上海辰山植物园水生植物调查与配置应用

张国威 屠 莉 商侃侃 （上海辰山植物园，上海市松江区 201602）

上海辰山植物园中心坐标为北纬N31°04′48.10″、东经E121°11′5.76″[1]；气候属北亚热带季风区，受冷暖空气交替影响，气候温暖湿润，四季分明，年平均气温15.4 ℃，最高气温38.2 ℃，最低气温零下10.5 ℃，无霜期230 d；年平均降水量1 103.2 mm，雨日137 d；6～7月有梅雨，平均20 d左右；夏秋季节常有台风过境，平均每年1.5次；时有龙卷风、冰雹为害，秋冬多雾，易涝少旱。为给类似园区水生植物配置提供参考借鉴，对上海辰山植物园景观水域的水生植物分布、种名、生活型、株数、季相、花期、植物健康状况等进行了调查研究。现将相关结果报道如下。

1 调查测定方法

根据上海辰山植物园景观水体分布区域、水生植物类型与群落结构等基本特征，选取东湖、西湖、沈泾河和水生园4个主要景观水体的水生植物群落作为调查研究对象（按照水生植物的生活方式分挺水植物、沉水植物、浮叶植物和漂浮植物），这些水生植物基本涵盖了上海辰山植物园景观水体水生植物配置的主要类型[2]。

1.1 挺水植物调查测定与采样点设置

分别沿东湖、西湖、沈泾河、水生园的水域周边对挺水植物进行测量调查，并记录每种沿岸挺水植物的位置及植物群落长度、宽度、最大高度、平均高度，然后在每个群落按对角线取3个1 m×1 m大小的样方，分别记录单种植株株数，并求出平均密度。拍照并计算挺水植物的频度[3]。水生植物频度计算公式:F = (某物种出现的样点数/全部样点数)×100%。

1.2 沉水、浮叶、漂浮植物的调查测定与采样点设置

沉水、浮叶和漂浮植物样品采集，根据景观水体面积大小、形状及植物种群密度布设21个采样点，其中东湖设置6个采样点，水生园设置3个采样点，西湖设置7个采样点，沈泾河设置5个采样点。见图1。在每个采样点，分别用长0.5 m、宽0.5 m 的采样框在水深20 cm及50 cm各采集1次，将框内全部植物连根拔起，及时洗净，记录物种组成、数目。

图1 采样点分布

2 结果与分析

2.1 种类、分布、应用频度及观赏特征

由表1可知，上海辰山植物园共有水生植物（不包括引种植物）53种，其中，挺水植物17科24属33种、占水生植物总数的62.26%，浮叶植物6科7属7种、占水生植物总数的13.21%，漂浮植物3科3属3种、占水生植物总数的5.66%，沉水植物6科8属10种、占水生植物总数的18.87%。大部分水生植物在园区内生长势良好，少数沉水植物（如梅花藻）因养护管理不善、环境不适宜或种间竞争等原 因长势不良。

表1 水生植物种类分布及观赏特征

挺水植物中分布面积最大的是香菇草，占挺水植物分布总面积的31%；其次是荷花和芦苇，分别占挺水植物分布总面积的20%和11%。沉水植物中分布面积最大的是轮叶黑藻，占沉水植物分布总面积的41%；其次是苦草，占沉水植物分布总面积的38%。浮水植物和漂浮植物由于自身生存条件限制，总分布面积较小。水生植物中，以窄叶型水生植物居多，花期主要集中在5～10月，春季挺水植物开花较少，冬季没有开花的挺水植物。

选取香菇草、荷花、芦苇、水烛、梭鱼草、鸢尾、千屈菜、再力花、茭白、泽泻等35种分布面积分别占总分布面积0.5%以上的水生植物，计算其应用频度[4]。

由图2可知，上海辰山植物园内应用频度高达80%以上的水生植物有轮叶黑藻、苦草、鸢尾、金鱼藻4种，应用频度在50%～80%之间的有芦苇、马来眼子菜、香菇草、再力花、梭鱼草、千屈菜6种，这10种植物仅占园区内水生植物种类总数的18.87%，但在园区的应用频度却均高达50%以上，表明上海辰山植物园内常用的水生植物种类过于集中。

图2 主要水生植物应用频度

2.2 水生植物群落配置类型

挺水植物和浮叶植物是水生植物中植株常露出水面的类群，并常常位于水缘或浅水处，扮演着衔接水陆景观的重要角色，最容易吸引观赏者的视线。它们株高不等、体量各异，既包括芦苇、芦竹、水烛、再力花、水葱等一些高度可达1 m以上的水景竖向材料，也有梭鱼草、花叶美人蕉、马蔺、水薄荷等中低型的水景横向材料，还有荷花、睡莲、萍蓬草、芡实等生长于较深水域的水面景观材料[5]。见图3。

图3 挺水、浮叶植物平均高度

虽然同一种类的挺水植物株高会因小环境的不同而存在个体差异，但基本上还是处于同一梯队，可为水生植物在竖向的配置提供参考依据；只有充分了解挺水植物的株高范围，将其用于水景不同层次的配置，并与岸边植物、浮叶植物进行有机结合，才能形成层次丰富、错落有致的乔-灌-草-挺水-浮叶-沉水的植物景观群落[6]。按照挺水和浮叶植物的株高、景观搭配特征及生长环境（包括沿岸坡度，水面开阔度），可将水生植物搭配分为六个种类，见图4。不同水生植物配置模式的特征见表2。

图4 不同水生植物配置模式图

表2 不同水生植物配置模式特征

东湖景区以自然驳岸为主，湖岸坡度和水面开阔度变化较大，尤其缓坡较多，所以水生植物搭配方式较为丰富，包括以上六种搭配方式，且以竖-横-水面型、竖-水面型、横-水面型、竖-横型四种搭配方式较为常见，景观层次较为丰富[7]。

西湖景区是上海辰山植物园内面积最大和岸线最长的景区，人工驳岸较别的景区相对较多，自然驳岸湖岸坡度和水面开阔度变化较大，水生植物搭配方式以竖-横-水面型、竖-水面型、横-水面型、竖-横型为主，但硬质驳岸及水面落差较大的地方，以竖-横型、竖型、横型为主，搭配层次感薄弱、景观效果较差[8]。

水生园通过3条平行水渠有效构建了水生、湿生及旱生生境，展示了自然水体沿岸植被分布模式，形成了挺水植物、浮叶植物、沉水植物及深水区无植物的梯度变化特点[9]，水生植物搭配也较为丰富，包括以上六种搭配方式，分布也较为合理。

沈泾河整体河岸较陡，河面变化较小，水面开阔度较差，水生植物搭配方式基本是竖型、横型，竖-水面型、横-水面型偶尔出现，搭配方式过于单调[10]。

3 上海辰山植物园水生植物应用特点与存在问题

3.1 应用特点

3.1.1 应用原生种类较多

上海辰山植物园目前共有应用的景观水生植物（不包括引种植物）53种，其中原生种有27种，占50.94%[11]。这些原生种大部分属于华东地区的原生种，具有来源方便、引种成活率高、便于营造上海地方特色等优点，能很好地适应上海地区的气候条件，且植物生长健壮，养护管理成本低。

3.1.2 物种多样性丰富

在中国水生维管束植物中，具有园林观赏价值的水生植物有31科42属115种，而上海辰山植物园内应用的水生植物有53种，占比为46.09%[12]，物种多样性丰富。

3.2 存在问题及解决对策

3.2.1 常用种类过于集中，景观效果雷同

经统计发现，上海辰山植物园内轮叶黑藻、苦草、鸢尾、金鱼藻等10种水生植物的应用频度均高达50%以上，种类数量仅占水生植物种类总数的18.87%。对部分水生植物种类过于频繁的应用和配置方式的相似性，使东湖和西湖景区部分景点的水生植物景观雷同、缺少特色，给游客带来了视觉上的审美疲劳。

因此，除要积极引进新优物种并进行推广应用外，还应根据每个景点的表现主题，选择与之相关的特色水生植物种类，并借助丰富多样的配置方式，突出水生植物景观的地方特色，以丰富园区水生植物景观的多样性[13]。

3.2.2 部分沿岸水生植物搭配类型单一

沈泾河河岸坡度较陡，西湖为硬质驳岸区域，在岸上难以进行水生植物种植，导致水生植物搭配较为单一。而河流两岸条带状的水生植物景观要求所用植物材料高低错落、疏密有致，所种的植物不处于同一水平线上，以体现节奏与韵律。

因此，可以采取增加生态浮岛的方式，提高景观类型的丰富度，加大景观纵深；同时，生态浮岛能使水体透明度大幅提高，水质指标也能得到有效改善，特别是对藻类有很好的抑制效果，能减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭和富营养化现象[14]。

3.2.3 沉水植物生长旺盛，浪费过多人力打捞

由于上海辰山植物园引水的油墩港及周边水体的水质总体属于劣Ⅴ类水，虽然经过化学及生物净化处理达到Ⅲ类水质标准，但氮磷氨等营养物质含量较高，导致沉水植物繁殖速度较快，而园区对沉水植物的控制手段主要是人工或机械打捞等物理方法，但该方法费时费力，且不具有持续性。

因此，可以采取物理方法和生物方法相结合的控制方式。在物理打捞的基础上，利用“天敌”控制沉水植物，该方法效果持久、成本低、安全性较高[15]。如草鱼可以通过摄食作用来抑制沉水植物的过度生长[16]。

3.2.4 园区内冬绿水生植物少，冬季景观较差

上海辰山植物园内冬绿水生植物很少，冬季往往使水面一览无余。据调查，园区内现有冬绿型水生植物仅金鱼藻、沮草、满江红、灯心草、花叶芦竹5种，且除金鱼藻和花叶芦竹外，其余种类的应用频度都较低[17]。

因此，为解决园区内冬绿水生植物少、冬季景观差的问题，首先，要加强冬绿水生植物的引种和应用力度，如引进及应用路易斯安那鸢尾、水田碎米荠、匍匍水龙冬季、西伯利亚鸢尾和石菖蒲等；其次，部分水生植物枯萎后仍具有一定的观赏性，配置时应多予以考虑，如再力花冬季即使枯萎茎叶依旧保持优美的姿态，如未发生倒伏可不必收割，只要将接近水面部分的枯叶处理掉即可，这样既可营造自然野趣、又能保护其芽体安全越冬[18]；另外，适宜的小气候栽植也可以适当延长水生植物的绿期，如黄菖蒲在背风较温暖的地方绿期能适当延长。

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