城市景观水体水生植被的应用及其水体光特征研究

摘要

随着城市水体富营养化问题的日益突出，近自然型治理逐渐成为改善水体环境的新理念，其关键在于利用水生植物重建水生植被。光是影响水生植物尤其沉水植物生长基本的因子之一。水体透明度过低，致使水下光条件常常成为限制水生植物生长的因子。本研究以上海市90个公园绿地景观水体为研究对象，调查了107个水体的水生植被应用现状、并分析其存在的问题，并在此基础上，研究上海市景观水体的光学特征及其影响因子，探讨了景观水体中水生植被的应用与水体光学特征的关系，为开展水系近自然型治理和管理提供理论基础和科学依据。研究结果表明：
　　 1.本次调查的公园中，26.2％的水体无水生植物分布，其它水体中共分布有水生植物27科42属53种(含变种)。所应用水生植物生活型以挺水植物为主，占总种数的63.5％，其次为浮水植物，沉水植物应用种类最少，应用不足。所应用水生植物生长型共有17个类型，其中禾草型含种数最多。生长型的分布组合表现出浮萍-水鳖型组、苦草-水韭型组、眼子菜-狐尾藻型组、狸藻-金鱼藻型组、菱-睡莲型组、禾草-草本型组6大型组特征。所应用水生植物中有48种为外来引进栽培种，其中乡土水生植物仅含29种，仅占上海地区乡土水生植物资源的15.6％，乡土水生植物应用不足。
　　 2.影响上海市景观水体透明度的影响因子包括悬浮物、浮游植物、总磷和铵态氮。其中，主导影响因子为悬浮物，其次为浮游植物，总磷和铵态氮通过控制水体中浮游植物来间接影响水体透明度；影响城市景观水体光学衰减系数的影响因素包括总磷、总氮、溶解态总磷、CODCr。其中，总磷影响权重最大，主要通过控制浮游植物来影响光学衰减系数。
　　 3.基于水生植被调查结果与光学特征分析结果，进一步表明在城市人工景观水体中水体光学特征不会成为水生植被分布的限制性因子，但二者的相互影响关系成立。研究结果表明，水生植被的分布与光学特征不存在显著相关性。不同水生植物生活型组合条件下，水体的光学特征呈现不同的特点，其中沉水型水生植物群落、“挺水-浮水-沉水”立体式群落搭配条件下，水体的光学特征均呈现良好，为城市人工景观水体水生植物应用的推荐群落搭配。