徐州地區(qū)山坡地形高校校園生態(tài)景觀水體植物設(shè)計

趙艷堃，郭杲麒，卓壯壯，郭 遠(yuǎn)

(江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

1 引言

植物能夠提高校園環(huán)境質(zhì)量，改善生態(tài)環(huán)境，起降噪、緩沖暴雨作用；還可以調(diào)節(jié)水體周邊的小氣候，令人感到身心舒暢，同時也能體現(xiàn)出不一樣的校園景觀風(fēng)貌。

水生植物可以吸收水體中的營養(yǎng)物質(zhì),而且部分水生植物一方面會通過自身的特質(zhì)使藻類的正常生長代謝被破壞,使藻類不能存活，這樣就可以達(dá)到提高水體透明度、改善水質(zhì)的目的。另一方面，水生植物能分泌出抑藻物質(zhì),破壞藻類正常生長,使藻類停止繁殖甚至滅活。

因此，本文在對徐州幾個典型水體的水生植物進(jìn)行調(diào)研后，針對江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)有情況進(jìn)行景觀水體植物設(shè)計。

2 徐州市自然條件

徐州位于華北平原的東南部，介于東經(jīng)116°22′～118°40′、北緯33°43′～34°58′之間，年平均氣溫14.2 ℃，歷史最高氣溫40.6 ℃，最低-22.6 ℃，土壤凍結(jié)最大深度24 cm，年日照時數(shù)為2284～2495 h，日照率52%～57%，年均無霜期200～220 d，年均降水量800～930 mm，雨季主要集中在6～9月，其降水量占全年的56%[1]。

3 水生植物相關(guān)研究

3.1 水生植物生態(tài)功能相關(guān)研究

3.1.1水質(zhì)凈化

水生植物不但能美化環(huán)境,還能對凈化水質(zhì)起到重要作用。水生植物有些將水中的營養(yǎng)物質(zhì)大批量的吸收,并且還可以把物質(zhì)轉(zhuǎn)化，即將不利于水體的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有利的物質(zhì)。在受污染的水體中種植大量的凈化能力強(qiáng)的水生植物，其就能通過自身的特征將水中的污染物質(zhì)吸收，并能在植物內(nèi)部進(jìn)行污染物的轉(zhuǎn)化、分解,最終去除,從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。根據(jù)相關(guān)研究：蘆葦可吸收水中含有的金屬Hg、P和Pb;野慈姑具有凈化水中的N的能力;鳳眼蓮耐污能力強(qiáng),對N、P、K及重金屬離子均有吸收作用。而且水生植物能將污染物、營養(yǎng)物等吸收，并在其內(nèi)部進(jìn)行轉(zhuǎn)化分解積累使水中的污染物減少,抑制藻類的生長。

3.1.2 抑制藻類生長

如果水體中含有較多的N、P,會發(fā)生“水華”現(xiàn)象，使水質(zhì)變差。在這樣的水體中，可以通過種植大量的水生植物取吸收水體中的營養(yǎng)物質(zhì),而且部分水生植物一方面會通過自身的特質(zhì)使藻類的正常生長代謝被破壞,使藻類不能存活。這樣就可以達(dá)到提高水體透明度、改善水質(zhì)的目的。另一方面，水生植物能分泌出抑藻物質(zhì),破壞藻類正常生長,使藻類停止繁殖甚至滅活。

3.1.3 改善生態(tài)環(huán)境

水生植物能夠提高校園環(huán)境質(zhì)量，改善生態(tài)環(huán)境，還可以調(diào)節(jié)水體周邊的小氣候，令人感到身心舒暢，同時也能體現(xiàn)出不一樣的校園景觀風(fēng)貌。

3.2 水生植物生態(tài)配置模式研究

3.2.1 大面積水面的配置

大面積水面水生植物配置主要以營造穩(wěn)定的水生植物生態(tài)群落為主，著重于景觀遠(yuǎn)景。常見的大面積水面水生植物組合有以下幾種：①睡蓮、再力花、千屈菜；②睡蓮、黃菖蒲、千屈菜、再力花；③睡蓮、蓮、蘆葦、再力花、水蔥；④狐尾藻、睡蓮、香蒲；⑤狐尾藻、睡蓮、黃菖蒲、香蒲、再力花等。

3.2.2 小面積水面的配置

小面積水面水生植物配置主要以近景的效果為主，著重于個體水生植物的觀賞效果。岸邊以黃菖蒲、千屈菜、美人蕉、水蔥等挺水植物為主，同時用睡蓮、萍蓬草等浮水植物在水面起點綴作用的配置方式常用于小面積水面水生植物配置。

3.2.3 帶狀水面的配置

帶狀水面水生植物主要布置在水體兩側(cè)，這樣一方面使護(hù)岸景觀“軟化”更顯自然，另一方面營造了不一樣的校園景觀。種植的水生植物一定要選擇株型緊湊且矮小的類型,使之與環(huán)境協(xié)調(diào),且種植量不宜太多,種類也不要太繁雜,點綴即可。常見的配置方式以千屈菜、美人蕉、花菖蒲、水蔥等幾株一叢點綴。但是應(yīng)該注意到水生植物只需少許，加以點綴即可。

4 水生植物設(shè)計及調(diào)查

4.1 水生植物的概念

凡生長在水中或濕性土壤中的植物通稱為水生植物,以大型草本植物為主,包括草本和木本植物。

4.2 水生植物的分類

按生態(tài)類型不同，水生植物可分為沉水植物、飄浮植物、浮水植物、挺水植物。

4.2.1 沉水植物

植物體全部位于水面以下的水生植物稱為沉水植物。沉水植物可以把大量的營養(yǎng)物質(zhì)積累在植株內(nèi)部，對水生態(tài)系統(tǒng)具有非常重要的影響，可以作為水體污染狀況的指示性物種。常見的沉水植物有狐尾藻、金魚藻、苦草等，在凈化水質(zhì)方面有著十分顯著的效果。

4.2.2 飄浮植物

漂浮植物是根不生于泥中，整個植物體浮于水面上的一類浮游植物。鳳眼蓮為典型的漂浮植物，該植物繁殖速度快，對水體中營養(yǎng)物質(zhì)的去除效果較強(qiáng)，但是也應(yīng)對其生長速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，否則對水體中的生態(tài)系統(tǒng)的多樣性造成破壞。除鳳眼蓮?fù)獬Ｒ姷钠≈参镞€有水禾、水浮蓮等，均可減少水中的營養(yǎng)物含量，改善水體的透明度。

4.2.3 浮水植物

浮水植物是生于淺水中，葉子浮于水面，根生長在水底土中的植物。浮水植物也是可以起到吸收、轉(zhuǎn)化、積累水中的營養(yǎng)物,抑制藻類繁殖的作用。常見的浮水植物有莕菜、萍蓬草等。

4.2.4 挺水植物

根、根莖長于水體底泥中，莖、葉挺出水面的水生植物稱為挺水植物，挺水植物的觀賞性較強(qiáng)。其根莖不僅可以起到截留受納水體中懸浮物的作用,還可以吸收水中的營養(yǎng)物質(zhì)，降低水體營養(yǎng)物質(zhì)含量，抑制藻類的快速繁殖。再力花、梭魚草、水蔥等都是典型的挺水植物。

4.3 水生植物護(hù)岸的設(shè)計

柳樹、廣玉蘭、桂花、石楠等植物(圖1)都是徐州常見的高大的喬木,如果這些植物種植在岸邊不僅可以遮陰，形成景觀使校園景觀氣息濃郁,還能在水中呈現(xiàn)出倒影，提高其觀賞性，使人們在觀賞的過程中陶冶情操。

護(hù)岸還有著重要的防洪功能，一般坡度較緩，在水體凈化，延緩徑流速度方面十分有利，護(hù)岸自身基質(zhì)為自然土壤、夯實土壤，可以提供一定的抗侵蝕的功能，如果用植草磚加固處理，固土護(hù)坡的效果將更加顯著。

對于常水位以下的坡岸種植的水生植物一般要求具有耐水性,除此之外還要有水體凈化的作用。生活中常見的這類植物有:荷花、睡蓮、千屈菜、水蔥等(圖2)。

圖1垂柳(a)、廣玉蘭(b)、桂玉蘭(c)、石楠(d)

圖2荷花(a)、睡蓮(b)、千屈菜(c)、水蔥(d)

帶狀水體景觀護(hù)岸的植物配置應(yīng)考慮安全性、景觀性以及功能性,植物可以“軟化”護(hù)岸景觀，使其景觀更顯自然，不過值得注意的是植物種植量不宜過多，點綴即可。

4.4 水生植物調(diào)查內(nèi)容

本項目選取徐州市幾個地點的水體進(jìn)行實地調(diào)查，主要有云龍湖、大龍湖、云龍公園和彭園等地水體。在實地調(diào)查的基礎(chǔ)上對江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院的草本水生植物種類和配置進(jìn)行分析研究。

4.5 水生植物調(diào)查結(jié)果

調(diào)查結(jié)果(表1)表明，抽取的幾個徐州地區(qū)中常見的水生植物主要有33種，其中挺水植物18種、沉水植物9種、浮水植物4種、漂浮植物2種。常用的水生植物有再力花、睡蓮、千屈菜、蘆葦、蘆竹、香蒲和狐尾藻等[2]。

5 景觀水體護(hù)岸設(shè)計

5.1 三種護(hù)岸類型

5.1.1 草皮與水生植物護(hù)岸

草皮與水生植物護(hù)岸一般指在自然土壤護(hù)岸上種植綠草或者敷設(shè)人工草皮以及種植水生植物，利用植物根系固定坡面土壤，如果在鋪設(shè)植草磚的基礎(chǔ)上種植植物，固土護(hù)坡效果會更加明顯(圖3)。

表1 徐州市水生植物調(diào)差結(jié)果

圖3 草皮與水生植物護(hù)岸

草皮與水生植物護(hù)岸表土可全部用于栽種植物，護(hù)坡區(qū)域可種植少許的水生植物。在常見的水生植物中，根、莖、葉可以起到攔截泥沙和懸浮污染物作用的有再力花、水蔥等植物。而且這種護(hù)岸類型一般用于坡度較緩的護(hù)岸，對凈化水體有顯著作用。

5.1.2 植生袋護(hù)岸

植生袋護(hù)岸是把泥土或水泥砂漿灌入使用環(huán)保軟體材料制成的植生袋中，堆集起來保護(hù)岸坡的一種護(hù)岸形式，植生袋的透水性較好，可在植物袋上種植水生植物以達(dá)到固土、凈化水質(zhì)、提高觀賞性的目的。如圖4所示。

圖4 植物袋護(hù)岸

5.1.3 棕纖維墊護(hù)岸

棕纖維墊護(hù)岸主要是使用棕櫚科植物的纖維墊覆蓋護(hù)岸土壤，可再加上網(wǎng)格混凝土塊或磚塊輔助護(hù)土，并且在棕纖維墊種上植物，最終利用植物根系、網(wǎng)格混凝土塊或磚塊等固定土壤。

棕纖維墊護(hù)岸除混凝土塊或磚塊覆蓋的位置皆可種植植物覆蓋，因此其植物覆蓋度較高。該類型護(hù)岸的主要材料棕櫚科植物樹干的纖維，具有較好的保水性、耐久性，而且纖維墊降解腐爛后可變成肥料和水生動物飼料，因此護(hù)岸的水生植物生長條件好，還具有攔截水體中污染物的作用。

5.2 護(hù)岸類型的確定

草皮與水生植物護(hù)岸、棕纖維墊護(hù)岸二者綜合性能較好，具有較好的生態(tài)修復(fù)功能、穩(wěn)定的工程結(jié)構(gòu)和較好的經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性，而且和水體有大面積的接觸區(qū)域去凈化水質(zhì)，改善水體透明度，綜合性能令人滿意。

植生袋護(hù)岸與前兩者相比與水體接觸區(qū)域面積較小，對于水生植物凈化水質(zhì)較為不利，因此生態(tài)功能較弱，導(dǎo)致綜合性能較差。

總之，如江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院這樣以內(nèi)源污染為主的水體其護(hù)岸應(yīng)該坡度較緩，而且與水體接觸區(qū)域面積較大，這樣就可以利用水生植物吸收水中的N、P等營養(yǎng)物質(zhì)以及污染物，因此排除植生袋護(hù)岸的實施可能性。再者草皮與水生植物護(hù)岸比起棕纖維墊護(hù)岸施工更加方便，所需花費也較少，還能達(dá)到一樣的效果，所以最終確定草皮與水生植物護(hù)岸作為實施方案。

6 植物的選擇

植物應(yīng)以鄉(xiāng)土植物為主，以確保植物生長的適應(yīng)性；其次要選擇生命力強(qiáng)、抗病蟲害、耐熱耐寒、耐污染能力強(qiáng)、氮磷降解能力強(qiáng)的植物物種。

6.1 選擇鄉(xiāng)土植物

鄉(xiāng)土植物在長期生長過程中對于當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境已經(jīng)適應(yīng)，因此對于這些植物養(yǎng)護(hù)管理費用較低，而且形成的景觀具有地方特色。

6.2 選擇耐性強(qiáng)的植物

耐性強(qiáng)針對的是植物的耐熱耐寒、耐污染方面的能力。耐熱性指植物要有抵抗一定高溫的能力，除此之外，還要求在承受高溫后溫度降低植物可以快速恢復(fù)正常生長能力。耐寒性，同理。耐污染指植物對水體中或徑流產(chǎn)生的過程中攜帶的污染物的抗污染的性能。

6.3 選擇凈化能力強(qiáng)的植物

雨水徑流產(chǎn)生過程中，會攜帶大量的污染物及含有N、P的營養(yǎng)物質(zhì)，因此需要選擇凈化能力較強(qiáng)的植物對雨水進(jìn)行過濾去污。例如慈姑對P、K元素的需求量很大;香蒲根系發(fā)達(dá)，對N、P、K的吸收量大。同樣也會有少許水生植物在N、P含量較多的情況下使水質(zhì)下降。在含有大量營養(yǎng)物質(zhì)的水中，種植適量耐污染凈化能力較強(qiáng)的水生植物，經(jīng)過植物生長將水體中的污染物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化或積累到植物體內(nèi)，隨著植物收割而從水體中徹底去除，恢復(fù)水域中的養(yǎng)分平衡[3]。

最終，本項目的河流中常水位以下種植金魚藻、狐尾藻、苦草三種沉水植物，在河流兩側(cè)種植睡蓮、千屈菜、花菖蒲、水蔥等幾株一叢點綴，但是應(yīng)該注意到水生植物只需少許，加以點綴，否則會影響景觀視線，對觀賞效果也會起到反作用。護(hù)岸上鋪設(shè)植草磚，大面積種植綠草，另外再種植些許垂柳、廣玉蘭、桂花、石楠等高大喬木，營造出濃郁的校園景觀氣息，提高觀賞性。

7 植物的日常管理養(yǎng)護(hù)

校園景觀水體及其中種植的水生植物可以美化校園，改善校園環(huán)境，但是水中污染達(dá)到一定限度時水中的生態(tài)平衡受到破壞，會嚴(yán)重的影響到周邊的環(huán)境，因此一定要重視水體的后期維護(hù)管理工作。例如日常中水面上植物的落葉要及時清理，控制水生物的數(shù)量，避免水生物過量食用水生植物造成水生態(tài)失衡等。

所以,校園中應(yīng)聘用具有豐富的專業(yè)知識的養(yǎng)護(hù)管理人員,及時抑止水生植物在生長過程中將要出現(xiàn)的不良趨勢,并能提出相應(yīng)的對策。及時補(bǔ)充光照、肥料等水生植物生長所需的原料,按期修剪植物并除蟲害,此外,還應(yīng)該注意規(guī)范人們的行為,避免人對水生植物景觀的破壞,從而實現(xiàn)可持續(xù)性景觀,實現(xiàn)人與自然的和諧[4，5]。