徐州市大龍湖景觀水體植物調查與水質評價

蔡 強，孫 玲，董丹丹，譚雪紅，滕 臻

（1.徐州市園林建設管理中心，江蘇 徐州221016；2.徐州工程學院，江蘇 徐州221016）

城市景觀水體是海面城市建設的重要組成部分，是周圍居民休閑娛樂的場所之一，其水質的好壞對景觀的觀賞價值和周圍人群的居住環境及空間層次起一定的影響作用。徐州市大龍湖始建于2004年，至今已16年，頤養了徐州市民及周邊城市居民的身心。近年來，由于景區發展和旅游人群的增大，大龍湖景區的水質受到了一定程度的影響，水環境問題日益突出。水生植物的群落結構與水體的營養狀況及水質的變化有很大關系，能較真實地評價水環境質量好壞，既可以作為水環境質量評價的重要指標之一，還可以彌補單純用化學指標評價水環境質量的不足[1-2]。為此，本論文對大龍湖水體的植物和水質理化指標進行調查和分析，掌握水體植物配置生長情況和水質基本情況，以期為城市景觀水環境建設提供參考和依據。

1 方法

1.1 植物調查區域與調查方法

選取大龍湖中具有代表性的幾個地方進行調查，分別為：大龍湖北岸的玉璜玉璧區、大龍湖西岸的玉琥區、大龍湖西南岸的玉琮區、大龍湖東南岸的玉璋區、大龍湖東岸的玉圭區六處。根據文獻[3]，在六個調查地域內采用典型取樣的方法設置樣地，樣地中設樣帶，樣帶中設樣方。樣帶的寬8 m，長8～28 m不等，樣方的面積為10 m×10 m。六個調查地域內共設置樣地12個、樣帶24條、樣方36個。調查區域及采樣點如圖1。

圖1 調查區域及采樣點

1.2 植物群落特征分析

本次調查記錄水生植物的種類、頻度及蓋度等，用它們來分析植物群落的數量特征[4]。

1.3 水質分析與評價因子

水質分析項目與評價因子為總氮、氨氮、總磷及COD，共4個指標。

1.4 水質污染評價方法

用單因子指數法評價大龍湖水質污染情況[5]。單因子指數評價法：把水質最差的單項指標所屬的水質類別作為判定水體綜合水質類別的標準，基本方式是：在所有的水質評價指標中，如果有一項水質指標超過了，那么這個水體就不能滿足某個功能的需求，則要根據水質指標的結果選取最差的類別來作為該水體的水質污染類別。

表1 大龍湖主要水生植物

水質污染指數Pi的計算公式為：

Pi=Ci/Si

式中：Ci為第i類污染物的測定值；Si為第i類污染物的評價標準值。當Pi≤1時，表示水體未污染；當Pi＞1時，表示水體污染。具體數值反映污染程度。

表2 水生植物群落數量特征

2 結果與分析

2.1 大龍湖水生植物種類

根據實地調查結果，大龍湖普遍應用的水生植物有23種，其中挺水植物有16種，漂浮植物有5種，沉水植物有2種。結果見表1。

2.2 水生植物群落數量特征分析

徐州市大龍湖應用的水生植物，共23種，其中挺水植物16種，漂浮植物5種，沉水植物2種。挺水植物層中以香蒲、再力花、黃菖蒲的重要值最高。浮葉植物層的優勢種主要有睡蓮、鳳眼蓮、浮萍。水生植物的群落數量特征分析見表2。

2.3 水生植物群落景觀特征分析

通過對大龍湖景觀水體六個地區的調查統計，大龍湖景觀水體的主要水生植物群落是由極具觀賞價值的挺水植物為優勢種構成的，浮葉植物和沉水植物作為輔助。挺水植物以香蒲、再力花、黃菖蒲、梭魚草、水蔥等應用最為普遍，浮葉植物中應用頻度最高、分布最為廣泛的是睡蓮。經查證分析，這些挺水植物通過光合作用能很好地適應大龍湖的生活環境，而浮葉植物具有發達的枝葉和根系，是景觀水體的重要成員，它們養眼的生長表現及旺盛的生命力成為大龍湖景觀水體中水生植物造景的基礎材料和主要種類。

2.3.1 挺水植物群落。黃菖蒲群落：主要有伴生水花生、通泉草、一年蓬、羊蹄等。黃菖蒲的花期是4～7月，可以賞花和賞葉，有很多的濕生草本伴生，低矮層次景觀豐富。香蒲群落：主要有伴生水花生、荷花、滿江紅、菹草、睡蓮、浮萍等。挺水植物層主要是以觀葉為主，每年5～10月可以觀賞香蒲，浮葉植物層比較豐富，賞葉賞花都很好，偶爾可以與沉水植物形成立體混生結構。千屈菜群落：主要有伴生水苦買、水蜈蚣、雞眼草、水花生等。每年夏季和秋季兩季都可以觀賞到千屈菜的紫紅色花序。大多數的千屈菜與賞花、觀葉草本混生，景觀較為豐富。水蔥群落：伴生輪葉浮萍、狐尾藻、菹草、水花生等。水蔥的植株挺拔直立，植株較高，伴生的物種大多數是沉水植物或低矮的濕生草本植物，它們所形成的景觀層次不夠豐富。再力花群落：伴生輪葉菹草、狐尾藻、水花生。再力花的植株比較高大挺拔，每年的夏季和秋季兩個季節可以賞花，再力花與沉水植物可以構成混生結構。梭魚草群落：伴生輪葉浮萍、狐尾藻、水花生等。梭魚草的花和葉子都具有很強的觀賞性，但是梭魚草群落的伴生種少，所以它的景觀層次比較單一。

2.3.2 浮葉植物群落。荇菜群落：伴生香蒲、浮萍等。荇菜的葉子呈心形，荇菜的花是黃色的，它的花期比較長，是觀花葉植物的較好品種，與香蒲、浮萍和挺水植物構成豐富的群落結構。睡蓮群落：伴生菹草。最主要的就是賞花觀葉都很好的睡蓮，每年的夏季和秋季都可以看到睡蓮開的花。浮萍、滿江紅群落：伴生水花生、水芹、菹草、輪葉狐尾藻等。浮萍、滿江紅群落以浮葉觀葉植物為主，可以與軀體的沉水植物和挺水植物構成立體混生結構。

2.3.3 沉水植物群落。狐尾藻群落：伴生菹草、水花生等。在河岸邊與低矮草本形成豐富的群落結構。根據景觀水體水生植物群落結構分析能夠看出，高草層以及沉水層植物在大龍湖景觀水體中的應用還是比較少的，概括來說就是缺少闊葉與窄葉、箭葉等各葉型植物之間的互相配置，所以在豎向上不會展現出高低錯落、疏密有致的層次效果。

2.4 水生植物群落結構分析

把大龍湖景觀水體的水岸邊和水體中水生植物群落的物種多樣性進行對比可以發現，水生植物群落的物種豐富度都是岸邊比水中高。水生植物的配置是否恰當不僅僅決定了景觀效果，而且還決定著生態群落是否穩定。大龍湖景觀水體水生植物應用物種的多樣性不多，固然我國的水生植物資源豐富，種類繁多，可供選擇的有400多種[6]，但是在徐州市大龍湖景觀水體中應用的種類僅23種。由此可見，徐州市大龍湖水生植物應用種類單調，特別是沉水植物的應用不多，物種多樣性不夠豐富，再力花、黃菖蒲、睡蓮、蘆葦、香蒲等被大量重復使用。所以，應該要增加景觀水體中水生植物的種類和數量。但是同時也發現，雖然岸邊水生植物的多樣性比水中水生植物的多樣性高，但是岸邊水生植物中有多種野生草本植物，影響了觀賞效果與價值，所以應及時拔除岸邊野生植物，科學增植水生植物的種類和數量。

大龍湖景觀水體中的水生植物群落以菹草為單一優勢種，侵略水面而且有向水域中間擴張的趨勢，但是原有的其他植物的生長勢減弱，慢慢消失，嚴重影響了水體景觀效果。主要是由于菹草的適應性強，生長繁殖速度快，侵占了其他水生植物的生長空間，破壞了生態群落的穩定。所以，在植物配置時要考慮到群落之間的互相影響，種植的時候要進行人工干涉，用木板、土工布、種植容器、鐵絲網等進行有效隔離，或者利用按期打撈和分株間苗來減少影響[7]。

2.5 水質分析

大龍湖水質分析結果見表3。根據《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）（表4）[8]，大龍湖的水質屬于Ⅴ類質水。

表3 大龍湖水質分析結果

表4 《地表水環境質量標準》評價指標分級標準

2.6 水質污染評價

表5 大龍湖水質污染評價結果

大龍湖水質污染評價結果見表5。由表4可知，大龍湖景觀水體中總磷和COD的指標Pi＞1，所以大龍湖景觀水體的水質屬于污染水體。

3 結論

徐州市大龍湖常用的水生植物主要有23種，分屬于18科22屬，其中挺水植物16種，漂浮植物5種，沉水植物2種。水生植物多半都沿著水體邊緣條形種植，結構單調，造成了“鑲邊裝飾”的現象，而且應用種類較單調，特別是沉水植物的應用不多，物種多樣性不夠豐富。

水體應用頻度比較高的水生植物是香蒲、再力花、黃菖蒲、睡蓮、蘆葦等。水生植物群落以菹草為單一優勢種侵占水面并有向水域中間生長的趨勢，原有的其他植物生長勢減弱，慢慢消失，嚴重影響了景觀效果。

通過單因子指數分析法，結合我國《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）對大龍湖景觀水體進行評價，該景觀水體水質為Ⅴ類水質，屬污染水體。