許銘宇 陳 平 孫延軍 盧藝菲

(1 深圳園林股份有限公司，廣東 深圳 518023；2 華南理工大學(xué)，廣東 廣州 510006；3 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院園藝園林學(xué)院，廣東 廣州 510225；4 廣東省土地復(fù)墾植被恢復(fù)工程技術(shù)研究中心，廣東 廣州510225；5 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院，廣東 廣州510642)

水質(zhì)生態(tài)凈化及景觀營建技術(shù)是改善濕地水體黑臭現(xiàn)象、恢復(fù)良好的濕地水體生態(tài)景觀和保護城鄉(xiāng)水資源的重要途徑之一。當(dāng)前常用的水體污染處理與修復(fù)方法包括物理方法(盧萃云等, 2012)、化學(xué)方法(李繼洲等, 2013)、微生物方法(魏薇等,2013; 劉青等, 2008)以及構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)方式(微生物、水生動植物等聯(lián)合作用)(肖小雨等, 2014;向文英等, 2012)，前3類方式因設(shè)施、過濾設(shè)備、菌種、運行耗電等因素，建成后運維成本高。在當(dāng)前人工濕地恢復(fù)和水體生態(tài)景觀中，濕地草本植物因具有良好的生態(tài)適應(yīng)性而受到了廣大景觀植物設(shè)計師的青睞。但草本植物具有明顯的物候性，冬天存在枯萎現(xiàn)象，管養(yǎng)成本較高，枯落物會造成水體的二次污染，因此，構(gòu)建生態(tài)低養(yǎng)護型的濕地水景更符合生態(tài)環(huán)境建設(shè)的理念，且有利于改善水體水質(zhì)和景觀環(huán)境。

本研究通過水生動植物調(diào)查收集、篩選、配置、施工種植和后期管養(yǎng)等技術(shù)流程，建立了園林景觀水體自凈化生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。綜合水體水質(zhì)凈化、持久景觀營造和景觀維護的需求，構(gòu)建以濕地木本植物為主、草本植物為輔的復(fù)層景觀植物群落，實現(xiàn)生態(tài)濕地水體景觀低養(yǎng)護理念。

1 設(shè)計理念

針對水景建設(shè)中植物應(yīng)用及配置方式不當(dāng)?shù)葐栴}，從水體造型、植物選擇及配置、水生動物應(yīng)用和后期管養(yǎng)4個方面開展技術(shù)研究。通過相關(guān)技術(shù)標準，研究施工工藝中的關(guān)鍵技術(shù)流程，并依托濕地水體景觀建設(shè)項目示范，應(yīng)用低養(yǎng)護的濕地木本和草本植物景觀群叢配置模式，投放適宜的粗放飼養(yǎng)型濾食性動物，更好地發(fā)揮水體在景觀、生態(tài)和生產(chǎn)方面的功能。利用以濕地木本植物為主的生態(tài)修復(fù)核心技術(shù)，全方位實現(xiàn)水體景觀持久、降低維護成本，建立近自然的凈水生態(tài)組合系統(tǒng)。

2 研究區(qū)概況

佛山高明區(qū)明湖藝術(shù)公園位于佛山市高明區(qū)，明湖藝術(shù)公園被稱為高明區(qū)“最美公園”“小植物園”，是高明區(qū)的天然大氧吧。該區(qū)屬亞熱帶氣候區(qū)，日照充足、雨量充沛、氣候溫和而濕潤，無霜期長，受季風(fēng)影響。年平均氣溫23.1℃，降雨量1 161 mm，四季特征變化不明顯。公園占地面積約14.6萬m2，其中水域面積約7.9萬m2，水源來自西江的活水，水質(zhì)較為清澈。在公園水體湖岸邊種植了共18種木本植物，包括紅樹林、水生和濕生木本植物，水體植物配置以低養(yǎng)護持久景觀為設(shè)計思想。

3 濕地水景營建技術(shù)

生態(tài)型水景建造是以近自然理念為依托，綜合考慮環(huán)境因素和景觀美學(xué)要求，通過種植優(yōu)選具有良好生態(tài)效益的水生植物，投放吞食蚊子幼蟲和消納水中腐基質(zhì)的水生動物，形成良好的生物生態(tài)群落，達到一定的自凈效果。本技術(shù)主要施工工藝如下。

3.1 造型構(gòu)筑

根據(jù)設(shè)計圖紙先用石灰粉在項目場地畫出湖體輪廓，在湖體布置樁點和打樁。使用挖掘機開挖人工湖，挖掘深度應(yīng)達到設(shè)計要求，設(shè)置排水口，清除湖底雜物，鋪設(shè)土工防滲膜，做好湖底防滲。采用緩坡式近自然駁岸，根據(jù)設(shè)計圖劃分挺水植物、浮水植物、沉水植物及濕地木本植物種植區(qū)。接通自然水體，引水入湖或放自來水入湖。

3.2 種植區(qū)土壤改良

改良種植區(qū)土質(zhì)，清除土壤中的建筑垃圾和樹皮草根等雜物，用塘泥等有機黏土作為底土，在底土表面鋪直徑0.5～1 cm的中沙，有效防止水體渾濁。改良土壤有利于提高植物存活率，有效促進植物生長。

3.3 植物選擇、配置及種植施工

植物主要以課題組優(yōu)選出來的水生植物為主，其中濕地木本植物共18種(表1)，根據(jù)不同植物的空間關(guān)系確定植物配置圖，具體也可根據(jù)施工現(xiàn)場進行調(diào)整。在植物種植施工中，木本植物可裸根種植，木本植物根系發(fā)達，生根速度快，能較好地扎根泥土中，在水中只要做適當(dāng)?shù)闹渭纯?。水生草本植物因種類不同、苗木大小差異大，種植行距可根據(jù)現(xiàn)場施工情況微調(diào)，種植深度以土壤覆蓋植株根部為宜，種植水位不宜過高，防止植物有上浮現(xiàn)象。

表1 明湖藝術(shù)公園濕地主要木本植物種類名錄Table 1 list of major woody plants in the wetland of Minghu art park

3.4 水生動物投放

通過投放適當(dāng)?shù)臑V食性水生動物，如叉尾斗魚(Macropodus opercularis)、中華圓田螺(Cipangopaludina cahayensis)和椎實螺(Limnaeasp.)，可有效控制水華和藍藻的爆發(fā)，同時也可吞食水中蚊蟲和消納水中腐基質(zhì)，達到水體自凈效果。投放的叉尾斗魚為5 cm左右魚苗，投放量為30條/667 m2，中華圓田螺及椎實螺來自于鄉(xiāng)土市場，投放量均為2 kg/667 m2。

3.5 低養(yǎng)護景觀持久植物配置模式效果

為減少后期的植物刈割等維護工作，建立以生態(tài)效益較高的水濕生木本植物為主、草本植物為輔的低養(yǎng)護持久景觀的植物配置模式。水濕生草本、木本植物配置為厚葉算盤子(Glochidion hirsutum)、細枝葉下珠(Phyllanthus leptoclados)、南美天胡荽(Hydrocotyle vulgaris)、水蕨(Ceratopteris thalictroides)、 蜘 蛛 蘭(Hymenocallis littoralis)和蜈蚣草(Pteris vittata)群落；木本植物、沉水植物簡約水景配置以厚葉算盤子和苦草(Vallisneria natans)為主。水生植物管理一般比較簡單，加上生態(tài)水景低養(yǎng)護管理體系，水生植物栽植后，不用過多進行維護，只要檢查病蟲害、合理施肥即可，可有效節(jié)約管養(yǎng)成本。

4 效益分析

4.1 有效降低植物替換成本

通過合理的植物選擇、低養(yǎng)護植物配置，大大提高了水景植物存活率，降低了因植物生長不好需要更換的成本。目前，濕地水景綠化工程建造招投標綜合單價200～600元/m2，本技術(shù)市場化后成本可控制在200元/m2以內(nèi)，構(gòu)建的植物配置模式可廣泛應(yīng)用于華南地區(qū)濕地建設(shè)、河道綠化、靜水池塘和城市景觀水體。本技術(shù)水耕生產(chǎn)應(yīng)用裸根全冠水生苗木，無需苗袋及裝土勞作，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

4.2 有效降低后期管養(yǎng)成本

利用集湖體開挖、植物選擇與配置、種植施工和水生動物投放的一體化全流程技術(shù)體系，建立低養(yǎng)護景觀持久的水體景觀，無需經(jīng)常打理水面和維護植物，比傳統(tǒng)的水景建造技術(shù)節(jié)省60%的后期管理費用，可有效解決人造水景景觀維護及使用成本高等問題(表2)。

表2 本技術(shù)與傳統(tǒng)水景的后期養(yǎng)護成本對比Table 2 Comparison of the maintenance cost between this technology and the traditional waterscape

5 結(jié)語

以近自然化的生態(tài)型水景建造為理念，構(gòu)建了以適生的濕地木本植物為主，配以適宜的水生草本植物和水生動物的近自然凈水生態(tài)組合系統(tǒng)，以期為園林水體的水質(zhì)凈化、水景營造以及受污染水體生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)提供技術(shù)支持和理論參考。根據(jù)不完全統(tǒng)計，我國湖泊水體總面積約7.43萬km2，其中85%的水體富營養(yǎng)化，水環(huán)境治理迫在眉睫(楊建強, 2008)。本技術(shù)可凈化恢復(fù)受污染水體，并注重水體景觀營造，水體生態(tài)系統(tǒng)管養(yǎng)費用低，項目推廣前景廣闊。該技術(shù)成本投入低，富營養(yǎng)化水體修復(fù)效果顯著，可有效去除水中富營養(yǎng)物質(zhì)和抑制水體中有害微生物的生長，水體自凈化能力強，水質(zhì)穩(wěn)定，不需要經(jīng)常換水，節(jié)省了換水產(chǎn)生的水費及人工費。通過完善水體生態(tài)循環(huán)鏈，減輕濕地水體景觀維護中繁瑣的除塵、除蚊蟲、除異味、除藻和植物養(yǎng)護等工作，建立景觀水體全流程的低成本持效性水質(zhì)保障，實現(xiàn)水體持久景觀，顯著降低水體景觀養(yǎng)護成本，提高水景生態(tài)規(guī)劃的綜合效益，為我國海綿城市的建設(shè)提供參考。