃褐色，花期6—8月;色澤淡雅，亭亭而立，莖干較細。適合大面積種植，與其他植物搭配更有層次。
沉水植物狐尾藻是多年生沉水草本植物，生長迅速，常常大片叢生、顏色翠綠，若是受到水流的洗刷，隨水搖擺，就好像清風掠過，沁人心脾。
浮水植物荇菜是淺水性植物，莖較細長，分枝比較多，比較柔軟，生長在泥土之中或者漂于水面。葉片形狀類似于睡蓮，鮮黃色花朵挺立而伸出水面，就好像是出水芙蓉。古往今來，荇菜為眾人喜愛?！对娊洝分袑舨说馁澝罉O為高，將荇菜比喻為淑女的愛情，可見荇菜的意境之美?！额伿霞矣枴分幸矊舨擞袠O高的贊美，他將荇菜的清純寫入其中。 3 水生植物搭配造景
單一水生植物的色彩、姿態等形態特征是人們可以直觀感受到的，但是單種植物的種植往往不能兼備各種觀賞效果，所以要選擇搭配組合。
根據5種植物不同的特性以及聯系，將植物造景與實際相結合，在造景時運用3個原則：①水面所占有的水生植物面積要適當;②根據水體環境的實際情況選擇植物;③嚴格控制植物生長范圍，避免過度擴張。從中選出3種適合溫江地區種植的水生植物，其既能在水體凈化方面有良好效果，又能美觀效果。
將多種植物搭配時，既要滿足環境的要求，又要主客分明、上部下部分明，使其具有層次感，顏色與形狀搭配合適，這樣才能取得良好的視覺效果，使得整幅畫面符合構圖要素，美不勝收。
水生植物的配置多用于駁岸、水面與濕地。駁岸植物的配置目的，既是讓山和水的景觀具有一致性，又主導著水面景觀，讓其更加和諧。園林意義上的水景駁岸大致可分為兩種，即土岸與石岸。土岸邊的植物配置要與周邊的環境相互結合，并相互呼應。以旱傘草、美人蕉、菖蒲等在土壤上也可良好生長的挺水植物作為駁岸的岸線植物，以遠近結合、疏密結合的斷續曲線作為栽植的原則，達到填充岸線、柔化駁岸與水域邊界、調節水岸關系的景觀作用。石岸線條生硬而尖銳，在這里配置植物就要求做到將石岸邊線轉化為柔軟多變的圓潤曲線，所以可多利用垂柳、迎春等垂枝植物，配合以千屈菜、菖蒲、水蔥等挺水植物來遮擋石岸的生硬邊線與轉角，使其得以柔軟過渡，同時也得以充當背景與屏障。同時，只要遵循“種類略少、數量略多”的原則，駁岸植物的邊緣種植也既能留出足夠水面產生植物倒影，增添景觀的豐富性與層次性，又能不顯雜亂無章。
挺水植物大多需在水體淺水區種植，留出人工湖泊等水體的大部分水面以賞水景動靜之美，但其空間也需要運用浮水、沉水植物來稍作補充，凸顯出水面的大氣?？梢杂盟彙④蛯?、荇菜等小型浮水植物覆蓋住一些比較空蕩的水面，補充挺水植物配置下方剩余的空間，豐富植物姿態與色彩，留下大片的水域欣賞空間。
在駁岸與水面合理運用種植方式的同時，也需根據不同景觀水域水深與水流情況，選取不同的適應性水生植物。挺水植物多栽種在水下65 cm，適應淺水生活;浮水植物多適于1.5～3.0 m的水深;漂浮植物適宜于任何水深的靜水，而斑茅、蒲葦等濕生植物只能生活于20 cm水深至岸泥。
以水蔥、狐尾藻、美人蕉、荇菜、菖蒲5種植物為例，介紹如下。
水蔥和狐尾藻搭配種植，高低錯落，相互映襯，有韻律感和節奏感。水蔥挺立，顯得整個畫面比較開闊、硬朗，而狐尾藻在水下顯得柔和，整個畫面是十分和諧的。挺水植物水蔥作沉水植物狐尾藻的背景，在一定程度上縮小了空間尺度。根據張澤西等人的研究，水蔥和狐尾藻的搭配種植，其總氮去除率最高可達71.49%，總磷去除率最高可達88%，硝態氮去除率更為顯著，幾乎可以達到100%，磷酸鹽去除率達到了94.07%[16]。水蔥跟狐尾藻的搭配種植具有相當好的凈化效果。
美人蕉與荇菜搭配種植。一些黃艷花色的美人蕉與荇菜的黃色小花構成和諧的黃色色調。而一些紅色的美人蕉與荇菜搭配，紅花與綠葉的搭配使得畫面更有沖擊感，使得畫面更加清晰、活潑。美人蕉的長條形葉與荇菜圓形小巧的葉形成形態上的對比;美人蕉與荇菜的質感精細，給人感覺空間的柔和。在5—6月的花期，可以同時觀賞到兩種植物的花。
荇菜對藍藻的抑制率能夠達到67%，種植荇菜的水體中葉綠素a能減少81.5%。狐尾藻與荇菜的凈化效果明顯，狐尾藻與荇菜的搭配種植也具有一定的景觀價值?！冻刑焖乱褂巍分须m然沒有實際描寫水面，而是寫竹柏的影子像藻荇一樣，空靈透徹。沉水植物狐尾藻與浮水植物荇菜搭配種植，同樣能夠達到使空間透徹的感覺。雖然層次感不如前兩種搭配強烈，但是狐尾藻與荇菜給人以統一的感覺，不僅存在細致感覺而且又富有變化，讓景觀既和諧又具有多樣性。
4 總結
水生植物在凈化水體中起到了重要作用，還具有一定的美觀性。隨著生態美學的發展，對植物造景的認識不能夠只停留在“詩情畫意”上面，應該研究得更加深入而透徹。除了在視覺上滿足人們的需求外，還要使得景觀成為一個整體，建立一個聚多種功能于一體的整體生態系統。水生植物作為這一整體的重要組成成分，對植物進行科學良好的配置，使得水體景觀豐富，形成不同層次優美和諧的生態水景。
參考文獻：
[ 1 ] 郭迎慶. 城市景觀水體的污染控制和修復技術[J].環境科學與技術，2005，28（S1）：148-150.
[ 2 ] 程婧蕾，王麗卿，季高華，等.上海市10 個城市公園景觀水體富營養化評價[J].上海海洋大學學報，2009，18（04）：435-442.
[ 3 ] 覃曉艷.淺談水生植物與園林植物造景[J].綠色科技，2013，03（03）：85-87.
[ 4 ] 田如男，孫欣欣，魏勇.不同類型水生植物群落對銅綠微囊藻的化感作用[J].生態環境學報，2010，19（09）：2 149-2 154.
[ 5 ] 屠清瑛，章永泰，楊賢智.北京什剎海生態修復試驗工程[J].湖泊科學，2004，16（01）：21-25.
[ 6 ] 鄧志強，閻百興，李旭輝，等.人工浮床技術開發與應用研究進展[J]. 環境污染與防治，2013，35（05）：88-92.
[ 7 ] 崔麗娟，張曼胤，趙欣勝，等.北京翠湖人工濕地污水凈化的效果分析[J].中國農學通報，2012（05）：278-282.
[ 8 ] 周玉明.水生植物造景探討[J].蘇州科技學院學報：工程技術版，2006，19（02）：71-73，78.
[ 9 ] 于丹.水生植物群落的動態與演替的研究[J].植物生態學報，1994，18（04）：372-378.
[ 10 ] 王浩，李鐵慶.鐵嶺市蓮花湖濕地生態系統對城區污水中氮、磷的去除效果分析[J].環境科學與管理，2013（02）：60-62.
[ 11 ] 李陽，卜軍，馬純艷，等.遼寧鐵嶺蓮花湖濕地植物群落研究[J].沈陽師范大學學報：自然科學版，2012（04）：548-549.
[ 12 ] 王慶安，黃時達.濕地植物光合作用向水體供氧能力的試驗 研究[J].生態學雜志，2000，19（05）：45-51.
[ 13 ] 李宏文，梁娜，Paul K. Chien.水生植物的生態敏感度研究[J]. 生態學雜志，2001，20（02）：20-22.
[ 14 ] 劉建偉，周曉，呂臣，等.三種挺水植物對富營養化景觀水體 的凈化效果[J].濕地科學，2015，02（06）：54-56.
[ 15 ] 田琦，王沛芳，歐陽萍，等. 5 種沉水植物對富營養化水體的 凈化能力研究[J]. 水資源保護，2009，25（01）：14-17.
[ 16 ] 張澤西，劉佳凱，張振明，等.種植不同 植物及其組合的人工浮島對水中氮、 磷的去除效果比較[J]. 濕地科學，2018，16（02）：273-278.
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/1/view-14804400.htm
