河道水生植物群落构建技术

《河道水生植物群落构建技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河道水生植物群落构建技术（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、河道水生植物群落构建技术简介目录1水生植物在河道生态修复中的功能 31.1 提高物种多样性功能 31.2 提高水体自净能力功能 31.3 提高河道景观效果功能 31.4 稳固堤岸、保证河道安全功能 42水生植物群落构建主要因子及植物类型 42.1 水位 42.2 养分 52.3 土壤 52.4 酸碱度 52.5 温度 52.6 光照 62.6.1光强 62.6.2 日照时间 63河道水生植物群落构建技术路线 73.1 植物配置设计 73.2 栽植方法 83.3 管理抚育 83.3.1 水位调节 83.3.2 分株、疏除 83.3.3病虫害防治 83.3.4收割 93.4资源化利用 104主要河

2、道水生植物特性 12河道水生植物群落构建技术简介1 水生植物在河道生态修复中的功能1.1 提高物种多样性功能绿色植物是生态系统中的第一性生产者，是物质循环与能量交换的枢纽。在河道 生态系统中，植物是食物链的起点；水生植物通过光合作用产生能量，从而成为这个 系统中能量的主要来源。同时，植物具有保持水土，改善生境等功能，为当地植物恢 复，其它微生物和动物栖息、生存和繁衍创造了条件。不同水生植物在能量固化过程 中，对于光的竞争导致了其植物形态的多样性。再配合复杂的岸线、浅滩、岛屿等不 同生境，创造出了丰富的空间层次，更为生物提供了多样的栖息空间。水生植物不仅 推动了河道生态系统能量循环的进程，也演生

3、出了不同物种所需的生存空间，从而缔 造出一个完善的栖息地生态系统。1.2 提高水体自净能力功能我国利用水生植物净化水质的研究始于 20 世纪 70 年代中期，包括静态条件下单 一物种及多种植物配置对污染较严重的污水的净化，以及动态方法研究水生植物对污 水的处理效果。近 30 年来，对东湖、巢湖，滇池、太湖、洪湖、保立湖、鸭儿湖、白 洋淀等浅水湖泊的富营养化控制和湿地生态系统恢复的大量研究证明，水生植物可吸 收、富集水中的营养物质及其他元素，可增加水体中的氧气含量，或有抑制有害藻类 繁殖的能力，遏止底泥营养盐向水中的再释放，利于水体的生物平衡。1.3 提高河道景观效果功能“浮香绕曲岸，圆影覆华池

4、”；“波明荇叶颤，风熟苹花香”。诗中的水生植物 景致给人一种清新，舒畅之感。水生植物不仅可以观叶、赏花，还能欣赏映照在水中 的倒影。荷叶青翠而洁净，波状叶缘更增添几分潇洒风姿。“菱叶荷花净如拭”，荷 叶的表面有一层蜡质，落在上面的水滴更有动势感。“点溪荷叶叠青钱，槕拂荷珠碎 却圆”。以适生的、具观赏价值的水生植物为材料，科学合理地配置水体并营造景 观，充分发挥水生植物的姿韵、线条、色彩等自然美，力求模拟并再现自然水景，最 终达到自身的景观稳定。1.4稳固堤岸、保证河道安全功能水陆交接的岸线区域是一个十分敏感的区域，水对岸线的不断侵蚀与水位的间歇性涨落使得这个地块表现出水土流失特点。而水生植物的

5、存在，其根系可以固定土 壤，其茎叶形成一个缓冲带，减缓水体对驳岸的侵蚀作用。2 水生植物群落构建主要因子及植物类型影响水生植物群落构建的因子主要有水位、养分、土壤、酸碱度、温度、光照 等。根据各种植物的生境、生态、形态及生理特征，可以分为不同的植物类型。在水 生植物群落构建过程中，可以根据需求，选择不同的物种。2.1 水位根据植物在水域生长的位置，可以将水生植物分为湿生植物、挺水植物、浮叶植 物、浮水(漂浮)植物、沉水植物等。(1) 湿生植物湿生植物通常是指那些适宜生长生活于驳岸、沼泽湿地或临水区域，植物基部不 常被水体淹没，但土壤水分含量为饱和或接近饱和的植物类型。这种植物在水位较高 时水生

6、，水位较浅时陆生，对水位环境的适应性较强，但不适应长期淹水环境生长。 代表物种如海芋、龟背竹、华凤仙、水蓼、水杉、池杉、落羽衫、枫杨、柳杉等。(2) 挺水植物挺水植物的根系生长于水底底泥中，叶片和花葶高挺出水面，适宜水深范围一般 为550cm，以不淹没第一分枝或心叶最为适宜。代表物种如荷花、香蒲、芦苇、菰 (茭白)、梭鱼草、水葱、再力花、纸莎草、千屈菜、风车草等。(3) 浮叶植物浮叶植物的根系生长于水底底泥中，叶片和花朵出水漂浮于水面，适宜水深范围 一般为2080cm，以一片新叶从叶柄开始抽长到叶片出水，其在水体中的生长停留时 间不超过 3天为宜。代表物种如王莲、睡莲、萍蓬草、竹叶眼子菜、菱、

7、芡实等。(4) 浮水(漂浮)植物浮水植物的根系不入土，全株漂浮生长在水面，随水漂流，本类植物对水位要求不严格，一般以100cm为宜。代表物种如大薸、凤眼莲、满江红，槐叶萍、萍、水鳖（5） 沉水植物 沉水植物的整个植株完全生长在水中，仅开花时的部分花或花蕾露出水面，适宜 水深一般为5100cm, 般茎蔓长的耐深水，反之则喜浅水环境。代表物种如黄花狸 藻、水韭、菹草、眼子菜、苦草、金鱼藻、黑藻、狐尾藻、茨藻等。2.2 养分水生植物的生长对养分的吸收量较大，因此，在环境生态工程中，常利用水生植 物吸收水体中养分的方法来降低水体的富营养化程度。一般来说，水体中养分含量越 高植株的生长就约旺盛，反之则相

8、反。大多数水生植物，其生长对养分的需求量是比较高的，如香蒲、水葱、荷花、凤 眼莲、茭草等。而沉水植物因完全生活在水中，水质富营养化会导致水体中悬浮物较 多，或爆发蓝藻，因而影响其光合作用，因此，沉水植物一般喜生长在透明度较高、 富营养化程度较低、清洁贫瘠的水体环境中。2.3 土壤水生植物的根系一般较为脆弱，对养分的需求量较高，常生长于疏松肥沃的土壤 环境。因此，在工程应用过程中，应注意栽种区域的养分含量情况，并以此来选择改 区域的适生性植物品种。养分含量高，保肥能力强的水域栽植喜肥的植物类型，而土 壤贫瘠、沙化严重的土壤环境则选择耐贫瘠的植物类型。2.4 酸碱度另外，各种水生植物对土壤的酸碱度

9、也有一定的选择性。土壤酸碱度是土壤最重 要的化学性质，它是土壤各种化学性质的综合反映，它与土壤微生物的活动、有机质 的合成和分解、各种营养元素的转化与释放及有效性、土壤保持养分的能力都有关 系。除少数（耐）酸性土壤植物和（耐）碱性土壤植物可以在酸碱度较为极端的环境下生长 其他水生植物一般适合在 pH 值58 的土壤中生长。2.5 温度与其他陆生植物一样，大多数水生植物适宜的生长温度范围一般在1525C。水 生植物宿根一般具有一定的耐寒能力，但低温冻害常对植株造成毁灭性的伤害。因 此，常采用灌水护苗的方式对水生植物进行管护，使越冬水面一下温度高于oc,以防 止冻害发生。2.6 光照2.6.1 光

10、强根据光照强度划分，水生植物可以分为喜光植物和耐阴植物。(1) 喜光植物 大部分水生植物对光照要求较高，喜强光环境，光照越充足、植物生长越旺盛，开花越繁茂，如禾本科、香蒲科、鸢尾科、睡莲科等科属的水生植物基本均为喜光植 物。(2) 耐阴植物 部分水生植物对光照的要求较低，适于在稍荫蔽的环境条件下栽种，光照过强时，往往容易发生日灼的现象，如天南星科的大部分植物均为耐阴植物。2.6.2 日照时间水生植物生长发育对日照时间的要求不同，具体表现在花芽分化上。植物生长发 育对昼夜长度要求产生生理反应的现象成为水生植物的光周期现象。根据日照时间划 分，水生植物长日照植物、短日照植物和日中性植物等。(1)

11、长日照植物当只有日照时长超过临界日长(1417h)，或暗期须短于某一时数时，才能完成植 株的花芽分化，并形成花芽，否则不会形成花芽而只停留在营养生长阶段的植物类 型，称为长日照植物。代表物种如鸢尾科的鸢尾属、睡莲科的睡莲属、莲属、萍蓬草 属、芡实属、王莲属、香蒲科、雨久花科的梭鱼草属、雨久花属、凤眼莲属等。(2) 短日照植物只有当每日日照时间少于12h时才能完成花芽分化，并形成花芽的植物类型成为 短日照植物。这类植物在夏季长日照的环境下只能进行营养生长，不能进行花芽分 化，入秋之后，当日照减少到1011h后才开始进行花芽分化并形成花芽。短日照植物一般为下半年开花，包括大部分的沉水植物、如眼子菜

12、科、水鳖科的 黑藻属、小二仙草科的狐尾藻、莎草科的纸莎草、藨草属、千屈菜科的千屈菜属等均 属于短日照植物。(3) 日中性植物日中性植物对光照要求不严格，其花芽分化与日照时间无关，如天南星科的海芋 属、竹芋科的再力花属、莎草科的莎草属等。3 河道水生植物群落构建技术路线3.1植物配置设计在进行河道水生植物群落构建时，首先应根据河道综合治理的主要目的，确定水 生植物群落的主导功能净化水质、美化景观、稳固堤岸、丰富物种多样性等。对于以净化水质为主导功能的水生植物群落，则应充分调查水体污染物种类、来 源及负荷，针对性地选取具有相关污染物消除能力的植物种类，构建水生植物群落。对于以美化景观为主导功能的水

13、生植物群落，则应先明确所需表现的主题，根据 主题选择合适的植物种类和配置方式，并注意四季变化以及与周边景观相协调。对于以稳固堤岸为主导功能的水生植物群落，则应先对河道的水文情况和堤岸情 况进行调查，主要包括流量、流速、水位、堤岸结构、冲刷情况等，根据上述情况选 择合适的植物种类。对于以丰富物种多样性为主导功能的水生植物群落，则应充分考虑生境情况、物 种间的竞争、共生、化感等相互关系和作用，合理选用先锋物种，并充分考虑群落演 替的方向。在进行植物配置设计时，设计者应该充分预料到各种配置植物的生长期及水生植 物季相变化，防止在栽种后即出现因植株生长未恢复或越冬植物弱小而不能正常越冬 的情况。因此，

14、在进行植物配置和设计时，应先确定设计栽种的时间范围，再根据此 时间范围并以植物的生长特性为主要依据，进行植物的选择和配置设计。在进行植物配置是，应遵循的一条重要选择，即应充分利用乡土物种，慎用外来 物种，严禁使用入侵种。对于一些“新奇”的外来植物，在配置前应充分了解其在原 产地的生长状况，并在引种地进行小面积栽种试验，根据效果再进行选择，防止因盲 目引种而造成施工困难造成工程损失，或造成物种入侵。在进行水生植物工程设计及施工时，至少应遵循以下主要原则：(1) 根据不同的水位深度，选择不同的植物；(2) 根据不同的土壤环境，选择不同的植物；(3) 根据不同栽植季节，选择不同的植物；(4) 根据不

15、同的地域环境，选择不同的植物；(5) 在进行植物选种配置设计前，应对拟选植物的习性有充分的了解。3.2 栽植方法不同的水生植物的繁殖方式各不相同，大致可分为有性繁殖和无性繁殖。前者主 要指利用种子繁殖，苔藓植物和蕨类则利用配子、孢子进行繁殖；后者主要指利用植 株的营养体进行繁殖，如利用根、茎、叶等器官或分株进行繁殖等。在栽植水生植物 时，除进行整株移植外，其余都应注意与植物的繁殖方法协调。在一般天然河道中，湿生、挺水、浮水、沉水植物可直接将植株、种子或营养体 种植在泥底，采用常规栽植方法即可。对于硬化河道，可在河底砌筑种槽，铺一定厚 度的培养土后栽入；也可将将植物种植在容器中，再将容器沉入水中即可。各种缸、 盆、木箱、竹篮、柳条框等均可作为种植容器，尺寸根据植株的大小确定。3.3 管理抚育3.3.1 水位调节沉沙、漂浮、浮叶、挺水和湿生植物根据其生长习性不同，对水深的要求也不 同，不同的生长时期所需的水量不同。漂浮植物应保证一定的水生使其漂浮；沉水植 物水生应超过植株高度，从而使茎叶自然伸展；浮叶植物的水位应根据茎蔓的长度进 行调整，使叶片能漂浮水面呈自然状态；挺水植物应保持植株的茎叶挺出水面；湿生 植物应保证土壤中的水分含量。3.3.2 分株、疏除对于分蘖能力较强的水生植物，应根据植