“雙碳”目標下鄉(xiāng)村濕地水生植物選擇及群落配置

［關(guān)鍵詞］ 水生植物；品種選擇；群落配置；鄉(xiāng)村濕地；“雙碳”目標

［摘 要］ 水生植物在維持濕地生態(tài)平衡、凈化水質(zhì)、防止水土流失、調(diào)節(jié)氣候，以及提供旅游和休閑價值等方面發(fā)揮著重要作用。基于水生植物的生態(tài)功能、生長習性和景觀效果等特性，篩選出102種具有凈化、美化功能的適宜在鄉(xiāng)村濕地環(huán)境中種植的水生植物，隸屬于36科67屬，以挺水植物為主，浮葉、漂浮、沉水植物為輔；同時，以物種生態(tài)位、種間關(guān)系為前提，形成了不同濕地空間區(qū)域的水生植物群落配置類型和方法；另外，提出了水生植物的種植、養(yǎng)護和管理措施，以期為鄉(xiāng)村濕地碳減排效用的提升及鄉(xiāng)村生態(tài)治理模式的構(gòu)建提供科學依據(jù)。

［中圖分類號］ S157.43;X171.4;S524 "［文獻標識碼］ B "DOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2024.10.020

［引用格式］ 唐桂梅，劉洋，彭穎舒，等.“雙碳”目標下鄉(xiāng)村濕地水生植物選擇及群落配置［J］.中國水土保持，2024（10）：74-78.

濕地是自然界中生物多樣性最豐富的生態(tài)景觀和人類最重要的生存環(huán)境之一，對于實現(xiàn)碳減排和緩解全球氣候變暖具有重要作用［1］。隨著全球氣候變暖、環(huán)境污染加劇、土地利用方式改變等，鄉(xiāng)村濕地面臨著困境，出現(xiàn)了植被破壞、水體污染、過度開發(fā)、面積萎縮等問題［2-3］，致使鄉(xiāng)村濕地原本的生態(tài)屬性被破壞，生態(tài)效益也大打折扣。

黨的二十大報告強調(diào)要大力開展農(nóng)村人居環(huán)境整治工作，推進健康農(nóng)村建設(shè)；在2020年9月22日的第75屆聯(lián)合國大會上，中國提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”的“雙碳”目標［4］；《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標的建議》明確提出實施鄉(xiāng)村建設(shè)行動，實施河湖水系綜合整治，改善農(nóng)村人居環(huán)境。鄉(xiāng)村濕地建設(shè)和修復是改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)美麗鄉(xiāng)村的重要環(huán)節(jié)之一。水生植物作為鄉(xiāng)村濕地的重要組成部分，具有很高的觀賞價值和生態(tài)價值，在水環(huán)境生態(tài)建設(shè)和修復中扮演著重要的角色［5-6］。首先，水生植物具有指示功能，根據(jù)水生植物的生長狀況，不需要檢測水質(zhì)就能做出合理的調(diào)整方案；其次，水生植物可凈化水質(zhì)［7］，水生植物除了本身能吸收污染物質(zhì)如重金屬［8］、有毒有機物（氰化物）、氮、磷、酚類及懸浮固體等［9-10］，還能通過根系沁氧和細胞釋放無機離子、糖類、有機酸［11］等方式，為微生物提供生長代謝所需的碳源［12-13］；同時，水生植物普遍對水中的浮游藻類生長具有抑制作用。水生植物在鄉(xiāng)村景觀建設(shè)中不可或缺，而鄉(xiāng)村濕地水生植物修復技術(shù)是一項具有環(huán)境友好、成本低、凈化能力突出等特點的生態(tài)治理方法，也是最有潛力且最直接的協(xié)同增匯技術(shù)。本研究通過對鄉(xiāng)村濕地水生植物品種選擇、群落配置、種植養(yǎng)護等方面的研究，為水生植物篩選、濕地景觀營造、碳匯功能的發(fā)揮提供技術(shù)和方法參考。

1 相關(guān)概念

1.1 鄉(xiāng)村濕地

濕地是處于陸生生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡性地帶，是水陸之間產(chǎn)生相互影響而形成的獨特生態(tài)系統(tǒng)類型。鄉(xiāng)村濕地主要是指鄉(xiāng)村區(qū)域內(nèi)的自然濕地和人工濕地等生態(tài)系統(tǒng)。我國分布著眾多的自然濕地（河流、湖泊、河港、溪流、沼澤等）和人工濕地（稻田、魚塘、水庫、藕塘等），濕地規(guī)模大小不一，遍布鄉(xiāng)村的角落，構(gòu)成了鄉(xiāng)村田園的生態(tài)基底。鄉(xiāng)村濕地不僅具有重要的景觀效果，還在防洪蓄水、保持生態(tài)平衡、動植物物種多樣性維護、碳儲量提升等方面起到了非常重要的作用［3］。

1.2 水生植物

水生植物通常指能在水中健康生長并完成生命周期的植物。水生植物按照生活型可分為挺水植物、浮葉植物、漂浮植物、沉水植物4種：挺水植物是指根或根狀莖扎在泥中的水生植物，其莖葉挺拔，植株上部挺出水面；浮葉植物的根或根狀莖扎在泥中，無明顯的地上莖或莖細弱不能直立，葉柄細長柔軟，有浮水葉浮于水面；漂浮植物的植物體漂浮在水面，根沉入水中，但不接觸基底；沉水植物的植株扎根基底，大部分生活周期內(nèi)營養(yǎng)體全部沉沒水中。不同類型的水生植物在生長方式和形態(tài)上存在差異，其種植和養(yǎng)護防護技術(shù)也有所不同。

2 水生植物品種選擇及群落配置

2.1 鄉(xiāng)村濕地水生植物的選擇

2.1.1 水生植物的篩選原則

水生植物的篩選要遵循鄉(xiāng)土性、生態(tài)性、科學性和抗逆性原則。優(yōu)先使用對環(huán)境適應性強且養(yǎng)護成本較低的鄉(xiāng)土水生植物。選擇有水體凈化作用的植物，可以吸收水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)、重金屬等有害物質(zhì)。考慮水體的具體環(huán)境及不同植物種類之間的協(xié)同和共生關(guān)系，在植物種類選擇和群落形態(tài)形成等方面盡量同原生環(huán)境中的植物群落接近。選擇生長迅速、根系發(fā)達、繁殖能力強的植物，以便短時間內(nèi)形成覆蓋，并有效抑制水藻繁殖。選用生態(tài)位較寬、抗逆性較強的水生植物，形成具有凈化水體、完善食物鏈、美化景觀等功能，同時兼顧經(jīng)濟、社會與文化功能的水景環(huán)境。

2.1.2 水生植物品種選擇

水生植物品種選擇時應考慮其生活習性、景觀效果、生態(tài)功能、生長速度、耐污能力等特性，以及季節(jié)搭配、空間配置、周邊環(huán)境等特點［14-15］，根據(jù)目標濕地的底泥、水深、水質(zhì)、流速、鹽度和水體功能規(guī)劃等選擇適宜的水生植物，不應選用具有外來入侵風險或已經(jīng)被認定為外來入侵種的水生植物種或品種。所選的植物材料應完整豐滿、葉色正常、生長健壯、根系發(fā)育良好、無病蟲害。在遵循以上原則及要求的基礎(chǔ)上，篩選出102種具有凈化、美化功能的適宜在鄉(xiāng)村濕地環(huán)境中使用的水生植物（見表1），隸屬于36科67屬，其中以挺水植物為主，數(shù)量為70種，浮葉植物、漂浮植物、沉水植物種類較少。

2.2 鄉(xiāng)村濕地水生植物群落配置

2.2.1 配置要點

根據(jù)濕地修復目標配置植物種類及其比例。配置多種水生植物，構(gòu)成挺水、浮葉植物相呼應，水生、陸生植物相協(xié)調(diào)的配置格局，提升濕地生物多樣性水平。充分考慮物種的生態(tài)位、種間關(guān)系，限制易泛濫物種的應用，實現(xiàn)物種間相互適應的生態(tài)配置，形成穩(wěn)定性好的生態(tài)系統(tǒng)。利用植物的形態(tài)、生活型等特性，形成和諧優(yōu)美的濕地景觀，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。

2.2.2 空間配置方式

除了漂浮植物，對水生植物影響較大的生態(tài)因素是水深［16］。水生植物的生長習性不同，對水深的要求也有差異，不同空間區(qū)域的植物配置類型見表2。種植時，結(jié)合實際的水體景觀需求與植物習性，盡可能在保證成活率的同時，提升景觀美觀程度，形成高低錯落的景致。種植沉水植物時，水深應保障比植株更高，避免植物根莖失去水的浮力支撐而折斷；種植挺水植物時，要保障植株的莖葉能保持在水面以上，以有利于植物的生長和美觀。

2.3 水生植物種植方法

水生植物種植可采用種子播種、移栽及營養(yǎng)體繁殖等方法。原則上一年四季均可用種子播種，但以春、夏兩季為宜。移栽種植宜在春、秋兩季進行，氣溫太高或太低均會影響成活率。營養(yǎng)體繁殖宜在冬、春兩季進行，或由水生植物自行繁殖。

不同的水生植物可根據(jù)具體的水體環(huán)境和需求采用不同的繁殖方法。采用種子播種時，應選用充分成熟且經(jīng)過后熟期的籽粒飽滿、個大、無病蟲害、無缺損、無霉變的種子。播種前可浸種或催芽，浸種或催芽過的種子應及時播種，不可延誤。經(jīng)過催芽的種子一定要輕拿輕放，不可碰傷幼芽，以免影響出苗。挺水植物、沉水植物、浮葉植物均可采用種子播種。采用移栽種植時，先把種子播于苗床中，待種子萌發(fā)生長達到移栽規(guī)格后，再移栽到目標水域。移栽種植適用于所有生活型水生植物的種植，漂浮植物、沉水植物一般均采用此法種植，挺水植物、浮葉植物也可采用此法種植。采用營養(yǎng)體繁殖時，可利用水生植物的冬芽、枝條、葉片、根、莖等，采用扦插法、沉栽法及枝條自然沉降等方法進行營養(yǎng)體種植。適宜的水生植物種植和配置方式能使其在面臨水環(huán)境的影響或脅迫時，形態(tài)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出適應性進化效果。

3 鄉(xiāng)村濕地水生植物養(yǎng)護管理

水生植物的養(yǎng)護和管理對濕地景觀的維持及水生植物的健康起著重要作用。首先，在鄉(xiāng)村濕地水生植物配置過程中，要全面掌握各種水生植物的水深適應性，并作為種植工作落實的依據(jù)，以降低后續(xù)管理難度，切實發(fā)揮景觀配置的價值與效果。其次，水生植物種植成功后，應進行合理調(diào)控，實現(xiàn)種群演替與群落結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗逆性，以達到預期的良性生態(tài)平衡。再次，水生植物出現(xiàn)病、蟲、雜草、魚、螺及其他影響其正常生長的生物時應及時進行治理，但不宜使用除藻劑和殺蟲劑等。最后，還要做好高溫、大風、霜凍、冰凍等災害天氣的防護工作，避免大面積返工補苗，以節(jié)約施工成本。

4 結(jié)束語

鄉(xiāng)村水生態(tài)治理、人居環(huán)境整治是我國鄉(xiāng)村生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容，鄉(xiāng)村濕地及水生植物是鄉(xiāng)村環(huán)境景觀中最具活力的組成之一。其中，水生植物的選擇和配置是水環(huán)境修復技術(shù)中重要的一環(huán)，是鄉(xiāng)村實現(xiàn)“碳中和”目標的重要途徑之一，對優(yōu)化鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境、展現(xiàn)地方風貌特色、實現(xiàn)鄉(xiāng)村的可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義［17］。因此，在進行鄉(xiāng)村濕地景觀建設(shè)過程中，水生植物的種植與配置技術(shù)至關(guān)重要。同時，探討鄉(xiāng)村濕地水生植物與鄉(xiāng)村生活、產(chǎn)業(yè)發(fā)展及鄉(xiāng)村旅游之間的關(guān)系，研究鄉(xiāng)村濕地水生植物在物種修復、環(huán)境修復、格局修復中的重要作用，以及在鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展、休閑功能拓展等方面的價值體現(xiàn)，也是今后的重點議題。

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收稿日期： 2023-09-15

基金項目： 國家重點研發(fā)計劃項目（2019YFD1100400）；湖南省重點研發(fā)項目（2022NK2062，2021NK2008）；湖南省林業(yè)生態(tài)保護修復及發(fā)展專項資金項目（湘財資環(huán)指〔2023〕5號，湘財資環(huán)指〔2024〕3號）；湖南省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新資金項目（2024CX30）

第一作者： 唐桂梅（1979—），女，湖南桃江人，高級工程師，博士，主要從事園林植物與鄉(xiāng)村規(guī)劃設(shè)計研究工作。

通信作者： 黃國林（1976—），男，湖南永興人，研究員，學士，研究方向為園林花卉、休閑農(nóng)業(yè)與鄉(xiāng)村旅游規(guī)劃設(shè)計。

E-mail： 275176168@qq.com

（責任編輯 徐素霞）