一种湖滨湿地挺水植物群落的构建方法与流程

本发明涉及湿地植物构建的技术领域，更具体的，涉及一种湖滨湿地挺水植物群落的构建方法。

背景技术：

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，目前在水生植物群落构建时主要目的在于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。然而，往往由于忽略了考虑景观效益与生态效应，使湿地水生植物群落或植物景观失去了观赏价值。再者，由于不同的地区(南方、北方、西南地区等)的自然环境条件因素，不同的植物品种种植搭配等也是实现湖滨湿地环境治理和景观美化的重要因素。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种湖滨湿地挺水植物群落的构建方法，通过所述构建方法获得的植物群落周年常绿，花期长达半年，景观效果好，抗性强，维护管理成本低，并可净化水质和美化湖泊水体。

本发明通过以下技术方案实现：

一种湖滨湿地挺水植物群落的构建方法，包括以下步骤：

S1.选择水深低于0.5米的湖滨浅水区作为挺水植物种植区；

S2.在选定的种植区域构建挺水植物群落：所述挺水植物为纸莎草、菖蒲、美人蕉、梭鱼草；空间配置上从浅水区至岸边分别种植纸莎草、菖蒲、美人蕉、梭鱼草；或以菖蒲为主，菖蒲的行间从浅水区至岸边杂以纸莎草行、美人蕉行、梭鱼草行；

S3.种植完成后应及时进行病虫害防治，及时对植物区的杂草、浮萍类有害植物进行清除；

其中，所述挺水植物的株高、分蘖数分别为：美人蕉≥0.5米、3个；梭鱼草≥0.3米、2个；菖蒲≥0.5米、4个；纸莎草≥1米、2个。

所述纸莎草、菖蒲、美人蕉、梭鱼草4种挺水植物的主要特征：纸莎草的茎杆直立、坚硬、高大，适种在较深的水中；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；美人蕉花色艳丽；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。根据各自的特征，植物配置时，从浅水区至岸边依次种植纸莎草、菖蒲、美人蕉、梭鱼草。

不同挺水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的植物净化效果。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。本发明意外发现以菖蒲为主，菖蒲的行间从浅水区至岸边杂以纸莎草行、美人蕉行、梭鱼草行。该方法可以有效控制湖滨湿地挺水植物群落的数量，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4种不同叶型、花型及不同季相的挺水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，所述挺水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0～0.3米，修复区域的带宽1～5米。

优选地，纸莎草、菖蒲、美人蕉、梭鱼草的种植量占比均为25％。

优选地，菖蒲、梭鱼草的种植量占比各为26％～30％。

优选地，所述挺水植物采用袋苗移栽的方式种植，种植密度为0.3米×0.3米。

优选地，在植物休眠期冬季或植物萌发期春季，所述挺水植物的种植密度为0.3米×0.5米。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过分析植物群落结构与水质的关系，为挺水植物的群落景观优化构建提供参考。本发明由纸莎草、菖蒲、美人蕉、梭鱼草等4种挺水植物构成的群落对富营养化水体具有较强的净化作用。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这4种挺水植物进行合理搭配，构建适应当地自然环境条件的挺水植物群落，增强湿地景观效果。

附图说明

图1为COD浓度的测试结果；

图2为氨氮浓度的测试结果。

具体实施方式

本发明可以结合以下具体实施例进一步解释和阐明，但具体实施例并不对本发明有任何形式的限定。

纸莎草(Cyperus papyrus L.)：莎草科莎草属的多年生常绿草本植物。茎秆直立丛生，三棱形，不分枝，坚硬、高大。叶退化成鞘状，棕色，包裹茎秆基部。总苞叶状，顶生，带状披针形。花朵呈扇形花簇，淡紫色，花期6～7月。

菖蒲(Acorus calamus L.)：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。

美人蕉(Canna indica L.)：美人蕉科美人蕉属的多年生草本植物，高可达1.5米，全株绿色无毛，花冠大，且颜色艳丽，具块状根茎。喜温暖湿润气候，不耐霜冻，生育适温25～30℃，花、果期3～12月；性强健，适应性强。

梭鱼草(Pontederia cordata L.)：雨久花科梭鱼草属的多年生草本植物，株高80～150厘米，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5～20厘米不等，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1厘米大小，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。

实施例1

一种湖滨湿地挺水植物群落的构建方法，包括以下步骤：

S1.选择水深低于0.5米的广州市海珠湖的湖滨浅水区作为挺水植物种植区；

S2.在选定的种植区域构建挺水植物群落：所述挺水植物为纸莎草、菖蒲、美人蕉、梭鱼草；空间配置上从浅水区至岸边分别种植纸莎草、菖蒲、美人蕉、梭鱼草(即群落1)；

S3.种植完成后应及时进行病虫害防治，及时对植物区的杂草、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，挺水植物的株高、分蘖数分别为：美人蕉≥0.5米、3个；梭鱼草≥0.3米、2个；菖蒲≥0.5米、4个；纸莎草≥1米、2个。

纸莎草、菖蒲、美人蕉、梭鱼草的种植量占比均为25％。挺水植物采用袋苗移栽的方式种植，种植密度为0.3米×0.3米。

实施例2

一种湖滨湿地挺水植物群落的构建方法，包括以下步骤：

S1.选择挺水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0～0.3米，修复区域的带宽1～5米；

S2.在选定的种植区域构建挺水植物群落：所述挺水植物为纸莎草、菖蒲、美人蕉、梭鱼草；以菖蒲为主，菖蒲的行间从浅水区至岸边杂以纸莎草行、美人蕉行、梭鱼草行；

S3.种植完成后应及时进行病虫害防治，及时对植物区的杂草、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，挺水植物的株高、分蘖数分别为：美人蕉≥0.5米、3个；梭鱼草≥0.3米、2个；菖蒲≥0.5米、4个；纸莎草≥1米、2个。

菖蒲的种植量占比为26％，梭鱼草的种植量占比为30％、纸莎草、美人蕉的种植量占比各为22％。在植物休眠期冬季或植物萌发期春季，所述挺水植物的种植密度为0.3米×0.5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所选用的挺水植物群落的植物分别如下：

对比例1(群落2)：菖蒲、美人蕉、风车草、鸢尾；

对比例2(群落3)：纸莎草、美人蕉、风车草、鸢尾；

对比例3(群落4)：菖蒲、风车草、梭鱼草、再力花；

对比例4(群落5)：美人蕉、梭鱼草、鸢尾、再力花。

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。主要以重要值来评价植物群落中每一个物种的相对重要性。

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：氨氮(NH₄⁺-N)浓度、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，各群落所处的湖滨带水体的COD、NH₄⁺-N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COD、NH₄⁺-N的净化效果最佳。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明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。