長(zhǎng)沙市水生植物多樣性及其應(yīng)用研究

摘 要：通過(guò)對(duì)長(zhǎng)沙市各水域及濕地水生植物的調(diào)查，初步統(tǒng)計(jì)出長(zhǎng)沙市水生植物有66種，分屬35科54屬。其中包括挺水植物40種，漂浮植物6種，浮葉植物9種，沉水植物11種。水生植物是城市水域及濕地生態(tài)功能的重要組成部分，對(duì)水生植物多樣性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并以此為基礎(chǔ)對(duì)水生植物的生活習(xí)性、功能等進(jìn)行分析，為當(dāng)?shù)厮参镆N和應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：水生植物；調(diào)查；多樣性；應(yīng)用；長(zhǎng)沙市

中圖分類號(hào)：Q948 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 論文編號(hào)：2014-0091

Abstract： 66 Species of aquatic plants have been counted through the preliminary investigation in water areas and wetlands of Changsha， they belonged to 35 families and 54 genera， including 40 species of emergent plants， 9 species of leaves floating plants， 6 species floating macrophytes， and 11 species submerged macrophytes. We analyzed the diversity of aquatic plants， and their habits and function. The study provided the theoretical basis for the introduction and protection of aquatic plants.

Key words： Aquatic Plant； Investigation； Diversity； Applied； Changsha City

0 引言

隨著城市建設(shè)現(xiàn)代化的發(fā)展，水生植物發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，它不僅起到了美化環(huán)境的作用，同時(shí)還能達(dá)到凈化改善水質(zhì)的目的，因此，水生植物是水域景觀的靈魂。長(zhǎng)沙位于長(zhǎng)江以南，湖南省的東部偏北，地處洞庭湖平原的南端向湘中丘陵盆地過(guò)渡地帶，總面積為12000 km2，其中市區(qū)面積975 km2（據(jù)2009年湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒）。長(zhǎng)沙市內(nèi)水域資源豐富，既有湘江、瀏陽(yáng)河、撈刀河、圭塘河等河流縱橫交錯(cuò)，又有后湖、桃子湖、咸嘉湖、年嘉湖（位于烈士公園內(nèi)）等湖泊星羅棋布，另有很多泉、池、塘、人工濕地等水域。豐富的水域資源為水生植物的生長(zhǎng)提供了必要的生活環(huán)境和場(chǎng)所，從而有著豐富的水生植物資源[1-3]。狹義的水生植物（aquatic plant）是指那些能夠長(zhǎng)期在水中正常生活的植物[4]，一般不包括那些沼生植物、濕生植物甚至陸生植物。這一類植物對(duì)水分的依賴程度特別大，而且有著獨(dú)特的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性，按照水生植物的生活習(xí)性和形態(tài)特征可以將其分為4個(gè)類型：挺水植物、浮葉植物、漂浮植物（又稱浮水植物）、沉水植物[5]。此類植物在人文景觀的水域中多為人工培植，在自然河流中則多為野生。水生植物種類繁多并且姿態(tài)各異，有的葉形奇特，有的花色斑斕，既是水域凈化的主導(dǎo)者，又是水域景觀綠化裝飾的重要組成部分[5]。

關(guān)于水生植物的研究，目前主要集中在水生植物的資源調(diào)查、景觀應(yīng)用及生態(tài)修復(fù)等方面的研究。陳明林等[6]對(duì)安徽省的水生資源進(jìn)行了調(diào)查及分析，目前確認(rèn)安徽省共有水生高等植物44科72屬138種；張悅恬等[7]分析了長(zhǎng)江三角洲地區(qū)水生植物區(qū)系的種類組成、地理成分以及瀕?，F(xiàn)狀，得知長(zhǎng)江三角洲共有水生維管植物39科90屬185種；汪詩(shī)德[8]分析了池州市主城區(qū)的水生植物的在園林景觀中的應(yīng)用；沈采瓊[9]對(duì)昆明市城區(qū)的水生植物種類及應(yīng)用進(jìn)行了調(diào)查及分析，認(rèn)為昆明市水生植物種類較少，應(yīng)加大應(yīng)用力度；劉洋等[10]對(duì)湛江市的園林水景的水生植物的配置現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。長(zhǎng)沙市是湖南省的省會(huì)城市，有湘江作為主體水域，水生植物較為豐富，但目前，僅有胡陽(yáng)陽(yáng)等[2]對(duì)長(zhǎng)沙市烈士公園的水生植物及其景觀營(yíng)造進(jìn)行了分析；盧麗等[3]對(duì)長(zhǎng)沙烈士公園、月湖公園、桔子洲頭3個(gè)公園的水生植物在園林配置方面的應(yīng)用進(jìn)行了研究；對(duì)于長(zhǎng)沙市水生植物資源的總體情況尚未有全面的調(diào)查研究。筆者對(duì)長(zhǎng)沙市的水域中的水生植物進(jìn)行了較全面地調(diào)查，為以后在園林造景及水體生態(tài)修復(fù)方面提供和完善本地水生植物資源信息。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地概況

長(zhǎng)沙市位于湖南省東北部，是湖南省的省會(huì)，屬亞熱帶地區(qū)，氣候溫暖濕潤(rùn)。春秋極短，冬夏較長(zhǎng)，具有冬寒夏熱、春季多雨、秋季多旱的特點(diǎn)[1]。年平均氣溫17.2℃左右，年平均總降水量1400.6 mm。

1.2 調(diào)查時(shí)間、地點(diǎn)和方法

2011—2013年，對(duì)湖南省植物園、橘子洲公園、洋湖濕地公園、烈士公園、南郊公園、月湖公園、桃子湖、后湖、咸嘉湖、瀏陽(yáng)河水域、湘江沿江風(fēng)光帶等20余處水域進(jìn)行了多次實(shí)地調(diào)查，并且仔細(xì)拍照、做好記錄，記錄內(nèi)容包括物種、觀賞部位、長(zhǎng)勢(shì)、生長(zhǎng)期、調(diào)查地點(diǎn)等內(nèi)容。對(duì)于部分植物還采集標(biāo)本，憑證標(biāo)本保存于中南林業(yè)科技大學(xué)植物標(biāo)本室（CSFI）。然后仔細(xì)對(duì)實(shí)物、照片進(jìn)行鑒定。

2 調(diào)查結(jié)果

經(jīng)查閱資料、照片鑒定、實(shí)物鑒定，初步統(tǒng)計(jì)出長(zhǎng)沙市水生植物有66種，分屬35科54屬。按生活習(xí)性統(tǒng)計(jì)結(jié)果為挺水植物40種（隸屬20科32屬）、漂浮植物6種（隸屬6科6屬）、浮葉植物9種（隸屬6科9屬）、沉水植物11種（隸屬7科8屬）。

2.1 挺水植物

挺水植物的根系部分生長(zhǎng)在水下的底泥之中，上部莖、葉部分則挺出水面的植物。植株常直立挺拔，花色較艷麗，大部分具有莖、葉之分[5]。由于根系沉入水中，扎入淤泥中生長(zhǎng)發(fā)育，上部植株挺出水面，所以這類植物兼具陸生植物和水生植物的特征。在長(zhǎng)沙各水域常用的挺水植物主要有蘆葦Phragmites australis、蓮Nelumbo nucifera、香蒲Typha orientalis等，具體調(diào)查的挺水植物種類見(jiàn)表1。

2.2 浮葉植物

浮葉植物是指根附著在底泥或其他基質(zhì)上、葉片漂浮在水面的植物。這一類植物的繁殖器官有的在空中，有的在水中，還有的漂浮在水面。這類植物一般生活在淺水區(qū)，根狀莖發(fā)達(dá)，花色較艷，無(wú)明顯的地上莖或莖細(xì)弱不能直立，植株體內(nèi)通常貯存有大量的氣體，使葉片或植株能平衡地浮于水面上[5]。長(zhǎng)沙常見(jiàn)種有睡蓮Nymphaea tetragona、莕菜Nymphoides peltatum、菱Trapa bispinosa、芡實(shí)Euryale ferox等。長(zhǎng)沙市的浮葉植物種類見(jiàn)表2。

2.3 漂浮植物

漂浮植物（又叫浮水植物）是指根漂浮于水中生長(zhǎng)而植株漂浮在水面生長(zhǎng)的植物。根不生于泥中，有的植物的根退化，全株漂浮于水面等；有些植物的根較短，長(zhǎng)不到基底去，所以能隨水流自由漂浮[11]。這類植物多數(shù)以觀葉為主。常見(jiàn)有大薸Pistia stratiotes、槐葉萍Salvinia natans、鳳眼藍(lán)Eichhornia crassipes等。長(zhǎng)沙市的漂浮植物種類見(jiàn)表3。

2.4 沉水植物

沉水植物是整個(gè)根系固著在水下基質(zhì)上，整個(gè)植株都生長(zhǎng)在水體中的植物。它們的根有時(shí)不發(fā)達(dá)或退化，植物體的各部分都可吸收水分和養(yǎng)料，通氣組織特別發(fā)達(dá)，有利于在水中缺乏空氣的情況下進(jìn)行氣體交換。葉多為帶狀或絲狀，而在水下弱光的條件下也能正常的生長(zhǎng)發(fā)育，但是對(duì)水質(zhì)有一定的要求[5]。一般花很小，花期也短，多以觀葉為主。常見(jiàn)的有苦草Vallisneria natans、金魚(yú)藻Ceratophyllum demersum、狐尾藻Myriophyllum verticillatum等。長(zhǎng)沙市的沉水植物種類見(jiàn)表4。

3 長(zhǎng)沙市水生植物的應(yīng)用

水生植物在水景中有著獨(dú)特的作用，它們讓水岸不再單調(diào)，讓魚(yú)鳥(niǎo)有棲息之地，既可以除臭去污又能散發(fā)芬芳?xì)庀?，還能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值?？傮w上來(lái)說(shuō)城市中的水生植物多在觀賞價(jià)值、生態(tài)價(jià)值上有著重要體現(xiàn)，既可以陶冶情操使人心曠神怡，又能除污，凈化水體；經(jīng)濟(jì)價(jià)值上相對(duì)很少體現(xiàn)，只有少量菱角、蓮藕、蓮蓬等可以開(kāi)發(fā)利用。

3.1 水生園林觀賞植物配置

城市中水生植物的主要功能就體現(xiàn)在美學(xué)價(jià)值上，眾多水生植物可謂是千姿百態(tài)、萬(wàn)紫千紅，形形色色的水生植物在水域景觀中發(fā)揮著主體作用。有些水生植物屬于觀花型植物，它們的花色艷麗，在人們欣賞景色時(shí)，是很吸引人的，如睡蓮、荷花、萍蓬草、再力花、鳳眼蓮、雨久花、莕菜等等；有些水生植物屬于觀葉型植物，它們的葉形獨(dú)特，色彩斑斕，時(shí)刻沖擊著人們的視覺(jué)，給人的盡是賞心悅目，如慈姑、王蓮、金魚(yú)藻、黑藻、槐葉萍、萍、花葉美人蕉等；另外還有一部分水生植物屬于觀賞株型，不同花色植物、不同葉形的植物、不同生活習(xí)性的植物可相互搭配形成多種不同的配置模式。根據(jù)不同季節(jié)、不同情況，在長(zhǎng)沙各水域中，選用的配置模式也各有不同，主要有群植、叢植、片植等多種種植方式[2]，多層次、多種類的群落模式讓水生植物觀賞價(jià)值大大提高。常見(jiàn)水生植物的園林配置應(yīng)用如表5。

3.2 水生植物的生態(tài)保護(hù)應(yīng)用

隨著城市工業(yè)化步伐的加快，很多河流和湖泊都出現(xiàn)了水體富營(yíng)養(yǎng)化、浮游藻類大量滋生、水體透明度下降、重金屬超標(biāo)等污染問(wèn)題，這時(shí)水生植物的合理運(yùn)用在生態(tài)價(jià)值中就能發(fā)揮重要作用。水生植物會(huì)對(duì)浮游藻類能產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)抑制作用，其機(jī)理主要為一方面水生植物個(gè)體大，吸收和儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)的能力強(qiáng)，能與藻類形成競(jìng)爭(zhēng)，從而抑制浮游藻類的生長(zhǎng)；另一方面，水生植物可以分泌出大量的抑藻物質(zhì)，破壞藻類正常生理代謝，迫使藻類死亡[12-13]，如菖蒲（Acorus calamus）對(duì)銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa）的化感抑制作用研究表明，菖蒲可抑制微囊藻的生長(zhǎng)，使藻液光密度（OD680）降低，菖蒲的存在降低了藻細(xì)胞內(nèi)的蛋白含量，其分泌的化感物質(zhì)造成微囊藻死亡[14]。

目前，長(zhǎng)沙市的濕地、河流、湖泊等水域?yàn)榱巳ノ鄱挤N植了大量的水生植物，典型的具有去污能力的水生植物有蘆竹、蘆葦、荻、香蒲、水蔥、千屈菜、慈姑、金魚(yú)藻、菖蒲等，其中，挺水植物蘆竹、蘆葦、荻、昌蒲、香蒲等植物凈化能力強(qiáng)，水生鳶尾、千屈菜和慈姑等類植物的凈水能力相對(duì)較弱[15]；沉水植物中的小茨藻和狐尾藻對(duì)水中的總氮和總磷的去除有較好的效果[16]。

水生植物種植在河岸邊或淺水區(qū)，具有護(hù)岸（保土）的作用；還能為魚(yú)鳥(niǎo)提供食物、庇蔭場(chǎng)所，在城市生態(tài)中起著重要作用。因此，水生植物的合理運(yùn)用是城市生態(tài)建設(shè)不可忽視的一部分。

3.3 水生植物經(jīng)濟(jì)價(jià)值

在調(diào)查的長(zhǎng)沙市的水生植物中，能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的種類較少，主要為蓮，其莖蓮藕、果蓮蓬都可創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益，另有一些可做藥材的水生植物種類，如石菖蒲具有化濕開(kāi)胃、開(kāi)竅豁痰、醒神益智的功效，澤瀉主治小便不利、水腫脹滿、嘔吐、瀉痢、痰飲、腳氣等癥；萍蓬草根狀莖入藥，能健脾胃，有補(bǔ)虛止血、治療神經(jīng)衰弱之功效。

4 討論與建議

通過(guò)本次調(diào)查可知，長(zhǎng)沙市水生植物的資源較為豐富，但是存在野生水生植物較少、本地種應(yīng)用稀少、引種較多、入侵種常見(jiàn)問(wèn)題，有些水域存在植物種類單一的問(wèn)題。對(duì)長(zhǎng)沙市水生植物多樣性的調(diào)查分析具有很大的意義，一方面能體現(xiàn)出長(zhǎng)沙氣候的特殊性和水生植物生存環(huán)境的適宜性，另一方面可對(duì)今后長(zhǎng)沙市水生植物的引種和保護(hù)提供一定的理論依據(jù)。

長(zhǎng)沙市野生水生植物較少，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)保護(hù)，不能全部用園林種類代替；缺乏對(duì)長(zhǎng)沙鄉(xiāng)土水生植物的開(kāi)發(fā)利用，應(yīng)當(dāng)加大投入和引種馴化；有些水域水生植物搭配單一，應(yīng)當(dāng)科學(xué)搭配，盡量符合人們的審美觀；對(duì)有污染的水域要選用合適的植物種類合理的進(jìn)行配置，最大程度地起到凈化水域的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]黃琰.水生植物在長(zhǎng)沙園林中的應(yīng)用[J].湖南林業(yè)科技，2010，37（4）：69-72.

[2]胡陽(yáng)陽(yáng)，楊柳青，曹國(guó)偉.淺析長(zhǎng)沙烈士公園水生植物及其景觀營(yíng)造[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)：社科版，2009，3（3）：91-93.

[3]盧麗，楊柳青，張燦明.水生植物在長(zhǎng)沙園林配置中的應(yīng)用調(diào)查[J].湖南林業(yè)科技，2013，40（4）：71-75.

[4]辛燕，寧惠娟，邵鋒.水生植物在杭州環(huán)西湖公園中的園林應(yīng)用[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（2）：130-134.

[5]李景俠，康永祥.觀賞植物學(xué)[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2005：148.

[6]陳明林，劉玲玲，張小平.安徽省水生植物資源的調(diào)查與分析[J].安慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2004，10（2）：99-101.

[7]張悅恬，張光富，李躍，等.長(zhǎng)江三角洲地區(qū)水生維管植物的多樣性[J].植物科學(xué)學(xué)報(bào)，2012，30（3）：238-249.

[8]汪詩(shī)德.池州市水系貫通工程水生植物調(diào)查與應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011（1）：244-248.

[9]沈采瓊.昆明市主城區(qū)水生植物種類及運(yùn)用的調(diào)查與分析[J].現(xiàn)代園藝，2013（8）：175-177.

[10]劉洋，黎海利，伍敏斯.湛江市園林水景的水生植物配置現(xiàn)狀及分析[J].北方園藝，2011（14）：86-88.

[11]陳永華，吳曉芙.人工濕地植物配置與管理[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2012：110.

[12]胡春華，王國(guó)祥.冬季凈化湖水的效果與機(jī)理[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，1999，196：561-565.

[13]甫爾，米吉提，艾爾肯.熱合曼，等.利用水浮蓮凈化城市污水的實(shí)踐[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2002（223）：268-271.

[14]張維昊，周連鳳，吳小剛，等.菖蒲對(duì)銅綠微囊藻的化感作用[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2006，26（3）：355-358.

[15]王慶海，段留生，李瑞華，等.幾種水生植物凈化能力比較[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2008，23（2）：217-222.

[16]胡彥春，魏錚，洪劍明.兩種水生植物凈化生活污水的影響因素研究[J].北方園藝，2008（6）：31-33.