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一种生态湿地水生植物群落的构建方法与流程

花匠小妙招
2025-09-03 10:51

本发明涉及湿地植物群落构建技术领域，具体地，涉及一种生态湿地水生植物群落的构建方法。

背景技术：

随着现代人口的增加及城市化进程的加快，我国很多地区面临不同程度的环境污染问题，其中，水环境的污染程度尤为严重，已经严重影响到了人们的日常生活。而构建人工生态湿地水生植物群落，是利用水生植物达到净化水体效果的手段之一。

湿地是地球上水陆相互作用形成的独特的生态系统，是自然界最富有生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。随着对湿地研究的深入，对湿地植物的研究方向也不再仅局限于其去污机理方面，逐渐向湿地植物群落结构特征、生物多样性、群落时空动态变化、群落的演替、植物的生态修复作用、植物群落结构与水环境关系的研究等方面延伸。

针对我国南方的湿地普遍受到污染、富营养化程度较高的情况，在水生植物群落构建时需要同时考虑景观效益与生态效应，使其既能提供观赏价值较高、造景效果较好的植物景观，又可通过水生植物的生长发育来吸收、降解水体的污染物质，减轻水体的污染程度。水生植物能够有效去除污染水体中过多的n、p养分以及hg、cr、zn、cu等重金属离子；通过植株的光合作用增加水体的溶解氧含量，提高水生动物、好氧性微生物的代谢活动水平，防止水体恶臭变质，改善水生态环境质量、保持水体美观。但是，具体选择哪些水生植物进行搭配种植，需要综合考虑水生植物的不同生长型、不同季相、观叶植物与观花植物搭配以及植物群落结构与水质的关系等方面进行合理搭配，才能达到上述目的。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术的上述不足，提供一种生态湿地水生植物群落的构建方法。本发明利用对土壤或水体中污染物具有净化、吸收功能的水生植物构建植物群落，能将水体中的富营养物净化、吸收从而达到净化水体的目的；同时植物群落周年常绿，花期长达半年，景观效果好，抗性强，维护管理成本低，达到美化湖泊水体的目的。

为了实现上述目的，本发明是通过以下方案予以实现的：

一种生态湿地水生植物群落的构建方法，采用具有净化、吸收功能的水生植物构建植物群落，包括以下步骤：

s1.选择水深低于0.6米的浅水区作为水生植物种植区；

s2.在选定的种植区域构建水生植物群落：所述水生植物为再力花、菖蒲、梭鱼草、铜钱草；空间配置上从浅水区至岸边分别种植再力花、菖蒲、梭鱼草、铜钱草；或以菖蒲为主，菖蒲的行间从浅水区至岸边杂以再力花行、梭鱼草行、铜钱草行；

s3.种植完成后应及时进行病虫害防治，及时对种植区的杂草、浮萍类有害植物进行清除；

其中，步骤2所述水生植物的株高、分蘖数分别为：再力花≥0.5米、4～6个；菖蒲≥0.5米、4～7个；梭鱼草≥0.3米、2～4个；铜钱草≥0.1米、8～10个。

本发明依据不同生长型、不同季相、观叶植物与观花植物搭配的原则将上述四种植物进行合理搭配，构建适应当地自然环境条件的植物群落，增强湿地景观效果。所述再力花、菖蒲、梭鱼草、铜钱草四种水生植物的主要特征如下：再力花花柄长，花形奇特，繁殖系数大、生长速度快，植株相对高大；菖蒲株型秀美且耐寒，冬季无需特殊养护，是构成植被的主要植物；梭鱼草叶色翠绿，花色迷人，花期较长，每到花开时节，串串紫花在片片绿叶的映衬下，别有一番情趣；铜钱草叶片为草绿色，形状既像铜钱，也像一片片小荷，蔓延能力强。因此，根据植物各自的特征，植物配置时，从浅水区至岸边分别种植再力花、菖蒲、梭鱼草、铜钱草。

不同水生植物配置在一起的净化效果不尽相同，尤其是相互作用导致植物净化效果无法预期。人工湿地构建中物种间的生长状态存在差异，对湖体水质的净化效果也不同。本发明人无意间发现以菖蒲为主，菖蒲的行间从浅水区至岸边杂以再力花行、梭鱼草行、铜钱草行。通过该方法可以有效控制生态湿地水生植物群落的数量，维护湿地生态系统的稳定，对湿地的生态修复具有重要意义；这种间种方法使这四种不同叶型、花型及不同季相的水生植物构成稳定的湿地植物群落，具有良好的园林景观效果。

优选地，所述水生植物种植区为对湖滨带进行底泥吹填而成的滩涂或堆岛，滩涂或堆岛的滩面高程应确保在春夏季植物种植季节基底修复区局部露滩或平均水深范围为0～0.4米，修复区域的带宽1～4米。

优选地，所述再力花、菖蒲、梭鱼草、铜钱草的种植量占比分别为25～30％、25～30％、25～30％、20～25％。

更优选地，所述再力花、菖蒲、梭鱼草、铜钱草的种植量占比分别为25％、25％、25％、25％。

优选地，所述水生植物采用袋苗移栽的方式种植，种植密度分别为：再力花0.4～0.5米×0.4～0.5米，菖蒲0.3～0.4米×0.3～0.4米，梭鱼草0.3～0.4米×0.3～0.4米，铜钱草0.1～0.2米×0.1～0.2米。

优选地，在植物休眠期冬季或植物萌发期春季，所述水生植物的种植密度分别为：再力花0.4米×0.4米，菖蒲0.3米×0.3米，梭鱼草0.3米×0.3米，铜钱草0.1米×0.1米。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过分析植物群落结构与水质的关系，为水生植物的群落景观优化构建提供参考。

(2)本发明由再力花、菖蒲、梭鱼草、铜钱草等四种挺水植物构成的群落对污染水体具有较强的净化作用。通过本发明方法可以有效控制生态湿地水生植物群落的数量，维护湿地生态系统的稳定，对湿地的生态修复具有重要意义。

(3)本发明方法使这四种不同叶型、花型及不同季相的水生植物构成稳定的、适应当地自然环境条件的湿地植物群落，具有良好的园林景观效果，增强湿地景观效果。

附图说明

图1为不同水生植物群落对湿地水体tn浓度的影响。

图2为不同水生植物群落对湿地水体cod浓度的影响。

具体实施方式

下面结合说明书附图及具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，所述实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。

再力花(thaliadealbatafraser)：属多年生挺水草本植物，复总状花序，花小，紫堇色。花柄可高达2m以上，花茎的茎端开出紫色花朵，像系在钓竿上的鱼饵，形状非常特殊。具块状根茎，根系尤其发达，地下根和根茎的空间体量巨大。

菖蒲(acoruscalamusl.)：天南星科菖蒲属的多年生草木植物，其品种丰富，叶丛翠绿，端庄秀丽，具有香气，根状茎粗壮，具有良好的观赏价值。在生长季节的适应性较强，最适宜生长的温度20～25℃，10℃以下停止生长。冬季以地下茎潜入泥中越冬。喜冷凉湿润气候，阴湿环境，耐寒，忌干旱。

梭鱼草(pontederiacordatal.)：雨久花科梭鱼草属的多年生草本植物，株高80～150cm，地茎叶丛生，圆筒形叶柄呈绿色，叶片较大，深绿色。花葶直立，通常高出叶面，穗状花序顶生，长5～20cm不等，每条穗上密密的簇拥着几十至上百朵蓝紫色圆形小花，单花约1cm大小，上方两花瓣各有两个黄绿色斑点，质地半透明，在阳光的照耀下，晶莹剔透，宛若精灵。5～10月开花，花期较长。

铜钱草(hydrocotylevulgaris)：为伞形科草本植物。多年生挺水或湿生观赏植物。植株具有蔓生性，株高5～15cm，节上常生根。茎顶端呈褐色。叶互生，具长柄，圆盾形，直径2～4cm，缘波状，草绿色，叶脉15～20条放射状。花两性；伞形花序；小花白色。果为分果。花期6～8月。

实施例1

一种生态湿地水生植物群落的构建方法，采用具有净化、吸收功能的水生植物构建植物群落，包括以下步骤：

s1.选择水深低于0.6米的广州市海珠湖的浅水区作为水生植物种植区；

s2.在选定的种植区域构建水生植物群落：所述水生植物为再力花、菖蒲、梭鱼草、铜钱草；空间配置上从浅水区至岸边分别种植再力花、菖蒲、梭鱼草、铜钱草(即群落1)；

s3.种植完成后应及时进行病虫害防治，及时对种植区的杂草、浮萍类有害植物进行清除，防止有害水生植物过量积累对挺水植物的不利影响；

其中，步骤2所述水生植物的株高、分蘖数分别为：再力花≥0.5米、4个；菖蒲≥0.5米、5个；梭鱼草≥0.3米、2个；铜钱草≥0.1米、8个。

所述再力花、菖蒲、梭鱼草、铜钱草的种植量占比分别为25％、25％、25％、25％。

所述水生植物采用袋苗移栽的方式种植，种植密度分别为：再力花0.4米×0.4米，菖蒲0.3米×0.3米，梭鱼草0.3米×0.3米，铜钱草0.1米×0.1米。

实施例2

一种生态湿地水生植物群落的构建方法，采用具有净化、吸收功能的水生植物构建植物群落，包括以下步骤：

s1.选择水生植物种植区为对湖滨带进行底泥吹填而成的滩涂或堆岛，滩涂或堆岛的滩面高程应确保在春夏季植物种植季节基底修复区局部露滩或平均水深范围为0.3米，修复区域的带宽1.5米；

s2.在选定的种植区域构建水生植物群落：所述水生植物为再力花、菖蒲、梭鱼草、铜钱草(即群落1)；以菖蒲为主，菖蒲的行间从浅水区至岸边杂以再力花行、梭鱼草行、铜钱草行；

s3.种植完成后应及时进行病虫害防治，及时对种植区的杂草、浮萍类有害植物进行清除，防止有害水生植物过量积累对挺水植物的不利影响；

其中，步骤2所述水生植物的株高、分蘖数分别为：再力花≥0.5米、4个；菖蒲≥0.5米、4个；梭鱼草≥0.3米、3个；铜钱草≥0.1米、10个。

所述再力花、菖蒲、梭鱼草、铜钱草的种植量占比分别为25％、30％、25％、20％。

在植物休眠期冬季或植物萌发期春季，所述水生植物的种植密度分别为：再力花0.4米×0.4米，菖蒲0.3米×0.3米，梭鱼草0.3米×0.3米，铜钱草0.2米×0.2米。

对比例1～4

对比例1～4与实施例1的步骤相似，不同之处在于，对比例1～4所选用的水生植物群落的植物分别如下：

对比例1(群落2)：美人蕉、花叶艳山姜、大薸；

对比例2(群落3)：再力花、风车草、铜钱草；

对比例3(群落4)：梭鱼草、风车草、铜钱草；

对比例4(群落5)：花叶芦竹、紫柄芋。

效果的评价

选择实施例1和对比例1～4共5个挺水植物群落类型，在每个群落类型中选取1条样带，共5条样带，在每条样带中随机选取5个样方，样方面积为1米×1米，共25个样方。调查时间选择在8月～11月，每月调查1次。记录植物的种名、高度、密度、频度、盖度，生活型，季相特征，群落的类型、结构特征等。并且每次调查同时对植物进行拍照记录其生长状况及景观效果。

水质的采样方法为在每条样带的断面上各取一个采样点代表该样带范围内的水质，即得5个水质采样点。采样时间与植物群落调查的时间同步。测定指标：总氮(tn)浓度和化学需氧量(cod)浓度。测试结果如图1和图2所示。

由图1、图2可知，随着时间的延长，各群落所处的湿地水体的tn浓度和cod浓度呈不断下降的趋势，群落1的下降幅度最大。可见，群落1对湿地水体tn、cod的净化效果最佳。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明及思路的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。