水生植物的独特魅力与应用技巧

中图分类号：TU986 文献标识码：A文章编号：1005-7897（2025）05-0040-03

0引言

水生植物多层配置能够有效调和城市水景中人工结构与自然环境的冲突。因此，诸多学者对园林环境中的水景和水体湿地植物造景进行了分析。姚立娟等探讨园林植物资源多样性与盆景技术创新的关系，推动技术创新和资源保护。徐淑黛等以杭州植物园为例，探讨湿地植物在不同水体形态中的景观应用与生态效益。孔杨勇等4介绍菖蒲（Acoruscalamus）的生态功能及其在园林中的应用，强调配置与养护要点。冯承婷等通过实验探讨了苦草（Vallisneriaspiralis）、黑藻（Hydrilla verticillata）和翠芦莉（Ruellia brittoniana）的水体生态修复造景配置模式。

1城市水景营建的生态美学价值

从生态美学视角来看，挺水植物、浮叶植物与沉水植物的协同作用，形成了垂直梯度上的视觉缓冲带。挺水植物层，如芦苇（Phragmitesaustralis）、香蒲（TyphaorientalisPresl）凭借其 1～3m 的茎秆高度，可遮蔽驳岸底部生硬的工程结构；浮叶植物层，如睡莲（Nymphaeaspp.）萍蓬草（Nupharpumila）以水平延展的叶片弱化水体与岸线的边界；沉水植物层，如金鱼藻（Ceratophyllumdemersum）、黑藻则通过水下叶群的动态摇曳，增强水体的空间纵深感。这种分层策略通过叶片形态与水体透明度的差异，实现了视觉渗透率的梯度变化，使水陆过渡带的生硬界面转化为自然演替的生态廊道。

城市绿化环境中大量存在的开阔水面伴随复杂的造景需求，通常而言，分层种植模式可显著改善硬质驳岸的景观亲和力。当挺水植物覆盖度达 70% 时，混凝土结构的可视面积减少约 60% ；配合浮叶植物 30%～50% 的水面覆盖率，能够使人工堤岸的机械感显著下降，增添多样化的造景风格。沉水植物对光线的折射作用可使水体视觉深度增加1.2～1.5倍，从而在有限的城市空间内营造出自然水体的开阔意象。

与此同时，水生植物群落通过蒸腾作用、遮阳效应与空气净化三重机制，成为改善城市微气候的重要生物载体。相较于陆生植物，单位面积水生植物的日均蒸腾量更高，其产生的潜热交换能有效缓解城市热岛效应，在绿化环境中营造出更为温和的局部微气候。就此，以覆盖率为 40% 为例，整理某湿地不同水生植物微气候调节效能对比结果，如表1所示。

从作用机制分析，挺水植物的直立茎秆可形成空气流动通道，促进局地通风；浮叶植物密集的叶片层能阻隔 70% 以上的太阳辐射，降低水体蓄热量；沉水植物则通过抑制藻类增殖维持水体透明度，增强光反射降温效果。这一过程中，不同植物类型的组合可产生协同增效作用，其综合降温能力较单一群落显著提升。但浮叶植物的最优覆盖率应控制在 30%～45% ，既能保证蒸腾效率，又可避免过度遮蔽影响沉水植物光合作用。这些发现为城市水景的精细化设计提供了理论依据。

2景观形态的表达策略

水生植物的景观形态构建需基于生态适应性规律与视觉美学原理，通过垂直梯度配置与水平韵律设计实现空间结构的科学组织。

2.1立体构成模式

在垂直维度上，植物群落的分层配置需严格匹配水域环境梯度， 0～30cm 浅水区以菖蒲等挺水植物为主，其直立剑形叶丛通过 的团块式生长形成岸线稳定层，根系具有耐淹特性，可承受日均水位波动 ±10cm 的冲击； 30～60cm 中水区配置鸢尾类过渡物种，如黄菖蒲（IrispseudacorusL.）或花菖蒲（Iris ensataThunb.），扇形叶片的光反射系数达 0.35～0.45 ，通过水面光影折射形成虚实界面； 60～90cm 深水区选用芦苇等高秆植物， 3～5m 的群体高度可降低风速 30%～40% ，形成微气候调节屏障。水生植物立体造景构成流程如图1所示。

2.2水平结构分析

水平维度的景观韵律通过模数化单元设计实现，以5～8m 为基准的重复种植单元符合人类视觉感知特点。单元内植物形态差异度指数需控制在0.6～0.8，通过线性叶（香蒲）、圆形叶（睡莲）、羽状叶［水蕨（Ceratopteristhalictroides）]的组合可使景观丰富度指数提升 60% 以上。常见的水生植物重复种植单元结构如表2所示。

单元间隔设置 30%～40% 的开放水域，为水体流动与生物迁徙提供廊道，其生态功能通过连通性指数评价，当廊道宽度不小于 2m 时，水生动物迁移效率可提高 75%。

2.3色彩剧场营造

植物色彩表达受光合色素代谢与物候周期的协同调控，需建立基于色相 （H） 、明度（V）、饱和度（S）的三维模型进行量化设计。春季以黄菖蒲的明黄色 ，V=100% ， S=100% ）为主色调，搭配紫叶水蓼（PersicariamicrocephalaRedDragon）的绛紫色 ，S=60% ），互补色对比可使视觉注意力集中度提升 23% 夏季采用红莲（Nelumbonucifera）的绯红色 86% ， S=91% ）与绿叶水盾草（Cabombacaroliniana A.Gray）的翠绿色 ，类似色渐变组合的明度梯度差需不小于 15% ，以保障色彩辨识度；秋季景观通过芦竹（ArundodonaxL.）的金棕色 ， ）与水烛（Typha angustifolia L.）的褐穗 形成暖色系过渡，两者明度差控制在 20%～30% ，以符合视觉舒适度阈值；冬季保留枯荷的赭石色 与常绿石菖蒲（Acorus gramineus Sol. ex Aiton）的墨绿色 ，V=22%，S=78%） ，冷暖色温差值需大于等于1500K，以维持景观活力。

3高密度城区的创新应用

3.1模块化浮岛系统

在高密度建成区中，水域空间往往面临面积局促、生态功能单一等现实困境，而水生植物的创新应用为突破空间限制提供了新的技术路径。模块化浮岛系统作为集约化绿化的典型代表，通过材料科学与生态设计的跨学科融合，实现了有限水域的立体拓展。模块化浮岛的核心单元采用轻质高强的聚丙烯-植物纤维复合物，标准尺寸设计为 1.2m×0.8m ，单模块承载力达 ，可满足大多数水生植物的荷载需求，并且通过底部生物膜来支持水下生物的附着。植物筛选遵循浅根系、低重心原则，千屈菜（LythrumsalicariaL.）、旱伞草（CyperusalternifoliusL.）等品种因其地上生物量与地下生物量3：1的稳定比例成为优选对象，在保障浮体稳定性的同时，通过分层种植架实现垂直投影面积的大幅增长。

3.2巷道水景再生

针对更为狭窄的巷道空间，水景再生技术需要转向垂直维度的功能整合。叠瀑墙与线型水渠的复合装置通过结构创新重构了微观水文循环，垂直水幕通常以 0.8～1.2m/s 的流速形成动态界面，配合底部蓄水池实现3～5次/h的水体交换，这种高频次的水氧互动为水生植物创造了稳定生长环境。而墙面立体绿化层选用薛荔（Ficus pumila L.）、络石 （Trachelospermum jasminoides）等攀援植物，不仅能有效吸附颗粒污染物，还能通过叶片蒸腾作用调节局部湿度；水渠内交替种植的灯芯草（Juncus effusus L.）、香菇草（Hydrocotyle vulgaris L）则利用线性形态实现视觉延伸，在 4～6m 宽的巷道中营造出纵深感。这一环境下，水幕的镜面反射效应与植物纹理的叠加可使空间视觉宽度显著提升，且植物的蒸腾作用可使夏季巷道气温降低，而水流声相对有限，不会造成过多的噪声污染。

4可持续维护技术体系

为确保水生植物群落的长期稳定，需构建监测一评估-调控的全周期技术体系，实现智慧化管养与动态更新。

4.1智慧管养系统

智慧管养系统通过多源传感器网络实现生态参数的实时感知，采用LoRaWAN协议构建低功耗广域物联网，节点部署密度为3～5个 ，监测频率设定为15min/ 次。水质监测单元集成pH电极、光学溶解氧探头与激光散射浊度仪，测量精度分别达 ±0.02.±0.1mg/L 与 ；植物生长监测模块配备叶绿素荧光监测仪Fv/Fm≥0.75"为健康闻值）与激光雷达冠层结构扫描仪，可量化株高增量与叶面积指数；景观效果评估系统通过高光谱成像技术（波段范围为 400～1000nm） 解析色彩饱和度与群落完整度。监测数据经边缘计算网关预处理后，通过消息队列遥测传输（MQTT）协议上传至云端分析平台。决策支持系统采用随机森林算法构建多目标优化模型，输入参数包括水质指标、植物生理参数与景观评价参数，输出变量涵盖施肥量、疏密度调控系数与补植方案。

4.2动态更新模式

植物群落的动态更新需遵循生态演替规律，例如，在先锋期选择比生长速率不小于 0.35/d 的物种组合，如水葫芦（Eichhorniacrassipes）与芦苇，其日均生物量积累速率较高，实践中可实现3个月内 60% 以上的水面覆盖率。稳定期（第2～3年）引入景观优化物种，如睡莲与菖蒲，其种植密度分别控制在5～8株 与 10～ 15株 ，通过保持高水平的冠层透光率维持下层沉水植物存活。种植3～4年后，在更替期则需要实施生态升级，苦草与眼子菜按1：2的混交比例配置，其根系泌氧量可提升底泥氧化还原电位，优化沉底植物和微生物群落发展，为水体环境优化和引入更为多样的动物群落提供必要环境。

这一过程中，更新计划的实施需结合持续性的原位监测数据进行参数校准。例如，当先锋物种覆盖度超过 75% 时，需提前启动间苗程序；稳定期景观效果指数低于0.7时，应调整观赏物种配比；更替期沉积物有机质含量过高时，需补充反硝化细菌制剂以加速物质循环。通过建立包含多项关键指标的评估矩阵，可实现维护策略的量化调控，如表3所示。

由表3可知，水生植物造景需要可靠的水质控制，维持水生动植物与菌群环境的动态平衡，并基于此发挥更多园林美化效果，且确保植物群落在6～8年内维持结构与功能的动态平衡。

5结语

本文探讨了水生植物群落在城市水景营建中的多重生态功能，特别是在改善景观美学、调节微气候以及增强生态系统功能方面具有显著效果。分层种植模式有效地改善了硬质岸线的景观感受，提高了水体的空间深度和视觉渗透性。水生植物的蒸腾作用与遮阳效应给城市带来了显著的降温和湿度调节作用。创新性的模块化浮岛和垂直水景技术突破了空间局限，提供了在高密度城区中优化生态环境的解决方案。此外，智慧管养系统通过精准的生态监测和动态调控，为植物群落的可持续维护提供了科学依据。总体而言，本文为提升城市水景生态功能和景观美感提供了理论支持和实践指导。

参考文献

[1]王南媛，潘曲波，郑成洁，等.南滇池国家湿地公园外来园林植物生态风险评价[J].生物安全学报，2022，31（1）：46-55.

[2]姚立娟，唐玲.园林植物资源的多样性与盆景制作技术创新的关系分析[J].分子植物育种，2023，21（24）：8239-8243.

[3]徐淑黛，高艳.基于多种生境的湿地植物景观营造实践：以杭州植物园水生植物区为例[J]中国园林，2022，38（增刊1）：50-53.

[4]孔杨勇，夏宜平.挺水植物菖蒲的特性及其园林应用[J]种子，2020，39（1）：152-155.

[5]冯承婷，赵强民，甘美娜.关于景观水体生态修复沉水植物生物量配置探讨[J].中国园林，2019，35（5）：117-121.

作者简介：冯倩（1985一），女，汉族，人，本科，工程师，主要从事风景园林工作。