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【摘要】：2011年昆明市全面启动城市公共绿地初期雨水处理及资源化利用工程，西华公园作为该项目的工程示范点，通过种植水生沉水、浮叶、挺水、湿生植物，从这四个层面营造立体的水生植物群落，构成稳定的水生生态系统。公园的水生植物既是池塘水体生态系统的一级生产者，又是天然净化者，具有防治水污染、净化水质以及美化景观等功能。本文在介绍西华公园水生植物特点的基础上，对其功能进行分析，并阐述其资源应用现状。
【关键词】：水生植物；特点；功能；资源应用
当前，水生态环境遭到严重破坏，可以利用的生物资源不断减少，为了维护与保持生态平衡，促进生态系统的良性循环和健康发展，2011年昆明市全面启动城市公共绿地初期雨水处理及资源化利用工程，积极引导生态景观建设，恢复自然水体景观，改善水体质量，提升水资源利用率，促进水污染防治，达到环境综合整治的目的。
西华公园占地83140平方米，其中水面8666平方米，作为2011年昆明市雨水处理及资源化利用工程示范点，公园池塘全部实施清淤，栽种水生植物7847平方米。水生植物应用以沉水植物为主，以浮叶植物、挺水植物和湿生植物为辅。通过近4年的观察研究发现： 种植水生植物后，很大程度提高水体自净能力净化水质，恢复水域中的养分平衡；通过水生植物光合作用释放氧气，增加水中溶解氧含量，从而减轻或消除污染；同时利用多种水生植物大量吸收营养物 质，或降解转化有毒有害物质。因此，如何发挥水生植物的功能以及开发水生植物资源利用，已成为西华公园水生植物研究的焦点问题。
1、西华公园水生植物种类及特点
水生植物包括常年生活在水中以及长期生活在应水环境而形成的趋同性适应类型 ， 主要包括非常潮湿或者100%饱和水土壤中的植物 。目前，我国约有水生植物61科155属437种，西华公园共有11科13属36种水生植物（详见表一），主要分为沉水植物4种，其中尤以苦草栽种最为广泛，面积为6980平方米，浮叶植物8种、挺水植物9种、湿生植物15种。
1.1沉水植物：是指整个植株全部没于水中，或仅有少许叶尖或花露于水面的水生植物。这类水生植物根茎生于泥中，整个植株沉入水中，具发达的通气组织，利于进行气体交换。叶多为狭长或丝状，能吸收水中部分养分，在水下弱光的条件下也能正常生长发育。西华公园代表性植物：苦草、轮叶黑藻、金鱼藻、狐尾藻。
1.2浮叶植物：是指叶片浮在水面的水生植物。这类水生植物的根状茎发达，花大，色艳，无明显的地上茎或茎细弱不能直立，叶片漂浮于水面上。西华公园代表性植物：睡莲。
1.3挺水植物：是指茎叶挺出水面的水生植物。这类水生植物的植株高大，花色艳丽，绝大多数有茎、叶之分；直立挺拔，下部或基部沉于水中，根或地茎扎入泥中生长，上部植株挺出水面。挺水型植物种类繁多，西华公园代表性植物有荷花、水葱、再力花、梭鱼草、水莎草、水生美人蕉、紫莎草等9种。
1.4湿生植物：西华公园代表性植物就是湿生型鸢尾，种植在水边或浅水中，喜水、喜肥，包括西伯利亚鸢尾、日本鸢尾、路易斯安那鸢尾等15种。
2、西华公园水生植物的功能
2.1生态功能
2.1.1净化水质，抑制藻类生长。
水生植物的生态功能主要体现在对水质的净化上。它们可以对水域中污水进行直接吸收，并对其内部营养成分进行利用，转化为自身生长的所需养分。因此，水生植物具有去污净水，增强水体自净能力。
有研究表明，苦草在水中担当着“造氧机”的角色，为池塘中的其他生物提供生长所必需的溶解氧；同时，还能够除去水中过剩的养分，因而通过控制绿藻、蓝藻生长而保持水体的清澈。黄花鸢尾对水体中的总氮、亚硝酸盐、硝酸盐等营养盐有较好的去除效果，能改善水质，有效控制水中叶绿素，抑制藻类的繁殖生长。
2.1.2微生物的栖息地
水生植物通过光合作用，为微生物输送氧气。同时通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用，使氮、磷从水体中去除。
水生植物具有網络状结构根系，并在植物根系附近形成好氧、缺氧、厌氧的不同环境，为各种不同微生物的代谢与吸附提供了良好的生存环境，间接提高水质净化率。
2.2景观功能
2.2.1丰富景观
水生植物以其洒脱的姿态、优美的线条和绚丽的色彩，点缀着形形色色的水面和岸边，并容易形成水中美丽的倒影，具有很强的造景功能。不同类型的水生植物均具有各自不同的资韵。荷叶青翠而洁净，荷花淡雅清香；路易斯安那鸢尾是常绿的水生植物，其花色极为丰富，或清新淡雅，或娇艳浓烈；日本花菖蒲，春夏季节开花不断，给水体景观带来一道亮丽的色彩。
2.2.2创造意境
水生植物历来是构建水景的重要素材之一，水生植物景观常构成一种独特的、耐人寻味的意境。像杭州十景之一的“曲院风荷”就是意境创造的成功范例，将植物景观形态美升华到意境美，含义深邃，达到了天人合一的境界。
2.3防护功能
水生植物的生长蔓延繁殖，增加了土壤中有机质的含量，提高了土壤的持水性，改善了土壤的结构与性能。另外，水生植物栽于水陆交界之处，其发达根系较强的扭结力，能减少地表径流，防止水的侵蚀和冲刷。
2.4保存生物多样性功能
西华公园水生植物群落为亲水的水鸟（鹭鸶、鸳鸯）、昆虫（食藻虫）和其他动物（螺类、青虾）提供食物来源和栖居场所。水生动植物以及非生物物质的相互作用和循环往复，使得水体成为具有生命活力的水生生态环境，从而保存了水生环境的生物多样性。
3、西华公园水生植物的资源应用现状
由于水生植物具有诸多的功能，在营造园林水景中是不可缺少的材料；加之水生植物具有净化和防治水污染的功能，因此其已成为城市生态水体景观设计的必要元素。 3.1水生植物在池塘、驳岸及盆栽中的应用
3.1.1池塘是较小的水体景观，西华公园在池塘里种植沉水植物，池面点缀浮叶植物睡莲，池边栽种挺水植物，这样可分割空间、增加层次，彰显“以小见大”的效果，创造宁静优雅的生态景观。
3.1.2把硬质驳岸改造成为以水生植物为主的生态驳岸，可以使陆地与水系融为一体，又对水面空间的景观起主导作用。我们选择鸢尾科的黄菖蒲、西伯利亚鸢尾、路易斯安那鸢尾，紫莎草、再力花等种类，在绿化美化的同时，还起到改善水体，加固驳岸的作用。
3.1.3在室内摆放一盆水生植物，会给生活带来更多的温馨和浪漫，如紫莎草、水葱、黄菖蒲、西伯利亚鸢尾等。
3.2发挥水生植物生态功能作用。
在水生植物生态应用方面，多种植物的组合能发挥不同植物的优势，有效改善水体景观和其自净能力。
2011年西华公园作为昆明市雨水处理及资源化利用工程示范点，公园绿地低凹处设置了7座下沉式污水过滤池，步行道两侧，埋设了1100多米雨水收集管道，这些设施，能将公园范围内的降水（除地表吸收部分以外）、昆明市第一污水厂的中水经沉淀过滤后，就近排入公园内的池塘。池塘沿岸宽约1.5米的浅水区，植以沙草、再力花、鸢尾等挺水植物，池塘中部水深可达1.3至1.5米，大面积地栽种苦草等沉水植物。池塘水面栽种睡莲等浮叶植物。
由于西华园水生植物物种多样性，使其在生长过程中对水体中的氮、磷、重金属离子等多种营养物质进行吸收，并向水体提供大量氧气，为微生物的存在和分解污染物質起到关键的作用。西华公园以水生植物为主的污水处理滤池，通过对富营养化水体净化，水质指标已接近Ⅳ类水。水生植物不仅促进污染水体的修复，又可以从中获取自身生长的养分和能量，实现了双赢局面。
同时公园草坪都布置了自动喷灌系统，水源全部来自临近的池塘。这种通过水生植物净化水质对城市污水的再利用是值得推广和借鉴的。
3.3开发水生沉水植物资源。
从净化水质方面考虑，水生植物的净化能力与其面积成正比。由于苦草生产力比挺水植物低，加上根系占生物量比例很小，茎叶很容易被收获利用或者被水体中其他生物所利用，凋落物量比较少，因而腐烂分解率比较低（李文朝等，2001）。因此，在水生植物选择中，要尽可能缩小挺水植物和浮叶植物的比例，以沉水植物为主。
但目前在西华公园园林水景中对沉水植物的应用种类较少，仅有四种沉水植物，除去人工大量种植苦草以外，其余轮叶黑藻、金鱼藻，狐尾藻等均为野生品种。为此，在以后的水景营造中应有意识的筛选适宜于西华公园自然环境的沉水植物，以丰富物种多样性。
3.4重视常绿水生植物及乡土水生植物的应用。
西华公园除了湿生鸢尾是常绿植物以外，挺水植物和浮叶植物冬季都枯萎进入休眠期，导致整个水面或空空荡荡，或枯枝残叶，景观效果极差。因此，水生植物的冬季景观营造与改善是迫在眉睫的问题。
乡土种是指通过自然选择证明适宜生长于本地生境的物种（潮洛蒙，俞孔坚，2005）。乡土种不仅文化底蕴充分，而且通过多年的物种选择，生态适应性较强、性能价格高，管理较方便，还有利于增加本地区的生物多样性。昆明地区常用的乡土种水生植物大多有莎草、菖蒲、慈姑、茭瓜、芦苇、莲花、睡莲，鸢尾等等。我们应该重视乡土种的开发利用，营造一个种类丰富、结构合理、生长旺盛，抗逆能力强、管理低廉又具有地域特色的西华公园水生植物景观。
结语
总而言之，2011年昆明市全面启动城市公共绿地初期雨水处理及资源化利用工程后，西华公园引导生态景观建设，提升水资源利用率，促进水污染防治，起到积极促进作用。实践证明，西华公园水生植物具有修复水环境和治理水污染的生态功能，使得池塘水质无色无味，指标除总磷为五类水指标外，其余均达到了二类水指标，并且能够四年保持1.5米以上透明度。但是，目前西华公园对于水生植物研究尚处于初级阶段，如何合理利用水生植物来营造生态水景，提高水体自净能力，以更好的发挥景观功能和生态效益研究等存在不足。因此，应继续加强对水生植物功能和资源应用的研究。
【参考文献】：
[1] 崔心红，水生植物概念、类型及特征[J].园林，2008年11期
[2] 吴建强、黄沈发、丁玲，水生植物水体修复机理及其影响因素[J].水资源保护，2007年7月，第23卷，第4期
[3] 李冬林、王 磊、丁晶晶、芮雯奕，水生植物的生态功能和资源应用[J].湿地科学，2011年9月，第9卷，第3期：290-296
[4] 柳骅，水生植物的净化作用及其在水体景观生态设计中的应用研究[D].苏州大学硕士毕业生论文，2003.06
【关键词】：水生植物；特点；功能；资源应用
当前，水生态环境遭到严重破坏，可以利用的生物资源不断减少，为了维护与保持生态平衡，促进生态系统的良性循环和健康发展，2011年昆明市全面启动城市公共绿地初期雨水处理及资源化利用工程，积极引导生态景观建设，恢复自然水体景观，改善水体质量，提升水资源利用率，促进水污染防治，达到环境综合整治的目的。
西华公园占地83140平方米，其中水面8666平方米，作为2011年昆明市雨水处理及资源化利用工程示范点，公园池塘全部实施清淤，栽种水生植物7847平方米。水生植物应用以沉水植物为主，以浮叶植物、挺水植物和湿生植物为辅。通过近4年的观察研究发现： 种植水生植物后，很大程度提高水体自净能力净化水质，恢复水域中的养分平衡；通过水生植物光合作用释放氧气，增加水中溶解氧含量，从而减轻或消除污染；同时利用多种水生植物大量吸收营养物 质，或降解转化有毒有害物质。因此，如何发挥水生植物的功能以及开发水生植物资源利用，已成为西华公园水生植物研究的焦点问题。
1、西华公园水生植物种类及特点
水生植物包括常年生活在水中以及长期生活在应水环境而形成的趋同性适应类型 ， 主要包括非常潮湿或者100%饱和水土壤中的植物 。目前，我国约有水生植物61科155属437种，西华公园共有11科13属36种水生植物（详见表一），主要分为沉水植物4种，其中尤以苦草栽种最为广泛，面积为6980平方米，浮叶植物8种、挺水植物9种、湿生植物15种。
1.1沉水植物：是指整个植株全部没于水中，或仅有少许叶尖或花露于水面的水生植物。这类水生植物根茎生于泥中，整个植株沉入水中，具发达的通气组织，利于进行气体交换。叶多为狭长或丝状，能吸收水中部分养分，在水下弱光的条件下也能正常生长发育。西华公园代表性植物：苦草、轮叶黑藻、金鱼藻、狐尾藻。
1.2浮叶植物：是指叶片浮在水面的水生植物。这类水生植物的根状茎发达，花大，色艳，无明显的地上茎或茎细弱不能直立，叶片漂浮于水面上。西华公园代表性植物：睡莲。
1.3挺水植物：是指茎叶挺出水面的水生植物。这类水生植物的植株高大，花色艳丽，绝大多数有茎、叶之分；直立挺拔，下部或基部沉于水中，根或地茎扎入泥中生长，上部植株挺出水面。挺水型植物种类繁多，西华公园代表性植物有荷花、水葱、再力花、梭鱼草、水莎草、水生美人蕉、紫莎草等9种。
1.4湿生植物：西华公园代表性植物就是湿生型鸢尾，种植在水边或浅水中，喜水、喜肥，包括西伯利亚鸢尾、日本鸢尾、路易斯安那鸢尾等15种。
2、西华公园水生植物的功能
2.1生态功能
2.1.1净化水质，抑制藻类生长。
水生植物的生态功能主要体现在对水质的净化上。它们可以对水域中污水进行直接吸收，并对其内部营养成分进行利用，转化为自身生长的所需养分。因此，水生植物具有去污净水，增强水体自净能力。
有研究表明，苦草在水中担当着“造氧机”的角色，为池塘中的其他生物提供生长所必需的溶解氧；同时，还能够除去水中过剩的养分，因而通过控制绿藻、蓝藻生长而保持水体的清澈。黄花鸢尾对水体中的总氮、亚硝酸盐、硝酸盐等营养盐有较好的去除效果，能改善水质，有效控制水中叶绿素，抑制藻类的繁殖生长。
2.1.2微生物的栖息地
水生植物通过光合作用，为微生物输送氧气。同时通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用，使氮、磷从水体中去除。
水生植物具有網络状结构根系，并在植物根系附近形成好氧、缺氧、厌氧的不同环境，为各种不同微生物的代谢与吸附提供了良好的生存环境，间接提高水质净化率。
2.2景观功能
2.2.1丰富景观
水生植物以其洒脱的姿态、优美的线条和绚丽的色彩，点缀着形形色色的水面和岸边，并容易形成水中美丽的倒影，具有很强的造景功能。不同类型的水生植物均具有各自不同的资韵。荷叶青翠而洁净，荷花淡雅清香；路易斯安那鸢尾是常绿的水生植物，其花色极为丰富，或清新淡雅，或娇艳浓烈；日本花菖蒲，春夏季节开花不断，给水体景观带来一道亮丽的色彩。
2.2.2创造意境
水生植物历来是构建水景的重要素材之一，水生植物景观常构成一种独特的、耐人寻味的意境。像杭州十景之一的“曲院风荷”就是意境创造的成功范例，将植物景观形态美升华到意境美，含义深邃，达到了天人合一的境界。
2.3防护功能
水生植物的生长蔓延繁殖，增加了土壤中有机质的含量，提高了土壤的持水性，改善了土壤的结构与性能。另外，水生植物栽于水陆交界之处，其发达根系较强的扭结力，能减少地表径流，防止水的侵蚀和冲刷。
2.4保存生物多样性功能
西华公园水生植物群落为亲水的水鸟（鹭鸶、鸳鸯）、昆虫（食藻虫）和其他动物（螺类、青虾）提供食物来源和栖居场所。水生动植物以及非生物物质的相互作用和循环往复，使得水体成为具有生命活力的水生生态环境，从而保存了水生环境的生物多样性。
3、西华公园水生植物的资源应用现状
由于水生植物具有诸多的功能，在营造园林水景中是不可缺少的材料；加之水生植物具有净化和防治水污染的功能，因此其已成为城市生态水体景观设计的必要元素。 3.1水生植物在池塘、驳岸及盆栽中的应用
3.1.1池塘是较小的水体景观，西华公园在池塘里种植沉水植物，池面点缀浮叶植物睡莲，池边栽种挺水植物，这样可分割空间、增加层次，彰显“以小见大”的效果，创造宁静优雅的生态景观。
3.1.2把硬质驳岸改造成为以水生植物为主的生态驳岸，可以使陆地与水系融为一体，又对水面空间的景观起主导作用。我们选择鸢尾科的黄菖蒲、西伯利亚鸢尾、路易斯安那鸢尾，紫莎草、再力花等种类，在绿化美化的同时，还起到改善水体，加固驳岸的作用。
3.1.3在室内摆放一盆水生植物，会给生活带来更多的温馨和浪漫，如紫莎草、水葱、黄菖蒲、西伯利亚鸢尾等。
3.2发挥水生植物生态功能作用。
在水生植物生态应用方面，多种植物的组合能发挥不同植物的优势，有效改善水体景观和其自净能力。
2011年西华公园作为昆明市雨水处理及资源化利用工程示范点，公园绿地低凹处设置了7座下沉式污水过滤池，步行道两侧，埋设了1100多米雨水收集管道，这些设施，能将公园范围内的降水（除地表吸收部分以外）、昆明市第一污水厂的中水经沉淀过滤后，就近排入公园内的池塘。池塘沿岸宽约1.5米的浅水区，植以沙草、再力花、鸢尾等挺水植物，池塘中部水深可达1.3至1.5米，大面积地栽种苦草等沉水植物。池塘水面栽种睡莲等浮叶植物。
由于西华园水生植物物种多样性，使其在生长过程中对水体中的氮、磷、重金属离子等多种营养物质进行吸收，并向水体提供大量氧气，为微生物的存在和分解污染物質起到关键的作用。西华公园以水生植物为主的污水处理滤池，通过对富营养化水体净化，水质指标已接近Ⅳ类水。水生植物不仅促进污染水体的修复，又可以从中获取自身生长的养分和能量，实现了双赢局面。
同时公园草坪都布置了自动喷灌系统，水源全部来自临近的池塘。这种通过水生植物净化水质对城市污水的再利用是值得推广和借鉴的。
3.3开发水生沉水植物资源。
从净化水质方面考虑，水生植物的净化能力与其面积成正比。由于苦草生产力比挺水植物低，加上根系占生物量比例很小，茎叶很容易被收获利用或者被水体中其他生物所利用，凋落物量比较少，因而腐烂分解率比较低（李文朝等，2001）。因此，在水生植物选择中，要尽可能缩小挺水植物和浮叶植物的比例，以沉水植物为主。
但目前在西华公园园林水景中对沉水植物的应用种类较少，仅有四种沉水植物，除去人工大量种植苦草以外，其余轮叶黑藻、金鱼藻，狐尾藻等均为野生品种。为此，在以后的水景营造中应有意识的筛选适宜于西华公园自然环境的沉水植物，以丰富物种多样性。
3.4重视常绿水生植物及乡土水生植物的应用。
西华公园除了湿生鸢尾是常绿植物以外，挺水植物和浮叶植物冬季都枯萎进入休眠期，导致整个水面或空空荡荡，或枯枝残叶，景观效果极差。因此，水生植物的冬季景观营造与改善是迫在眉睫的问题。
乡土种是指通过自然选择证明适宜生长于本地生境的物种（潮洛蒙，俞孔坚，2005）。乡土种不仅文化底蕴充分，而且通过多年的物种选择，生态适应性较强、性能价格高，管理较方便，还有利于增加本地区的生物多样性。昆明地区常用的乡土种水生植物大多有莎草、菖蒲、慈姑、茭瓜、芦苇、莲花、睡莲，鸢尾等等。我们应该重视乡土种的开发利用，营造一个种类丰富、结构合理、生长旺盛，抗逆能力强、管理低廉又具有地域特色的西华公园水生植物景观。
结语
总而言之，2011年昆明市全面启动城市公共绿地初期雨水处理及资源化利用工程后，西华公园引导生态景观建设，提升水资源利用率，促进水污染防治，起到积极促进作用。实践证明，西华公园水生植物具有修复水环境和治理水污染的生态功能，使得池塘水质无色无味，指标除总磷为五类水指标外，其余均达到了二类水指标，并且能够四年保持1.5米以上透明度。但是，目前西华公园对于水生植物研究尚处于初级阶段，如何合理利用水生植物来营造生态水景，提高水体自净能力，以更好的发挥景观功能和生态效益研究等存在不足。因此，应继续加强对水生植物功能和资源应用的研究。
【参考文献】：
[1] 崔心红，水生植物概念、类型及特征[J].园林，2008年11期
[2] 吴建强、黄沈发、丁玲，水生植物水体修复机理及其影响因素[J].水资源保护，2007年7月，第23卷，第4期
[3] 李冬林、王 磊、丁晶晶、芮雯奕，水生植物的生态功能和资源应用[J].湿地科学，2011年9月，第9卷，第3期：290-296
[4] 柳骅，水生植物的净化作用及其在水体景观生态设计中的应用研究[D].苏州大学硕士毕业生论文，2003.06