杭州西湖荷区水生植物种类现状调研及应用研究
2022-05-09徐哲军刘毛欣龚稷萍俞阳洋王军威
●徐哲军 刘毛欣 龚稷萍 储 菲 俞阳洋 王军威
(1.杭州市西湖水域管理处 浙江 杭州 310002;2.合力科技股份有限公司 浙江 杭州 310052)
水生植物是营造园林水景最为重要的造景材料,不仅具有较高的观赏价值,还可以净化和改善水质,成为城市生态水景设计的必需元素。杭州西湖是我国著名的旅游胜地,每年西湖荷花盛开的时节,都会有数以万计的游客前来赏花游玩。
荷花是西湖代表性植物,目前西湖湖面荷花约有10 hm2,共计24块,主要分布在向阳、相对避风的西湖北侧水域,其中岳湖、北里湖荷花的种植密度最高。此外,荷花植株群可有效加速富集、沉降截留在根系周围的有机胶体或悬浮物,从而净化水体,荷花应用于西湖水系内水污染整治工程取得到了明显的成效。
根据杭州的气候特点和西湖风景区内的生境条件,对水生植物的应用种类与分布、生长规律等相关因素进行深入的调查研究,将为以后更加科学合理地推广水生植物在杭州及其周边地区的园林应用提供理论依据[1]。
1 调研内容
1.1 调研对象
1.1.1 挺水植物指根系或者根茎生于底泥中、茎或叶挺出水面的水生植物,常见的有莲属、水稻、香蒲属植物及千屈菜等。挺水水生植物种类多,经济价值、观赏价值均较高,是最重要的一类水生植物,长期以来被广泛栽培和应用。
1.1.2 浮叶植物指根系或根茎生于底泥中、叶片浮于水面的水生植物。浮叶植物中,有的是靠柔软的茎把叶片送到水面,如荇菜属植物;有的是通过伸长叶柄把叶片送到水面,如睡莲属、萍蓬草属、王莲属等植物。
1.1.3 浮水植物指整个植物体浮于水面的水生植物。浮水植物往往是根系或根茎没入水体中,有的叶面扁平,浮于水面,如浮萍、槐叶萍、满江红等;有的叶面挺出水面,如凤眼莲、大薸等;有的先端茎叶都挺出水面,如粉绿狐尾藻等。
1.1.4 沉水植物指整个植物体都沉于水体的水生植物,可分为两类,其一是根着底泥的沉水植物,此类沉水植物根系或根茎生于底泥中,多数沉水植物属于此类,如苦草属、黑藻属、狐尾藻属、茨藻属植物;其二是漂浮沉水植物,此类沉水植物往往是没有完全的根系发育,植株在水体中可漂浮,但多数位于水体中下层,如金鱼藻、南方狸藻等[2]。
1.2 调研地点
2019年5月至2020年12月,在西湖荷区即岳湖、外湖、北里湖、西里湖、小南湖、湖西6个水域开展为期19个月的实地调查,调研荷区景点包括湛碧楼、福井园、竹素园、岳湖底、青帘坊、杭饭码头、西泠桥、一公园、湖畔居、断桥、平湖秋月、后孤山、北山路84号、北山街、玉带桥、锁澜桥、翠雨厅、小城庄、映波桥、乌龟潭。
1.3 调查内容
调查的主要内容包括测定各荷区的水温、水深、透明度、pH等水文数据,各荷区的水生植物种类及其分布情况,观测并记录各荷区水生植物的四季变化情况、存在的一些生态问题、各荷区的外来入侵生物种类和分布。
2 结果与分析
2.1 杭州西湖荷区调查结果
西湖荷区主要的荷花品种为西湖红莲,除此之外还有玄武湖红莲、建德红莲等,生长在水深20~90 cm的区域。西湖各荷区分布及荷花品种,见表1。
表1 西湖荷区分布及主要荷花品种
2.2 杭州西湖荷区水生植物调查结果
通过对西湖荷区进行19个月的实地调研,结果表明西湖荷区常见的水生植物共有24种,其中包括7种挺水植物、3种浮叶植物、5种浮水植物及8种沉水植物。优势物种有8种。见表2、表3。
表2 西湖荷区水生植物种类
表3 西湖荷区水生植物优势物种概况
续表2
2.3 杭州西湖荷区水生植物特点
2.3.1 冬绿水生植物少西湖荷区中冬绿的水生植物很少,每当荷花大面积进入衰败期后,其他水生植物的枯叶残枝飘零在水面上,使得整个水面景观无比萧条。以断桥为例,10月后荷花开始枯萎,荷区开始变得萧条,12月荷花全部凋零,此时的荷区水面一览无余,这种状态会一直持续到第2年4月左右。
2.3.2 优势物种泛滥生长西湖荷区部分物种在生境适宜条件下易出现单一物种泛滥生长的现象,本土物种和外来入侵物种均有发生。个别荷区菹草、黑藻、野菱、浮萍、满江红等本土水生植物生物量较多,如湛碧楼、福井园、竹素园每年春末夏初菹草爆发性生长;青帘坊满江红、浮萍生长较多;平湖秋月野菱生长过多;小城庄浮萍、黑藻生长较多。这些物种繁殖力强,尤其是菹草在春季荷花立叶期前繁殖生长迅速,大量漂浮在水面,影响荷区景观。单一物种泛滥会挤占其他生物生长空间,影响生物多样性。西湖荷区中水盾草、水葫芦这些外来物种存在随时爆发的风险隐患。如青帘坊的水盾草、竹素园的凤眼莲都存在扩张生长的风险。这些物种繁殖传播能力、对环境的适应能力强,进入适宜生长的水体后能迅速扩散,易取代本地种而形成优势群落,对生态环境产生负面影响。
2.3.3 荷区水生植物种类单一,景观缺少特色荷区的水生植物种类相对较少,如挺水植物以荷花为主,其他种类的水生植物偏少;沉水植物以菹草、苦草、金鱼藻和黑藻为主,其他水生植物种类分布和生物量相对较小,难以形成多样性的生物群落,从而造成各个荷区景观相似或雷同,区分度不大。
2.3.4 维护与管理要想长期保持水生态的和谐与稳定,合理地维护与管理至关重要。如荷区菹草大面积生长的时候需要及时人工控制,不然在影响景观的同时,后期菹草集中死亡容易造成水体中氮磷含量急剧增加,并引起藻类大量繁殖影响其他水生植物生长,形成恶性循环。鱼类管理不当是影响荷花生长的关键因素。部分荷区荷花长势不好,是由于荷花萌芽时被鱼类啃食,导致湖水倒灌进荷藕,引起荷藕腐烂,从而影响荷花长势;荷区常有苦草飘起现象,可能是由于喜好翻底泥的鱼类造成。
3 对策建议
3.1 引进时令互补水生植物
冬季多数水生植物枯萎,造成西湖荷区景观萧条。应进一步加大常绿水生植物和冬、春季开花水生植物的引种和应用,构建常绿和落叶水生植物群落,创造水生植物越冬生长的条件,并探索维持较好观赏效果和高效净化污水能力的方法[3]。引进四季常绿的水生植物能够填补荷区冬季萧条的问题,同时能增加荷区景观的层次性和生物多样性。
3.2 优化水生植物种群
相对稳定的水体环境可为水生植物创造一个良好的生长空间,部分水生植物繁殖扩张迅速,需要重视水生植物的相生相克原理,充分了解水生植物的形态特征和生态习性,通过合理搭配,营造稳定的水生植物群落和长期的景观效果,并防止物种的缺失[4],保持生态多样性。适时对群落演替进行监测,必要时进行人工干预调控,防止因单一优势种的过分生长造成其他物种消失,维护生物多样性和水质稳定。
3.3 加强维护和管理
西湖荷区水生态情况与维护管理关系密切,维护管理是保持西湖景观效果至关重要的一环。应定期做好水生植物监测,规避单一优势物种扩散爆发的潜在风险;定期收割水生植物是一项很重要且必要的工作,通过收割可将水体的各种污染物带离水体,减少枯萎后腐烂带来的二次污染[5];荷区要强化鱼类管理,在荷花生长早期及时进行鱼类调控和驱赶,防止鱼类对荷花的啃食。
4 结论
对西湖荷区水生植物调研显示,水生植物物种缺乏多样性,优势物种存在季节性过度生长问题。需要加强对水生植物种类和分布的调整管理,对生长容易泛滥的物种做好调控,防止集中死亡造成水体氮、磷含量增加及藻类爆发性生长,维护生态多样性和水质稳定性。