陳秋紅

（中國市政工程華北設計研究總院有限公司，天津 300074）

1 引言

完整的水生態(tài)系統(tǒng)包含諸多不同種類的水生植物，水生植物能夠對河流水體內部的有毒有害物質進行快速分解，起到消除水體污染、改善水體質量、恢復水體生態(tài)的有效作用，使水體成為具有生命活力的水生生態(tài)環(huán)境。本文主要對水生植物在河道生態(tài)修復中的應用展開研究。

2 影響水生植物生長的因素

水生植物的快速生長需要光照的輔助支持，光照對植株、枝長、葉面積有不同的影響，一旦光照作用減弱，植物的生長速度也相對較慢，嚴重時可能出現(xiàn)徒長不良現(xiàn)象。如果河流水底結構的光照強度不能達到入射強度的1%，諸多水生植物將死亡；其次，水生植物的生長與河流水體的溫度有關，水溫偏低時，會從一定程度上導致植物處于休眠狀態(tài)，并且會抑制植物的新陳代謝功能，導致其光合作用減弱；水生植物的生長與營養(yǎng)鹽濃度[1]也有直接聯(lián)系，營養(yǎng)鹽濃度的提高促進了植物與藻類之間的競爭，反之，過高的營養(yǎng)物質也會對植物的生長情況造成一定危害；最后，pH 會對營養(yǎng)水處理效果、水中溶解物能否生成沉淀物、水生生物生長繁殖情況有直接影響，當水的pH 不適合水生植物生長時，在一定時間內會影響微生物的活動性及其對有機物的降解，造成水體中氨氮轉化為分子氨，毒性成倍增加，抑制植物生長。

3 水生植物的作用

以挺水植物為例，其在水生態(tài)修復中有以下作用：（1）能夠減少水土流失現(xiàn)象的發(fā)生，有效促進土壤快速發(fā)育和熟化，促使土壤結構內部的有機物質及氮、磷、鉀含量全面提升，例如，在海拔700～2 100 m 的溝邊及相關區(qū)域的溪床、水泵稻田及海岸濕地生長的香蒲料就發(fā)揮著此類功能；（2）能有效凈化水體，具有較大的藥用作用，如蓮花等植物；（3）在人工濕地景觀中，水蔥多生長在15～30 ℃的環(huán)境中，能夠耐低溫，在實際生長過程中，能夠快速去除水中的有機物、氨氮、磷酸鹽及重金屬等有害物質；（4）濕潤及潛水環(huán)境的千屈菜等植物，多生長在陽光充足、通風良好的沼澤地、水旁濕地及河邊區(qū)域，適應能力相對較強，對生長環(huán)境的要求相對較低，能夠同時與水生花卉植物進行搭配，還可以用作水生花卉園花境背景，給人們帶來一種美觀的感受。

4 水生植物在水生態(tài)修復中的品種選擇原則

4.1 水質凈化能力

水生植物種類會產生不同的水體結構的凈化效果，并且各種水生植物的生長周期及生長狀況不同，在水域環(huán)境種植水生植物還要注重植物的配置。對此，在實際項目中，應通過實地考察，全面了解河流生態(tài)修復工程的現(xiàn)場情況，考慮水體的面積、當?shù)氐臍夂驐l件、土壤的成分設定各種植物品種的比例，巧妙利用植物自身的特點，產生預設的凈化效果。

4.2 區(qū)域環(huán)境適應能力

在設計過程中，要做到具體問題具體分析，同時與施工單位共同配合，根據(jù)河道修復工程的具體要求，合理選擇適量的水生植物對水體生態(tài)環(huán)境進行治理，與此同時，專業(yè)人員應高度重視水生植物的生長特點，確保其能夠適應生長環(huán)境，并發(fā)揮相應的作用。

4.3 便于管理

在對河道水體內部水生植物的選擇過程中，專業(yè)人員應高度重視水生植物的成活率，選擇適應能力較強的水生植物，以達到預期的修復狀態(tài)。例如，針對水生植物管理，應按照具體的品種和管理難易程度進行分類匯總，如果栽培的蔓生植物不合理，需要重新栽種，在耗費大量人力、物力資源后，不利于施工單位節(jié)約建設成本；其次，設計人員還應重視植物的抗風能力，應盡量避免栽種倒伏的品種，管理人員可以妥善栽種適量粗壯、低矮的水生植物，達到抗風目的。

5 種植水生植物過程中的要點

5.1 水位問題

眾所周知，不同類型的水生植物對水體水位的適應性存在差異，水生植物是否能夠快速生長與水位的高低有直接關系，應先全面了解不同水生植物的生長特點，根據(jù)植物的特性及種類進行施工，通過適當方式選擇合適的品種，例如，挺水植物的深度范圍一般在0～40 cm，浮葉植物適宜的水深范圍在25～105 cm，有研究表明，漂浮性的植物對水體的深度沒有具體要求；對于沉水植物，適宜的水深范圍在32～202 cm。

5.2 底質問題

完整的底質結構不但能全面承載水生植物的根系，在一定情況下還能為水生植物提供必要的養(yǎng)分，確保植物快速生長。首先，在河道修復工程開展期間，應綜合考量水生植物的根系能否在河道底質結構內扎根，如果發(fā)現(xiàn)固著效果不佳，可以通過輔助栽植措施提升加固效果；其次，應對各類水生植物的養(yǎng)分吸收情況進行統(tǒng)計，當河道底質結構內部的養(yǎng)分過高或者相對較低時，應通過模擬試驗和反復實踐對植物的類型進行合理調換。

5.3 風浪及水流速度問題

通常情況下，河道結構內部的風浪過大，水流速度較快的河道地帶不應栽植大量水生植物。在實際的河道生態(tài)修復工程管理期間。施工技術人員可建立相應的人工浮床確保各類水生植物適應能力全面提升。

5.4 與其他河道治理措施的配合

應保證河道修復工程基本結束后再對水生植物進行統(tǒng)籌規(guī)劃，在水生植物的空間布局方面，應保證其他工程施工不會對水生植物造成不利影響，繼而為其提供合適的生長環(huán)境。

6 水生植物在河流景觀建設項目中的應用

本文以武漢光谷生態(tài)大走廊二期工程——南區(qū)龍泉山北麓段為例，分析水生植物在項目中的應用以及種植策略。光谷生態(tài)大走廊是連通大東湖綠楔和湯遜湖綠楔的主要廊道，在區(qū)域生態(tài)結構中具有重要地位，該廊道屬于大型生態(tài)廊道和雨洪通道。

光谷生態(tài)大走廊二期工程由3 塊用地組成，總占地192.9 hm2，即北區(qū)九峰山南麓段、南區(qū)綜保區(qū)段、南區(qū)龍泉山北麓段，如圖1 所示。南區(qū)龍泉山北麓段是連接綜保區(qū)與龍泉山的一塊以自然修復為主要設計手段的區(qū)域。通過打造凈化功能濕地和自然景觀濕地，保證豹子溪入湖水質和濕地景觀功能。

通過實地考察、踏勘以及收集建設區(qū)域的地理信息、地質情況、自然氣候及外界其他影響因素，并與多專業(yè)人員進行充分的交流與學習，設計出科學合理的工程方案，在種植上通過原生植被保留，鄉(xiāng)土植物的引入，野趣景觀營造，建設一幅大綠量、多林窗的永續(xù)流淌的山水畫卷，同時結合現(xiàn)狀水系拓寬過洪通道，退漁還湖擴大豹澥湖水面。利用自然灘地引導，減少人工設施，形成自然生態(tài)的復合水系[2]（見圖2）。

圖2 區(qū)段鳥瞰效果圖

在該項目的設計中，植物不僅構成了綠地景觀，還決定了景觀的生態(tài)效益，為市民提供了開敞舒適的戶外休閑場所。除了陸生植物群落本身所具有的生態(tài)效益外，充分發(fā)揮水生植物群落生態(tài)的優(yōu)勢，結合水體形成生態(tài)功能健全的生態(tài)系統(tǒng)凈化水體，形成不同的生境空間，同時促進了昆蟲、魚類、蛙類、鳥類的回遷，打造近自然的景觀基底。

區(qū)域內的濱水植物景觀的植物配置采取大面積種植的形式，突出強調整體群落的輪廓和色彩，形成不同的特色風景林帶。強調喬、灌、草、花、濕生植物、水生植物等生態(tài)濱水植物帶建設。在景觀濕地中將水杉、池杉作為基調樹種，水邊的菖蒲、千屈菜、矮蒲葦、細葉芒、蘆葦、鳶尾等植物力求做到主次分明、層次豐富、清新雅致。水杉呈現(xiàn)出蓬勃燦爛、自然舒適的感受，濕地邊種植蘆葦增加了水岸周邊空間的私密性，游人視線時而通透，時而被蘆葦所阻擋，增加了游覽水景的趣味性，其生態(tài)適應性強、觀賞價值高，同鳶尾合理配置，構建穩(wěn)定的水生植物組團，以發(fā)揮生態(tài)效益。

7 水生植物在河道生態(tài)修復工程實踐后的思考及維護管理

水生植物在河道生態(tài)修復工程施工期間，修復功能體現(xiàn)得并不明顯，在植物完成種植后，要進行長期的跟蹤評價，定期觀察植物的生長情況。在建設過程中遵循客觀規(guī)律，同時也應在適宜時間內對水生植物進行收割處理，采用適當?shù)拇胧┐偈顾参飪炔康牡?、磷等營養(yǎng)物質全面輸送，有效減少二次污染事件。例如，在外界溫度較低的情況下，應在植物沒有枯萎或即將枯萎時對其進行收割，在夏季溫度較高的時期，水生植物生長速度較快，且枝葉茂盛，應定期對其進行1～2 次收割處理；再次，應結合水生植物的生長，對枯死或沒有存活的植物進行及時清除，并在適當河道區(qū)域進行栽植，充分考慮水生植物生長特性促進其快速生長；最后，應高度重視水生植物的病蟲害治理，派專業(yè)人員及時清除植物附近的雜草異物，盡量避免應用殺蟲劑等化學藥物，以免對河流內部其他動植物造成不利影響。

水生植物在河道生態(tài)治理中是不可或缺的元素，對河道生態(tài)的改善也起了一定的作用，但對于河道生態(tài)修復，不僅是自然生態(tài)的問題，更涉及多層面，多專業(yè)的協(xié)作配合。與此同時，當?shù)卣碍h(huán)保部門可以通過印發(fā)大量宣傳手冊，提醒廣大人民群眾保護生態(tài)環(huán)境，通過官方微博、微信公眾號及內部交流群及時向相關人員推送河道生態(tài)修復知識，在公民環(huán)保意識提升的同時，約束個人行為，促使維護管理的工程量和費用降低。

8 結語

總而言之，植物是自然河流生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，水生植物在河流生態(tài)修復中發(fā)揮著較為重要的作用。不同河段的水文、土壤條件對植物群落的影響是不同的。應具備與時俱進的思想，利用先進的計算機技術，及時更新并學習國內外先進的河流生態(tài)修復方法，結合河流內部不同植物的特點，采用適當管理方式對不同植物進行有機組合，在對水生植物資源充分利用的基礎上，達到生態(tài)修復的效果，從而確保其創(chuàng)設更多生態(tài)效益和經濟利益，最后促進社會的和諧與穩(wěn)定。