人工濕地植物的選擇及其配置范文

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人工濕地是模擬天然濕地、人工建造的可控制和工程化的一種新型的污水凈化處理技術[1]，是由基質、植物、水體、動物、微生物等按一定方式配置成的一種復合生態系統[2]。人工濕地通過物理、化學、生物協同作用實現對污水的高效凈化，獲得污水處理與資源化的最佳效益，具有工藝簡單、投資少、處理成本低、處理效果好、美化環境等優點，在污水處理中有著良好的應用前景[3]。人工濕地在控制污染、降解污染物、凈化水質方面具有重要的功能，同時也兼具經濟、生態和美學等價值。濕地植物是人工濕地的重要組成部分，不但可以吸收、降解水體中的污染物質[1，4]，還能形成景觀要素、美化環境[2]。但不同的濕地植物生活習性、去污能力等存在一定差異，所以濕地植物的科學選擇以及合理配置是人工濕地的功能與作用得以實現的前提和基礎，對污水處理效果和景觀要素形成具有重要的影響，是人工濕地設計過程中必須考慮的問題[5]。適宜的濕地植物不僅可以提高污水凈化效果，方便后期管理，而且能增加景觀效果[6]。本文分析了人工濕地植物應用現狀和存在的問題，并結合生態功能和景觀美學，對人工濕地植物的選擇和合理配置提出了建議，以期為人工濕地的構建及濕地植物的選擇與配置提供理論參考。

1存在的問題

1.1濕地植物應用種類單一我國的濕地植物資源豐富，約有225科逾2200種[5]，但目前人工濕地中已被用于污水處理且產生效果的僅有幾十種[7]，濕地植物應用種類較為單一，多樣性低，人工濕地植物景觀千篇一律，缺乏地方特色[8]。人工濕地中應用的種類絕大多數屬于草本類水生植物，木本植物較為缺乏[9]，常用的濕地植物有蘆葦、黃菖蒲、香蒲、睡蓮、荷花、再力花、梭魚草等濕地植物，其中大多數為挺水植物，而對于凈化效果較好的沉水植物應用較少。濕地植物種類較少，結構單一，導致污水凈化能力有限，無法體現出濕地最大的社會效益、環境效益與經濟效益。

1.2季相變化單一，冬季景觀效果差景觀生態價值是人工濕地的重要優勢之一[7]，但人工濕地植物景觀營造時，對景觀功能不夠重視，忽略了季節的搭配，應用的水生植物絕大多數為草本類和落葉類，耐寒性較差，秋冬季死亡、枯萎或休眠[9]，造成冬季濕地無景可觀曰若不及時清理枯萎的殘枝，還會影響景觀效果，嚴重污染濕地公園的環境。此外，濕地植物秋冬季枯萎，對污染物的吸收減少曰而且由于缺少植物覆蓋，濕地床體溫度降低，影響了微生物活性[7]，導致污水處理效果降低，影響人工濕地的凈化效果與穩定性[8]。

1.3植物搭配不盡合理很多人工濕地進行植物景觀營造時，往往注重美學上的搭配，忽略人工濕地植物的種間配置，未能將植物的凈化效果和景觀功能相結合，人工濕地的綜合生態功能不能充分發揮。植物搭配合理、布局得當、景觀優美，不僅會增加景觀效果曰還能科學利用植物間的相互關系，避免了惡性競爭以及病蟲害發生，有利于整個濕地內的植物更好地生長。若搭配不合理，由于對環境因子的競爭，有些植物會向環境釋放化學物質，影響周圍植物的生長曰甚至會誘發或加重病蟲害的發生，從而影響對污水的凈化效果[8]。

2建議

2.1增加濕地植物多樣性選擇人工濕地植物時，根據人工濕地特色，篩選出適應性強、去污效果好、景觀價值高、兼具經濟效益的濕地植物，豐富濕地植物種類，增加物種多樣性，使濕地不僅在視覺效果上賞心悅目，而且污水處理效率提高，有利于實現濕地生態系統的自我循環。在人工濕地植物選擇與配置時應注意以下幾個方面。

2.1.1選擇適宜的植物。濕地植物種類豐富，但不同植物的生長習性也不相同。因此，濕地植物的選擇應結合當地氣候、地貌、水文等條件，優先選用本土植物，做到因地制宜，將構建的人工濕地融入周圍景觀中[4]。慎重引入外來植物，避免引發生物入侵等安全性問題。同時，根據濕地設計要求，考慮水生植物對水位的要求以及所在水體的環境特點，選用適宜的水生植物[10]。

2.1.2選擇凈化效果好的植物。人工濕地是一種新型的污水凈化處理技術，而濕地植物可以吸收、富集、降解水體中的污染物質，能有效地凈化水體，是人工濕地系統發揮生態凈化作用的重要因素之一[11]，但不同濕地植物的去污能力以及凈化效果均不相同。因此，在篩選水生植物時，根據濕地特色、水體污染類型及程度，選擇去污力強、凈化效果好的濕地植物[4]，這樣的水生植物在污染較重的水體可以較好的存活，并能有效去除水體中的污染物。通常根系比較發達、生物量較大的水生植物，不僅能夠穩固濕地土壤、保持人工濕地生態系統的穩定性，而且能夠改善微生物的生存條件、提高生物降解速度[4]。

2.1.3選擇抗逆性強的植物。由于人工濕地中植物根系要長期浸泡在水中和接觸濃度較高且變化較大的污染物，抗逆性較差的植物將直接影響污水凈化效果[12]。因此，除了選用耐污能力強的水生植物外，還要選擇一些抗逆性強淵包括抗病蟲害能力、耐鹽性、耐高溫性以及耐寒性等冤的植物，即使在惡劣的環境下也能正常生長，保證污水凈化效果和景觀穩定性。此外，人工濕地中由于污染物的存在植物容易滋生病蟲害，抗病蟲害能力不僅直接關系植物自身的生長發育，也影響其對污水的凈化效果。同時，為了兼顧景觀效果和穩定性，應選擇一些生命周期較長、生長穩定并易于管理的植物[10]。

2.1.4選擇兼具景觀價值的植物。景觀生態價值是人工濕地的重要優勢之一，因而可以引入園林設計理念，將人工濕地建設與營造生態園林融為一體，將污染治理與景觀功能相結合。在選擇植物時，不應僅僅考慮植物獨有的觀賞特性，而應根據濕地特色、水體污染類型及程度、植物生長特點以及生態安全性等，選擇既具有觀賞價值又可凈化污水的濕地植物[7]，可以考慮不同色彩植物之間的搭配、不同花期植物的搭配、不同層次之間的搭配等，創造賞心悅目的濕地景觀環境，實現污染治理和環境美化相統一，提升生態價值、旅游價值和教育價值。

2.2加強把握植物景觀時間尺度受氣候、溫度等多種因素的影響，冬季水生植物常會枯萎死亡或進入休眠，導致人工濕地出現功能下降、植物景觀效果差的現象。因此，需加強把握植物景觀時間尺度，選用一些生長周期長、生物量穩定、耐寒性強、根部比較發達的植物，注重常綠與落葉、速生與慢生植物的搭配[9]，到了冬季，這些植物也能正常生長，繼續發揮作用，保證污水處理系統全年處于運行狀態，既節約了成本也兼顧了近期與遠期的景觀效果。同時，考慮到植物死亡腐爛后會向水體釋放出污染物，以及植物枯萎死亡對景觀造成的影響，應適當縮短植物的收割周期[13]。

2.3合理搭配濕地植物為充分發揮濕地植物的凈化效果和景觀價值，應注意不同植物間的合理配置，既滿足生態要求，又兼顧景觀效果。根據植物的生態學特性以及植物的優勢地位進行植物種類之間的搭配，注意主次分明，做到種間互相補充、互惠共生曰同時又要注意層次設計，注意挺水植物、浮水植物和沉水植物之間的搭配，形成層次分明、高低錯落的復層植物群落，構建色彩豐富、形態各異、層相繁雜的優美景觀[14]。濕地植物的合理配置有利于動物和微生物的繁衍，減少病蟲害的滋生，提高污水凈化效果，還能增強低溫情況下人工濕地的生態穩定性[15]，使整個生態環境穩定且高效運轉，最終形成穩定可持續利用的生態系統。

3結語

目前，人工濕地普遍引起人們的關注，并得以廣泛應用。但隨著人們生活水平的提高，將人工濕地融入到公園等休閑娛樂場所，創建多功能、多效益的人工濕地將成為一項重要研究。而濕地植物的科學選擇以及合理配置是人工濕地的功能與作用得以實現的前提和基礎，是人工濕地設計過程中必須思考的問題[16-17]。因此，濕地植物的選擇和配置應在滿足生態功能的同時，結合景觀美學，構建既滿足生態要求又兼顧景觀功能的人工濕地景觀，實現人工濕地生態功能和景觀價值的有機結合。

作者：楊寶玲；胡衛霞；馬愛軍；劉玉華 單位：江蘇農林職業技術學院風景園林學院