水生植物在城市景觀水體生態(tài)修復(fù)中的運(yùn)用

聶莉

（廣州市綠化有限公司，廣東 廣州 510440）

0 引言

城市中的景觀水體不僅是城市園林不可或缺的造景要素，也是眾多生物的棲息地，具有凈化城市中水的潛力，是城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組成部分[1]。在當(dāng)前城市景觀水體水生態(tài)環(huán)境易受破壞的背景下，如何修復(fù)水體質(zhì)量顯得尤為重要。水生植物觀賞價(jià)值高，可凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體，是城市景觀水體的主要造景元素。本文通過(guò)實(shí)際案例對(duì)城市景觀水景常用的水生植物種類(lèi)及作用、水生植物在水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)中的運(yùn)用、水生植物質(zhì)量控制措施、潛在問(wèn)題保障處理措施等方面進(jìn)行分析，以期為水生植物在城市景觀水體生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目提供參考，促進(jìn)水生態(tài)修復(fù)的應(yīng)用，有效解決城市景觀水體污染治理問(wèn)題。

1 水生植物類(lèi)型及其作用

1.1 水生植物的類(lèi)型

水生植物往往指生活于水環(huán)境中的植物，他們具備一定適應(yīng)水環(huán)境生長(zhǎng)的特征。水生植物從生態(tài)類(lèi)型角度上可分為漂浮植物、浮葉植物、挺水植物和沉水植物。

（1）漂浮植物。根不著生在底泥中，整個(gè)植物體懸浮于水面的水生植物，如槐葉萍、鳳眼蓮、浮萍等。

（2）浮葉植物。植株扎根基底，葉漂浮于水面的水生植物，如睡蓮、菱、荇菜等。

（3）挺水植物。根著生在底泥之中，莖、葉等挺出水面暴露在空氣中。挺水植物常常處于水陸過(guò)渡地帶，如蘆葦、水蔥、菖蒲等。

（4）沉水植物。植物體全部位于水層下面，植株扎根基底。這類(lèi)植物的葉子大多為帶狀或絲狀，由于完全沉水，該類(lèi)植物更適應(yīng)水環(huán)境生長(zhǎng)，如苦草、水車(chē)前、金魚(yú)藻等。

1.2 水生植物的作用

在城市水景中，水生植物因其獨(dú)特的韻味被大家所喜歡，無(wú)論是青翠的荷葉、修長(zhǎng)的水蔥還是碧綠的傘草均隨處可見(jiàn)?！傍B(niǎo)弄桐花日，魚(yú)翻谷雨萍”，水生植物不僅滿足了人們的觀賞要求，更是將景觀的形態(tài)美提升到了一定的意境美，給人們創(chuàng)造了一個(gè)個(gè)野趣、豐富、耐人尋味的園林意境。隨著城市風(fēng)景園林的不斷發(fā)展，市民對(duì)景觀要求不斷提升，水生植物不僅起到提升景觀效果的作用，因其自身的特性，還具備一定的凈化富營(yíng)養(yǎng)水體，提高水體的自凈能力，在水體生態(tài)修復(fù)中發(fā)揮重大作用。

1.2.1 抑制浮游藻類(lèi)植物

通過(guò)研究表明，部分水生植物具備抑制浮游藻類(lèi)過(guò)量繁殖，減少水華暴發(fā)的作用。例如，蘆葦具備能夠有效抑制蛋白核小球藻的功能。

1.2.2 吸收各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

水生植物可以有效吸收氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)將這些物質(zhì)同化為本體結(jié)構(gòu)。例如，金魚(yú)藻、苦草、狐尾藻等能去除氮和磷，香蒲可以吸收廢水中的重金屬等。水生植物中吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)應(yīng)用最多的為沉水植物。沉水植物通過(guò)自身特性，有效減緩營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)儲(chǔ)備速度，使得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸入、輸出達(dá)到一定的均衡狀態(tài)，同時(shí)他們還可以減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的總量，是當(dāng)今有效改善水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要素材之一。除此之外，沉水植物還能促進(jìn)氮的硝化-反硝化反應(yīng)，逐漸成片長(zhǎng)滿水底后，可防止底泥的再懸浮，提高水體生態(tài)自凈能力[2]。

1.2.3 其他生態(tài)功能

除了可以抑制浮游藻類(lèi)植物和吸收水體富營(yíng)養(yǎng)元素，水生植物還具有各種物理、化學(xué)效應(yīng)。例如，固化底泥、加快懸浮物的分解速度，增加透明度，凈化水質(zhì)；減少水動(dòng)力，減輕風(fēng)浪對(duì)水體的擾動(dòng)及底泥營(yíng)養(yǎng)鹽的釋放，為微生物提供合適的棲息場(chǎng)；提高水體氧氣含量，有助于去除水體中固體沉淀物質(zhì)等功能。

2 水生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用

當(dāng)今水體修復(fù)方法主要分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)。生態(tài)修復(fù)是一種以生物修復(fù)為基礎(chǔ)，同時(shí)結(jié)合使用物理方法、化學(xué)方法以及相應(yīng)的工程技術(shù)措施的綜合修復(fù)法。水生態(tài)修復(fù)是在生態(tài)學(xué)原理的指導(dǎo)下，綜合使用多種方法修復(fù)被污染水體的修復(fù)方法。在廣州動(dòng)物園三大湖的改造項(xiàng)目中，沉水植物得到充分利用，項(xiàng)目通過(guò)“水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)”形成一個(gè)綜合的生態(tài)系統(tǒng)，達(dá)到水質(zhì)深度凈化的效果。接下來(lái)一起研究水生植物在該項(xiàng)目水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)中的運(yùn)用。

2.1 治理前水環(huán)境分析

廣州動(dòng)物園三大湖治理前，水生態(tài)環(huán)境生態(tài)脆弱，水體野雜魚(yú)眾多，沉水植物缺乏，水生植物覆蓋度幾乎為零，氮磷等營(yíng)養(yǎng)鹽處于較高水平，底泥表現(xiàn)為深灰黑色、黑色，飽和，流塑，含腐殖質(zhì)。湖泊水環(huán)境抵御外界干擾能力差，水體自凈能力不足，易導(dǎo)致藍(lán)藻爆發(fā)，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)處于較高水平。

2.2 水生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用

項(xiàng)目的重點(diǎn)是如何構(gòu)建有效的清水型生態(tài)系統(tǒng)，其核心框架為沉水植物群落、浮游動(dòng)物群落、水生動(dòng)物群落的構(gòu)建。除此以外，項(xiàng)目還通過(guò)構(gòu)建高效曝氣系統(tǒng)來(lái)提高水體溶解氧濃度，達(dá)到提高生態(tài)處理能力、實(shí)現(xiàn)水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的效果。施工工序主要包括：前期調(diào)查及清淤、水生植物種植、微生物投放、水生動(dòng)物投放等。

2.2.1 前期調(diào)查及清淤

施工前先將魚(yú)類(lèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)移或科學(xué)放生，由排水閘進(jìn)行排水，無(wú)法通過(guò)水閘排的部分則由強(qiáng)排泵進(jìn)行，將湖水排入市政管網(wǎng)，以便對(duì)系統(tǒng)長(zhǎng)期累積的底泥進(jìn)行生物清淤。然后選用高質(zhì)量的中草藥無(wú)毒型底泥活化劑、微生物制劑等，均勻的噴、潑灑在整個(gè)底泥，一方面對(duì)湖泊長(zhǎng)期淤積的底泥進(jìn)行生態(tài)清淤，避免后期底泥對(duì)上覆水層的污染，另一方面，可營(yíng)造良好的微生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)后期沉水植物的良好生長(zhǎng)。

2.2.2 水生植物種植

種植水生植物是該項(xiàng)目生態(tài)修復(fù)的重點(diǎn)，項(xiàng)目通過(guò)配置多種水生植物，不僅增加了水體的景觀效果，同時(shí)由于考慮不同季節(jié)水生植物的生長(zhǎng)特性，在確保生物多樣性的同時(shí)又起到增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。項(xiàng)目因地制宜，結(jié)合周邊設(shè)施及施工范圍生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，采用矮型苦草、刺苦草、小茨藻搭建沉水植物系統(tǒng)。沉水植物配置方案如表1 所示。植物種植采用插秧作業(yè)方式，局部水體工程人員無(wú)法插秧，則采用拋秧補(bǔ)種方式，種植順序?yàn)樯钏畢^(qū)（水下森林）導(dǎo)淺水區(qū)（水下草皮）。

表1 沉水植物配置方案

2.2.3 微生物投放

項(xiàng)目通過(guò)對(duì)湖泊進(jìn)行微生物投放來(lái)達(dá)到對(duì)藻類(lèi)、懸浮顆粒物進(jìn)行控制。利用食藻蟲(chóng)有效地消除藻類(lèi)，同食藻蟲(chóng)一起投放的還有有芽孢桿菌、光合細(xì)菌等硝化與反硝化細(xì)菌以及各種噬菌體。微生物通過(guò)泡沫箱包裝空運(yùn)，投放數(shù)量視水質(zhì)污染程度而定。項(xiàng)目通過(guò)微生物提升湖水透明度，為水下植被的生長(zhǎng)營(yíng)造了一個(gè)良好的環(huán)境，對(duì)控制和預(yù)防水體藻類(lèi)，起著至關(guān)重要的作用。

2.2.4 水生動(dòng)物投放

當(dāng)沉水植物群落恢復(fù)后，引入水生動(dòng)物構(gòu)建食物鏈，發(fā)揮其生態(tài)功能，實(shí)現(xiàn)水體的生態(tài)平衡和自我凈化。項(xiàng)目主要引入魚(yú)類(lèi)、蝦類(lèi)、軟體螺貝類(lèi)及濾食性動(dòng)物等，用于延長(zhǎng)食物鏈，完善水生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)也提高了水體的自我凈化能力和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。水生植物種植完畢后，沉水植物生長(zhǎng)逐步茂盛，開(kāi)始投放各種水生動(dòng)物（魚(yú)蝦螺貝），進(jìn)一步完善食物鏈，構(gòu)建完整的水生態(tài)系統(tǒng)。

2.2.5 生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整

水生態(tài)系統(tǒng)初步構(gòu)建成功后，需要進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化調(diào)整工作，包括病蟲(chóng)害控制、水生植物補(bǔ)種、水面清潔維護(hù)、生物群落及生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控、水體應(yīng)急處理系統(tǒng)設(shè)備養(yǎng)護(hù)管理等。食藻蟲(chóng)投放完畢，水質(zhì)透明度得到逐步提高，此時(shí)可以補(bǔ)種那些因施工前期水體渾濁而導(dǎo)致的漏種部位，同時(shí)局部分布不合理的水草進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)一步提升水底景觀，最終實(shí)現(xiàn)水質(zhì)深度凈化，穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

除做好以上工作外，為降低三大湖中水禽投喂點(diǎn)水禽糞便對(duì)周邊水體造成的不利影響，項(xiàng)目還實(shí)施原位/異位集中式處理系統(tǒng)，同時(shí)做好項(xiàng)目保潔，定期對(duì)水體生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，鞏固水生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，保持水體自凈效應(yīng)。該項(xiàng)目通過(guò)水生植物在水生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，完善了水體生態(tài)系統(tǒng)生長(zhǎng)環(huán)境，打造了一幅天鵝湖畔舞，魚(yú)蝦草中游的生態(tài)園林水景。

一、二年級(jí)教材中，象形字、會(huì)意字占大多數(shù)，用微課演示象形字由實(shí)物圖到甲骨文，再到現(xiàn)代簡(jiǎn)化字的演變過(guò)程。會(huì)意字造字方法形象，可以用微動(dòng)畫(huà)揭示字理。學(xué)生明白了象形字、會(huì)意字的含義之后，就能記住漢字的字音、字形。

3 水生植物應(yīng)用于水體生態(tài)修復(fù)的潛在問(wèn)題及處理措施

3.1 局部水域景觀不良

水生植物種植后，會(huì)出現(xiàn)局部水體流動(dòng)死角，在刮風(fēng)、強(qiáng)降雨情況下，可能會(huì)出現(xiàn)局部各種植物落葉等漂浮雜物集中，個(gè)別區(qū)域水草生長(zhǎng)緩慢，水景效果可能不理想。

為避免以上情況發(fā)生，應(yīng)根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)，設(shè)計(jì)全部配置合適水生植物，同時(shí)結(jié)合相應(yīng)應(yīng)急措施和維護(hù)管理，能夠做到把風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題消滅在萌發(fā)初期。日常加強(qiáng)巡邏和維護(hù)管理，及時(shí)打撈、處理水面的垃圾雜物和泡沫等。有需要時(shí)可以移植水草，優(yōu)化局部水體景觀。

3.2 不科學(xué)放生或捕撈破壞生態(tài)

由于景觀水體一般為開(kāi)放式水體，水生態(tài)實(shí)施完成后，魚(yú)類(lèi)作為生態(tài)系統(tǒng)最重要的消費(fèi)者，或被片區(qū)居民捕撈，或不當(dāng)放生，會(huì)帶來(lái)許多負(fù)面生態(tài)效應(yīng)。

在水生態(tài)修復(fù)工程完工后，應(yīng)強(qiáng)化管理，合理投放、添加或移除災(zāi)害性魚(yú)類(lèi)，同時(shí)補(bǔ)投肉食性魚(yú)類(lèi)優(yōu)化生態(tài)且要禁止游人隨意捕撈水生動(dòng)物。

3.3 外源污染影響

游人活動(dòng)時(shí)，向水體投放偶然性污染物，降雨地表徑流、周邊綠化因施肥等因素影響水體水質(zhì)。外源污染要注重治理，才能保障控制效果。首先要加強(qiáng)日常巡邏和監(jiān)管，遇到排污或者突發(fā)污染情況要及時(shí)處理。其次采用漂浮濕地措施，削減污染負(fù)荷，同時(shí)增設(shè)處理裝置，結(jié)合園區(qū)日常管理水平的改善，減少各類(lèi)污染源，從而降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。最后充分利用水生態(tài)系統(tǒng)自身凈化能力，水生態(tài)系統(tǒng)具備一定納污能力，持續(xù)性暴雨、周邊綠化施肥等因素帶來(lái)的影響，一般2～7d 即可自行恢復(fù)。

3.4 極端天氣的不利影響

持續(xù)高溫天氣、暴雨、臺(tái)風(fēng)等天氣，會(huì)在短期內(nèi)對(duì)水體造成不利影響，導(dǎo)致透明度下降和水質(zhì)不穩(wěn)定的情況，需在事前和事后進(jìn)行應(yīng)急處理措施，及時(shí)恢復(fù)水質(zhì)和生態(tài)穩(wěn)定。

華南地區(qū)持續(xù)性高溫，會(huì)對(duì)水草成長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響，低溫一般不易造成水草凋亡；持續(xù)暴雨和臺(tái)風(fēng)等不利天氣，短期內(nèi)會(huì)對(duì)水質(zhì)和景觀不利。若出現(xiàn)極端不利天氣，出現(xiàn)水草凋亡，則盡快采取補(bǔ)種措施，緊急情況采取應(yīng)急措施，輔以外力使水生態(tài)系統(tǒng)盡快恢復(fù)平衡。

4 景觀水體的生態(tài)環(huán)境維持

水生植物能夠有效凈化水質(zhì)，但如果利用不當(dāng)也會(huì)對(duì)水體帶來(lái)二次污染。如鳳眼蓮在抑制浮游藻類(lèi)同時(shí)也能在很短時(shí)間快速占據(jù)較多水域，其他類(lèi)型植物被他給擠掉，從某種程度上來(lái)說(shuō)，他們使得水生植物種類(lèi)有所下降。在他們大量繁殖的時(shí)候，同時(shí)也阻隔水體和外界空氣、陽(yáng)光的交換，減少了氧氣的溶解含量，不利于水體生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展[3]。如何維持景觀水體生態(tài)環(huán)境是城市景觀水體生態(tài)修復(fù)中的關(guān)鍵。

4.1 做好日常維護(hù)工作

在后期維護(hù)時(shí)期，要定期巡查，跟蹤監(jiān)測(cè)水生態(tài)系統(tǒng)，及時(shí)打撈水面垃圾和漂浮物。發(fā)現(xiàn)植物稀疏時(shí)要及時(shí)補(bǔ)種，發(fā)現(xiàn)過(guò)密時(shí)要適當(dāng)移除，避免葉片互相遮擋，影響光合作用。保持水體透光度，充分的陽(yáng)光是沉水植物獲得光合作用，達(dá)到生態(tài)修復(fù)功能的關(guān)鍵。日常維護(hù)仔細(xì)觀察，總結(jié)規(guī)律，必要時(shí)輔以簡(jiǎn)便易行的應(yīng)急處理措施，同主要利用水生態(tài)系統(tǒng)自身的抵抗力、恢復(fù)力等確保生態(tài)系統(tǒng)全年安全運(yùn)行。

4.2 控制污染源

生態(tài)修復(fù)工程的前提是截污，污水治理應(yīng)在生態(tài)建設(shè)之前，水生態(tài)修復(fù)必須以控制營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷為前提。通?？赏ㄟ^(guò)采用雨污分流、截污納管等措施，從根本上消除污染源[4]。其中雨污分流要對(duì)污水來(lái)源進(jìn)行調(diào)查，結(jié)合市政污水管道的使用，因地制宜，成功恢復(fù)水體的自凈功能。

4.3 優(yōu)化水體生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

自然健康的水生植物群落非常重要，應(yīng)注意保護(hù)好現(xiàn)有的良好植被條件，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r選擇凈化能力功能強(qiáng)且適應(yīng)力強(qiáng)的植物。沉水植物宜選擇四季常綠、凈化效果好、景觀效果好、生態(tài)安全、便于管理的品種。苗木應(yīng)選擇無(wú)病蟲(chóng)害、生長(zhǎng)旺盛、根系發(fā)達(dá)的植株。浮葉植物應(yīng)控制其繁殖力度，避免過(guò)度生長(zhǎng)導(dǎo)致二次污染。通過(guò)構(gòu)造喬木、地被、草坪、挺水植物、沉水植物和漂浮植物層次形成完整的植物景觀生態(tài)系統(tǒng)，優(yōu)化水體生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

5 結(jié)語(yǔ)

湖泊水生植被的恢復(fù)是湖泊環(huán)境和生態(tài)綜合治理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是水生態(tài)系統(tǒng)功能初步恢復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)的生態(tài)措施之一[5]?？偟膩?lái)說(shuō)，水生植物可以豐富城市園林水體景觀，吸收水體富營(yíng)養(yǎng)，修復(fù)水體生態(tài)系統(tǒng)。水生植被恢復(fù)后，形成有利于水生生物生長(zhǎng)的環(huán)境，在水生植物的共生作用下，氮、磷等有機(jī)物被封存，生態(tài)鏈恢復(fù)自凈功能。重視水生植物與水體的景觀和生態(tài)關(guān)系，在水生態(tài)修復(fù)中融入園林景觀設(shè)計(jì)理念，營(yíng)造一個(gè)生態(tài)與景觀并存的環(huán)境是今后水體景觀發(fā)展的必然方向。