北方园林中人工湿地植物的筛选与配置技术研究

【摘要】随着经济的快速发展，生态建设得到了人们的广泛关注。加强北方园林人工湿地植物的筛选与配置技术的研究，在生态建设中起着至关重要的作用。本文将从人工湿地的概述北方人工湿地植物的筛选实验及北方园林人工湿地植物配置技术的原则等几个方面进行分析。

【关键词】北方；人工湿地；植物

中图分类号：J522文献标识码： A

前言

由于国民经济的不断壮大，人们越来越关注生活质量。湿地具有调节气候、涵养水源、蓄洪抗旱、控制土壤侵蚀、促淤造陆、净化水质等方面的功能，因此加强人工湿地植物的种植，能够提高人们的生活质量。虽然我国在人工湿地的建设中取得了很大的进步，但是仍然存在一些问题和不足需要改进。在建设社会主义和谐社会的新时期，进一步加强人工湿地配置技术的研究，发挥人工湿地的更大功能，是生态建设的一个重要环节。

二、湿地园林的产生太其内涵

人类起源于水，在其个体发育和系统发育中，留下了离不开水的痕迹，近水、亲水是人的天性，也是人与自然对话最常用的"语言"。早在3000年前的周代，水就成为园林游乐的内容。在中国传统园林中，几乎是"无园不水"，故有人将水喻为园林的灵魂。"一池三山"、"山水相依"、"背山面水"、"水随山转，山因水活"以及"溪水因山成曲折，山溪随地作低平"等，都成了中国传统园林的基本规律。

水域滋养人类文明，是城市产生的摇篮。自古以来，江河流域、河口、湖岸和海岸都是城市定址的首选地段。世界上的许多城市如罗马、柏林、莫斯科、华沙、伦敦、巴黎等，都在河流岸边，并且河流穿城而过。全球范围的河流海洋沿岸，分布着一个国家大多数城市，形式了重要的经济、政治和文化中心，但是由于种种原因，比如为防洪抗潮而修建江岸、海堤，把人与水分隔开来，使之可望不合理布置，使人们无法方便地接近水面；更有海滩或湖滨的污染，淤泥漫漫，野草丛生，使人望而生畏。

近年来，为了提高居住环境的舒适性和增强景观类型多样性，人们开始认识到滨水湿地的潜力，并对滨水湿地拥有的开放空间、生态功能进行了不同程度的探索和利用。如英国伦敦泰晤士河的"港口再建计划"，西班牙巴塞罗那的海滨"1992奥运村Nova Icaria"计划，美国费城的德拉瓦河岸"Penn's Landing"开发计划，美国纽约曼哈顿哈得逊河畔得滨水游步道设计，日本富山的21世纪水公园的神通川综合计划，日本的"中之岛"改修与滨水游廊计划以及新加坡的新加坡地区的更新计划等。

三、北方人工园林湿地植物的筛选实验

1、实验材料

根据对北方地区自然湿地与人工湿地植物的考察调研，初步选取10余种湿地植物，包括香蒲、茭白、芦苇、菖蒲、东方蓼、美人蕉、藨草、水烛、泽泻、慈姑、大薸、水葫芦。

2、实验方法

实验室小试:加工制作了挺水植物与其它湿地植物小型实验装置。挺水植物实验装置由PVC板材制成槽体，内部填充不同级配的砾石、细砂，表面覆盖20cm厚土层，共计深1m。其它湿地植物实验装置由玻璃制成0.5*0.4*0.5m，主要用于测试种植浮叶根生及漂浮植物。

应用研究:以初步筛选的湿地植物为主体，在沈阳市满堂河人工湿地示范基地进行了应用研究。每个湿地单元面积26*25=650m2、深1.2m。

湿地植物在4月上旬引种，先以清水养殖，当达到植物旺盛生长期时进入污水，适应14d后进行测试，每隔7d测试1次。试验用污水水质指标控制COD:100~120 mg/L；SS: 30~40mg/L；NH3-N: 25~30mg/L；TP: 3~10mg/L。水质测定按标准方法测定。

3、实验室初步筛选结果与分析

挺水植物对COD的平均去除率为80%，其中茭白、香蒲的降解率为85~90%，略高于其它受试挺水植物；而浮水植物对COD的平均去除率为60%，其中大薸、水葫芦的降解率为70~75%。挺水植物对NH3-N的平均去除率为75%，水烛、茭白的降解率为80~83%；浮水植物对NH3-N的平均去除率为68%，其中大薸、水葫芦的降解率为70~73%。挺水植物对TP的平均去除率为70%，芦苇、水烛的降解率为78~80%；浮水植物对TP的平均去除率为65%，菱角、水葫芦的降解率为68~70%。

实验结果表明，所选湿地植物均有一定的水质净化效果，挺水植物的净化效果明显优于浮水植物。原因是挺水植物的净化作用是植物同化利用、根系微生物与酶类、填料结构与其表面的物理化学过程综合作用的结果，而浮水植物的净水机制相对单一。挺水植物中发现茭白、芦苇、香蒲、藨草、水烛等根系发达，具有中空茎导气功能的湿地植物对污染物去除能力较高。其机理是这些湿地植物向根区输氧能力更强，在植物根区的还原态介质中形成氧化态微环境,使有氧区域和无氧区域共同存在，为根区的好氧、兼性和厌氧微生物提供各自适宜的小生境，有利于微生物在污染物分解中发挥作用。根据实验结果,淘汰了东方蓼、菖蒲、美人蕉、泽泻4种植物,以剩余的8种植物继续进行应用研究。

四、北方人工湿地园林配置的创新意义

1、湿地园林新增绿地，提高绿地系统生物多样性

湿地园林可新增绿地。例如，一些视觉质量较差和培植条件较差的低洼地、茅草地、洪泛区、滩涂等湿地，以往不被重视，或其部分被填平改造成陆地后再进行园林建设；湿地园林则要求对这些地方根据其自然生态系统特点，因地制宜地进行园林建设，这样既可节省建设资金，又可形成特色景观。

生物多样性保护是全世界最热门的研究领域。因为全球生物物种和生态类型等正以前所未有的速度减少，保护生物多样性已上升到保护人类自己、保护地球的战略高度。湿地是自然界最具生物多样性的生态景观，保护和恢复湿地生态系统也就成了保护生物多样性工作的一个重要方面。

2、湿地园林是湿地生态系统保护、重建和恢复的一个新途径

湿地生态因子具有强烈的异质性。例如年内丰水期和枯水期，水位变幅大，而且年际间也不相同，所以湿地又是地球上最脆弱的生态系统之一。全球湿地约有8.6×106km2(约占地球表面积的6%)，其中约56%的湿地分布在热带、亚热带区域。以往人们并没有认识湿地的重要功能，随着社会和经济的发展，全球约80%的湿地资源已丧失或退化，严重影响了湿地区域的生态、经济和社会的发展。自20世纪70年代开始，西方一些发达国家开始了有关研究和实践，以保护自然湿地并恢复退化的湿地生态系统。我国虽然起步晚一些，但发展步伐很快。

湿地生态系统的重建和恢复是通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建，再现干扰前湿地生态系统的结构和功能以及相关的物理、化学和生物学特性，使其发挥应有的作用[10～11]。对破坏严重的湿地，通过园林绿化工程和植物群落重建，可加快湿地植被的恢复。在多种重建和恢复方法中，湿地园林具有较好的景观效果，必将受到重视。 治理环境污染需要采取多种措施，湿地绿化就是一项极为必要又不可缺少的措施。

湿地素有“自然之肾”之称，湿地通过物理的、化学的和生物的方式净化各种污染，人们利用湿地这一功能设计出多种人工湿地[11]。人工湿地具有较好的景观效果和较强的生态功能，在城市景观水域的设计、控制景观水域富营养化以及净化各种城市污水等方面，将发挥更大的作用。

3、湿地园林丰富了大园林的内容

过去，湿地大多没有按照其属性进行园林绿化，即使是水景也不具备湿地生态系统的特点，所以其园林绿化对象主要是针对陆地的，而湿地园林直接将湿地与园林建设联系起来，使大园林明确地涉及到地球的三大生态系统中的两大生态系统(陆地和湿地)，也拓展了园林理论的研究范围。

城市滨水区的复兴是世界性的潮流和趋势。这些城市滨水区域的整治和建设，首先需要按照生态学和可持续发展的观点对建筑和园林进行规划。从中外园林建设的经验和教训来看，这些地方不仅需要草皮、大树、彩砖，更需要根据滨水区湿地生态和历史文化等特点进行园林绿化：种植水生湿生植物，营造湿地生态和人文景观，充分发挥滨水湿地区特有的生态和景观功能，以改善城市生态环境。

五、结束语

通过对北方人工园林湿地植物的筛选与配置技术研究，进一步明确了人工湿地在生态环境中的作用。因此，在人工湿地的后续发展中，要不断加强植物的筛选和配置技术的研究，促进人工湿地的开发。

参考文献

[1]梁瑞荣 浅谈人工湿地的应用发展 城市道桥与防洪 2009

[2]张洪刚 人工湿地及湿地植物对生活污水净化效果的研究首都师范大学 2006年

[3]梁瑞荣 浅谈人工湿地的应用发展 城市道桥与防洪 2009年