城市河道水生植物种类配置及配置研究

城市河道水生植物种类配置及配置研究

杭州河网密集，其中城市河流211条，距离市区1公里以上。近年来,随着杭州城市河道整治工程的逐步实施,水生植物的大范围应用,河道周边的生态环境和景观面貌也得到了有效改善,成为市民休闲游赏的好去处。然而,相对于风景区来说,由于城市河道的水体形式相对单一,水深、驳岸坡度、通航及人为干扰等因素的限制,所应用的水生植物基本上局限在黄菖蒲、再力花、水生美人蕉、旱伞草、香菇草、粉绿狐尾藻等十几种,加上配置方式过于单一,导致形成的景观效果雷同,季相变化不明显,冬季景观萧条目前,涉及杭州城市河道水生植物的研究不多,同时国内外针对水生植物的研究大多集中在水生植物资源调查、植物景观营造以及水质净化等方面,而对水生植物在城市河道中配置方式单一,景观效果相似,物种多样性不足等现状缺乏相关基础性研究工作。为此,深入开展城市河道水生植物的种植设计研究显得尤为重要。该研究在杭州市13条城市河道水生植物现状调查的基础上进行相关水生植物种植设计要点分析,包括水生植物选择及配置,以期为城市河道的水生植物种植设计工作提供相关建议。1驳岸的植物景观元素考虑杭州城市河道所处的五大水系分布情况、驳坎形式、通航、水质等因素,选择五常港、余杭塘河、上塘河、珊瑚沙河、东河等13条城市河道为调研河道。在2012年6月至2013年5月期间,分春、夏、秋、冬四季对上述河道选取样点进行抽样调查。样地面积为15m×60m,观测记录水生植物的各个特征,包括植物名称、生长期、高度、生长势、观赏性、耐阴性、耐水湿性、耐寒性、驳岸形式、水深等指标,分析其抗风浪、保持水土、固岸护坡等方面的功能和效益,研究适宜于城市河道建设的水生植物选择及配置要点。基于评价结果,选取上塘河、珊瑚沙河两条典型河道的样点,分析水生植物的种类及配置模式,并对其出现的问题提出进一步优化建议。上塘河的河道特点:河岸为块石驳岸;河道的水位变化较小;河岸边架设曲桥,以供游览与观赏;河道比较宽,选取样点在内凹的水体中,通航对水生植物影响较小。水生植物配置模式:穗状狐尾藻+水烛+茭白+芦竹+黄菖蒲+美人蕉+香蒲(图1)。配置模式存在问题:①样点内选用的水湿生植物的体量及观赏性比较接近,配置在一起难以产生层次以及外形的变化。②水生植物未及时养护,水面布满水烛、芦竹等水生植物,缺少空间关系。同时杂草蔓延极快,影响水生植物的生长。③河道主观赏面应为曲桥,但从该视角看,背景是单一的水杉林,水杉林前水生植物的配置手法过于单一,大部分为简单的一种植物,少部分有两个层次。④曲桥与植物景观没有关系,停留空间、转弯等处缺乏相应的景观视角。进一步优化建议:①增加不同高度与不同叶形的水湿生植物,如荷花、花叶芦竹、玛格丽特鸢尾、再力花、水葱、蒲苇。②根据背景水杉林的厚度以及曲桥的形态,将该水域分为两个观赏空间。其一为西面休息亭至中部曲桥方形停留空间,将该空间的主要观赏植物调整为睡莲,曲桥种植睡莲,北侧密实,南侧稀疏。西南面利用厚实的水杉林背景,在水面应用不同形态、高度与色彩的水生植物,玛格丽特鸢尾、水葱和再力花,形成睡莲与水杉林的过渡。另一空间为东面水域,该水面以荷花为主要观赏植物。由于该位置的绿地较薄,水杉林前配置香蒲与玛格丽特鸢尾,将空间自然过渡至荷花池,同时在曲桥的南面与东面也配置荷花,将部分桥隐于荷花内,增添曲桥上行走的变化感与乐趣。③在水杉林最薄处配置蒲苇与美人蕉,减少园路对曲桥的干扰(图2)。珊瑚沙河的河道特点:驳岸为硬质驳岸与生态带相结合的方式;河道驳岸线基本为等宽的平行线;水位变化在100cm之内;河道不通航。水生植物配置模式:旱伞草+黄花鸢尾+芦竹+木芙蓉+美人蕉+垂柳+水杉(图3)。配置模式存在问题:①因河岸平面布置以线性为主,因此乔木的种植和水湿生植物的种植也呈线状排列。大多数的景观元素呈线性排列后,导致空间模糊甚至没有空间的概念。②植物种类比较单一。③植物配置欠周全,具体表现在:植物群落的立面层次单一,空间大多是一层植物景观,少量应用两层,导致植物群落的观赏性趋同,空间异质性低;植物配置时,未根据植物的观赏特性充分展现每种植物的特点。如芋的个体观赏价值比较高,适合与其他水湿生植物配置形成叶形与体量的变化,而该空间中的芋呈长条状种植,表现不出芋的观赏价值;搭配的植物体量、比例不合适,如芦竹与水杉的配置,芦竹过高,不能与水杉形成合理的比例与尺度搭配,同时影响游人行走;落叶植物应用过多,影响冬季的观赏效果。进一步优化建议:①由于河岸线性无法改变,建议将生态袋呈局部弧形变化排列,使得水湿生植物的可种植范围为块状,改变水湿生植物线状种植的情况。②增加植物种类,木本植物重点增加常绿种类,如香樟、桂花,与垂柳和水杉配置,形成树形、体量以及天际线的变化,增加冬季的绿量与观赏价值;水湿生植物重点增加观赏价值高的种类,以及1~2m高度的物种,如玛格丽特鸢尾、矮蒲苇、蒲苇、花叶芦竹和花叶美人蕉,提高春季的色彩亮度;增加浮叶植物睡莲,既有季相变化,增加春夏时期的观赏性,还可在局部收拢,有缩小河道宽度的作用,改变河道岸线僵硬的现状。③调整植物种植方式,调整乔木与大灌木的位置,营造开敞的活动空间与密闭的林下空间,特别是水杉和垂柳,调整为片状、林状的种植方式,与桂花、木芙蓉、蒲苇等植物搭配,形成围合空间。④在河道岸边或用大灌木往水面倾斜种植,或将水生植物延伸至河道内,形成河岸线的变化,同时有缩小河道宽度的作用。⑤将水湿生植物搭配种植,如旱伞草、花叶芦竹、玛格丽特鸢尾、芋、睡莲等植物搭配在一起,形成立面与色彩的变化(图4)。2合理选用水生植物河道绿地属于园林绿地,但与一般的园林绿地相比,不论在护岸形式、植物选择,还是植物配置上,都有其特殊的要求。因此在进行河道的植物配置时,需要特别关注该条河道的特殊点,因地制宜地选择、配置植物。在进行河道水生植物的设计之前,需要了解河道的地理位置、护岸形式、宽度、水质、水深、土质情况、年水位变化情况、是否具有通航要求,以及该河道绿地的功能定位与风格要求。河道岸上植物的选择和种植方式是形成河道植物景观的重要因子。在进行河道水生植物选择与种植设计之前,必须了解河道的整体风格、岸上植物景观的定位与观赏要求。根据本地气候条件与立地条件(水位、水质、土质等)以及水生植物的生物学特性和生态学特性进行物种选择。选择适合河道立地条件的乡土水生植物,以及适应本地气候条件并已广泛应用的外来物种,避免应用未经引种驯化或可能产生生态危害的外来物种在不同季节进行植物配置选择时,应该先确定水生植物种植的时间范围,再以该时间范围内水生植物的生长特性和生活习性为主要依据选择植物,防止在栽种后出现因植株生长未恢复或越冬植物太弱而不能正常越冬的现象;同时还要根据不同植物在不同季节的观赏特性和观赏价值,选择水生植物进行合理配置,使其在不同季节都具有较好的观赏性。在不同水位条件下,选择合适生活型的水生植物———湿生植物、挺水植物、浮叶植物和沉水植物,完善水生植物群落,提高水体生态系统的自净能力。河道水位变动区内建议选用湿生植物;常水位至50cm水深处建议应用挺水植物常水位以下50~80cm处应用浮叶植物;沉水植物种植在水体能见度1.5倍以内的水深区域内;浮水植物在流动的河道内极易快速扩张,避免使用根据河道功能及总体设计风格选择水生植物。以生态修复为主的河道,主要选择净化水质能力强的乡土水生植物,适当应用观赏性较强的园艺品种。以观赏、游憩为主要功能的河道,主要选择观赏性较强的乡土水生植物与引进的水生植物,适当应用观赏与净化水质兼备的水生植物。有历史文化特质的河道绿地,主要选择历史上曾经应用或者与该地域文化特质相关的水生植物,适当配置其他水生植物。2.3亲水植物的配置一个水生植物的小群落中,不同物种的抗性与生长速度应相对一致,避免种间竞争太厉害导致某物种的逐渐消亡①平面种植形式以小面积片植为主,适当丛植点缀,边缘线要有曲折变化,切忌沿岸线均匀、等距地带状平行栽植。②立面配置错落有致,从河道绿地至水面总体由高至低配置,挺水植物内可适当穿插浮叶植物,丰富群落层次。③注重色彩的搭配,着重考虑春季萌发时的叶色变化,以及叶色和花色的组合,丰富水景的色彩。④充分考虑季相变化,适当配置常绿水生植物。3城市河道植物种植设计研究杭州市城市河道水生植物现状调查及分析结果显示,水生植物在城市河道中的应用存在选用种类偏少,配置方式简单,且不能充分结合河道自身特点等问题。因此,针对现状问题,有必要结合城市河道整治工程,将水生植物种植设计研究进一步在实践中试验及推广。该研究建议在进行城市河道水生植物种植设计时,应结合城市河道自身的护岸形式、水质、水深等环境条件,以及生态、功能定位等特点,因地制宜地选择以乡土树种为主,生活型适宜的水生植物。同时,配置方式以片植为主,结合色彩、立面、季相变化等要素形成错落有致的植物群落。1.1样本研究和外部研究1.2湿生木本、湿生制备调查结果表明,目前杭州市城市河道已应用的水生植物共53种,其中,冬绿5种、落叶48种、湿生木本12种、湿生草本10种、挺水19种、浮叶6种、沉水6种(表1)。野生的水生植物以鳢肠、喜旱莲子草、虉草、水毛茛等为主,水位变动区以水杉、枫杨、美人蕉等为主。一些不耐水淹的植物,如金森女贞、桃等种植在水位变动区。另外,配置方式简单,以行植、丛植为主。1.