淺談濱海植物園建設(shè)中的幾個主要環(huán)境問題

1、淺談濱海植物園建設(shè)中的幾個主要環(huán)境問題第32卷第3期vo1.32no.32011青島理工大學(xué)journalofqingdaotechnologicaluniversity淺談濱海植物園建設(shè)中的幾個主要環(huán)境問題于改靜,柳超,郭晶,張志華,劉志強(1.青島理工大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院,青島266033;2.青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)園林綠化公司,青島266555)摘要:沿海地區(qū)植物園建設(shè)有其自身的特殊性,與內(nèi)陸地區(qū)有許多不同之處.以青島地區(qū)為例分析了濱海植物園建設(shè)中需要關(guān)注的幾個主要環(huán)境問題,重點從生態(tài)方面考慮,包括鹽堿土處理,灌水洗鹽,水土流失,湖底防滲及駁岸設(shè)置,水體富營養(yǎng)化,物種選擇,施肥及噴灑藥物,

2、旅游環(huán)境容量等方面,并提出了相應(yīng)的建議,為今后類似項目的建設(shè)提供一定參考.關(guān)鍵詞:濱海植物園;環(huán)境問題;生態(tài);鹽堿中圖分類號:x826文獻(xiàn)標(biāo)志碼:a文章編號:1673-4602(2011)o3一o08705abrieftalkaboutsomemainenvironmentalproblemsincoastalbotanicalgardenconstructionyugai-jing,uuchao,guojing2,zhangzhihua,uuzhiqiang(1.schoolofenvironmentalandmunicipalengineering,qingdaotechnological

3、univercity,qingdao266033,china;2.qingdaoeconomicandtechnica1developmentzonelandscapingcompany,qingdao266555,china)abstract:thecoastalbotanicalgardenconstructionhasitsownparticularityandmanydifferencesfromthatininlandareas.takingqingdaoareaasanexample,thispaperanalyzessomemainenvironmentalproblemswor

4、thyofconsiderationinthecoastalbotanicalgardenconstruction,withemphasisontheecologicalaspects,includingeightaspectssuchasthesaline-alkalisoiltreatment,washingsalinitybyirrigation,soilerosion,anti-seepageofthelakebottomandbulkheadsetting,watereutrophication,speciesselection,fertilizationandpesticidesp

5、rinkle,tourismenvironmentcapacity,anditalsoputsforwardrelevantsuggestionsforreferenceforthefuturesimilarprojectconstruction.keywords:coastalbotanicalgarden;environmentalproblem;ecology;salinealkali近幾年,隨著我國城市的發(fā)展以及人們對生態(tài)環(huán)境要求的不斷提高,沿海地區(qū)生態(tài)植物園逐漸增多,其建設(shè)過程中的環(huán)境問題也越來越受到社會關(guān)注.由于沿海地區(qū)環(huán)境的特殊性,溫度,濕度,鹽量等因素與內(nèi)陸地區(qū)相差較大,在進(jìn)行

6、植物園的建設(shè)時,除考慮一般問題之外,還需結(jié)合沿海地區(qū)的自身特征進(jìn)行全面考慮.筆者結(jié)合編寫青島某濱海生態(tài)植物園項目環(huán)境影響評價報告書,從中總結(jié)出濱海植物園建設(shè)中需要關(guān)注的幾個主要環(huán)境問題,并進(jìn)行了分析探討,為今后濱海地區(qū)植物園建設(shè)提供借鑒和參考.收稿日期:20101119作者簡介:于改靜(1988一),女,山東聊城人.碩士,研究方向為水污染控制.e-mail:586yugaijing.88青島理工大學(xué)第32卷1鹽堿土處理沿海地區(qū)土壤多為鹽堿土,不適宜植物生長,在進(jìn)行植物園建設(shè)時應(yīng)充分考慮其危害性并結(jié)合工程實際采取合理措施.鹽堿土是鹽土和堿土以及各種鹽化,堿化土壤的統(tǒng)稱.鹽土是土壤中可溶鹽含量達(dá)到

7、對作物生長有顯著危害程度的土類.堿土則含有危害植物生長和改變土壤性質(zhì)的多量交換性鈉,又稱鈉質(zhì)土.鹽堿土中可溶鹽類對植物的危害以na.co.最厲害,kc1次之,mgso,mgc1z又次之,nahco.,nazso毒害較輕,在綠化工程之前必須把它們從土壤中除掉.鹽堿土處理要綜合考慮區(qū)域地形,資源及經(jīng)濟(jì)技術(shù)等方面因素,以濱海中度鹽堿土常用處理方法為例具體說明.首先根據(jù)設(shè)計標(biāo)高進(jìn)行微地形塑造,之后回填粗砂層形成隔鹽層,粗砂具有較好的隔鹽效果,能減緩地下水上升速度并及時切斷毛細(xì)管,防止地表急劇返鹽;然后施一定量的有機肥;最后回填一定厚度種植土,草坪區(qū)一般3050cm,淺根性植物80120cm,深根性植物

8、一般在120cm以上,喬木,亞喬木,灌木種植采用單株樹穴更換種植土法.此種方法的優(yōu)點是綜合采用物理和化學(xué)方法,主動對鹽堿土進(jìn)行改良,利用現(xiàn)狀鹽堿土進(jìn)行綠化而不使用客土,減少對土地資源的消耗,符合當(dāng)前我國節(jié)能減排,保護(hù)資源的基本國策l1,同時還能大幅度降低綠化成本.2灌水洗鹽沿海地區(qū)蒸發(fā)量大于降雨量是土壤返鹽,積鹽的主要原因,植物從土壤中吸收營養(yǎng)的同時,也吸收了大量的鹽分,并運送到地上部分,一部分參與了植物生理代謝,另一部分則積累在葉片和枝條中.當(dāng)?shù)厣喜糠址e累的鹽分超過植物的忍耐極限時,便出現(xiàn)枝葉枯死現(xiàn)象,嚴(yán)重影響濱海綠化建設(shè)以及綠化植物成活率.工程上一般采用灌水洗鹽措施,灌水的目的是以水溶鹽,

9、以水排鹽,以水降低土壤含鹽量和淡化地下水,為作物生長創(chuàng)造必要條件.利用灌溉,沖洗等洗鹽,壓鹽措施,首先要解決水源問題,應(yīng)合理利用水資源.我國地表水徑流總量約2.8萬億m3,人均水資源量并不豐富,近幾年華北地區(qū)連年干旱,水量不足,給城市發(fā)展帶來新的水源危機.因此,采用淡水資源進(jìn)行灌溉既不經(jīng)濟(jì)又造成浪費.綜合考慮經(jīng)濟(jì)及脫鹽效果等各方面因素,以及近年來的相關(guān)研究實例,采用中水(再生水)進(jìn)行灌溉,具有較好效果.通過天津濱海新區(qū)野外灌水脫鹽試驗,對比分析灌溉淡水,中水和微咸水的中壤質(zhì),重壤質(zhì)土和黏土土壤含鹽量及ph的動態(tài)變化.灌溉中水水質(zhì)滿足生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(cj/t481999)中城市綠化水質(zhì)要求.

10、結(jié)果表明:灌溉淡水,中水,微咸水均能使土壤全鹽量降低.灌溉中水,微咸水后表層和土體下層土壤的含鹽量均逐漸降低,而灌溉淡水的表層土壤以初次降低明顯,土體下層的土壤全鹽量變化幅度始終較小.灌溉淡水,中水,微咸水的土壤ph值總體均有不同程度升高的趨勢,而且灌溉次數(shù)越多,土壤ph值增加越大3.采用中水灌溉既節(jié)約水資源也能取得較好效果,同時應(yīng)合理控制灌溉次數(shù),有效地將鹽分控制在臨界濃度以下,滿足植物正常生長需要.3水土流失濱海植物園建設(shè)施工過程及營運后水土流失因素應(yīng)充分考慮并采取合理措施,否則會造成嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)害.造成水土流失的因素主要有氣候條件中的降水量,降水強度,風(fēng)力大小,土壤的成土母質(zhì)與土壤結(jié)構(gòu),

11、地形因素中的坡度與坡長,植被因素中的植被覆蓋率等.施工過程中不可避免的會遇到大風(fēng),降雨天氣,但施工過程中又不可能對所有裸露地表進(jìn)行遮擋,因此部分土質(zhì)將直接受風(fēng)力與降水侵蝕,產(chǎn)生水土流失現(xiàn)象.一般通過侵蝕模數(shù)的計算來預(yù)測水土流失的嚴(yán)重性,作為評價依據(jù),通用水土流失方程式如式(1)所示:ar?k?l?s?c?p(1)式中:a為單位面積多年平均土壤侵蝕量,t/(hm?a);r為降雨侵蝕力因子,rei.(1次降雨總動能第3期于改靜,等:淺談濱海植物園建設(shè)中的幾個主要環(huán)境問題89最大30min雨強);k為土壤可蝕性因子,根據(jù)土壤的機械組成,有機質(zhì)含量,土壤結(jié)構(gòu)及滲透性確定;l為坡長因子;s為坡度因子,據(jù)

12、我國黃河流域試驗資料,s=0.067l.s.;c為植被和經(jīng)營管理因子,與植被覆蓋度和耕作期相關(guān);p為水土保持措施因子,主要有農(nóng)業(yè)耕作措施,工程措施,植物措施.根據(jù)預(yù)測結(jié)果,結(jié)合區(qū)域水土流失類型,特點,施工工藝和完工后利用意向,確定水土流失防治體系,采取合理的水土保持措施.4湖底防滲及駁岸設(shè)置4.1湖底防滲濱海植物園內(nèi)若設(shè)置一定規(guī)模的人工湖,需要考慮湖底防滲及駁岸設(shè)置.為防止人工湖內(nèi)水體滲漏,水位下降,造成水源浪費,一般采用黏土防滲.若建設(shè)項目用地范圍內(nèi)具有合適的黏土資源,施工過程中可將挖出的黏土攤鋪至整個湖體底部,碾壓至指定密實度.一般黏土夯實密實度>95,厚度約2040cm,滲透系數(shù)控

13、制在10cm/s以下.此時的防滲層透水率較小,且不阻斷湖水與地下水的交換.目前,大多數(shù)是采用鋪設(shè)防滲膜方法來做湖底防滲(如圓明園,但未取得較好效果,之后改用黏土防滲),這阻礙了天然地層中地下水的下滲過程,雖然防滲膜尚未被證明有毒性,但黏土防滲顯然比鋪設(shè)防滲膜符合生態(tài)要求.黏土防滲在保水的同時,可以保持一定滲透水量,有助于維持局部水循環(huán),有利于維持水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境.4.2駁岸設(shè)置湖岸長期經(jīng)水體沖刷,易被侵蝕,傳統(tǒng)駁岸以混凝土澆筑和塊石漿砌,切斷了水陸之間的生態(tài)流交換,岸棲生物基本不能生長,不能演化為自然景觀和形成良好的生態(tài)功能.植物園可采用當(dāng)今環(huán)保又美觀的自然駁岸(又稱生態(tài)護(hù)岸).在工程上一般做法

14、如下:駁岸底層用三維土工網(wǎng)做墊層,將含草籽,肥料的種植土均勻覆蓋于三維植被網(wǎng)下,使用鋼筋等固定,再覆蓋一層種植土,灑水養(yǎng)護(hù)直至草坪成坪.自然駁岸的設(shè)置與湖體景觀相和諧,形成天然的濕地系統(tǒng),可起到水質(zhì)凈化,防止地表徑流,增加土壤有機質(zhì),防止水土流失等作用.并且,水體在沖刷過程中可完成與駁岸的水分和養(yǎng)分交流,便于給微生物提供良好的生存環(huán)境,有利于吸收水中的重金屬和營養(yǎng)物質(zhì).5水體富營養(yǎng)化植物園內(nèi)人工湖具有水域面積相對較小,水體流動陛差,水環(huán)境容量小,水體自凈能力低等特點,氣候變化,人類活動以及周邊環(huán)境等均會對之造成污染.其污染主要來源于外源污染和內(nèi)源污染兩方面.外源污染主要為:地表徑流和地下滲流;

15、匯流區(qū)域內(nèi)雨水;周邊綠色植被,湖體周邊的枯葉,植被上碎草,生活垃圾等流入水體,會造成一定污染;人類活動影響,人們在湖體旁休閑活動,習(xí)慣性的將廢棄物丟人水體,影響湖水水質(zhì).內(nèi)源污染主要包括:魚類養(yǎng)殖,在湖中養(yǎng)殖各種魚類,投入過多食料,以及魚類排泄物,會對水體造成污染;水生植物,當(dāng)水生植物缺乏管理時,水生植物季節(jié)性死亡后,也會對景觀水體造成污染.上述這些污染物過度地污染湖體,超過其自凈能力時將造成水體黑臭.而人工湖一般不與外界水體連通,補充水源一般來自天然降水,水體更新循環(huán)時間較長,水體自凈能力一般不具備或較弱,這容易造成水體的富營養(yǎng)化,產(chǎn)生大量的藻類,導(dǎo)致水質(zhì)惡化,具體表現(xiàn)為透明度低,水體渾濁,

16、水華泛濫,甚至發(fā)黑發(fā)臭l_5.采取措施時應(yīng)視具體工程而定,例如青島某濱海植物園,由于湖水下滲蒸發(fā)等,不能維持正常水位時,采用定期補充再生水方式,既作為水源,又能實現(xiàn)水體流動和水量交換,改善湖體水質(zhì),防止富營養(yǎng)化發(fā)生.6物種選擇外來物種引進(jìn)園區(qū)后,由于光照,水分,土壤養(yǎng)分等與其原生長地不同,若選擇不當(dāng)或者后期管理不當(dāng),極易發(fā)生外來物種入侵現(xiàn)象,在選擇時應(yīng)結(jié)合建設(shè)項目所在地情況合理選擇.外來物種人侵可造成人侵地原有生物群落衰退,破壞生物多樣性,威脅當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)安全,入侵生物通常具有繁殖能力強,生態(tài)適應(yīng)青島理工大學(xué)第32卷能力和抗逆能力強,缺乏天敵生物制約等特點,可破壞當(dāng)?shù)卣麄€生態(tài)系統(tǒng).例如鳳眼蓮(又

17、稱水葫蘆),原產(chǎn)巴西,見于我國華北,華東,華中和華南的19個省(自治區(qū),直轄市),2005年4月下旬,在四川省大量繁殖,泛濫成災(zāi),全省80以上河流受到不同程度污染,5o以上流域污染嚴(yán)重,特別是丘陵地區(qū).水污染較嚴(yán)重地帶,對當(dāng)?shù)匦泻?排澇,航運和人民群眾飲水安全造成很大影響,后期治理相當(dāng)困難.對于濱海地區(qū),在選擇濱海鄉(xiāng)土物種的前提下,因地制宜,適地適樹,防止外來物種入侵.同時,根據(jù)沿海地區(qū)土壤的特殊性,選擇耐鹽堿的植物.從細(xì)胞生物學(xué)角度分析表明,鹽分對植物的危害主要是陰離子毒害和滲透壓兩方面的脅迫.長期在鹽漬環(huán)境下生活的植物,為了適應(yīng)土壤過多的鹽分,形成各自的特定耐鹽機制,通過各種生理過程和滲透

18、調(diào)節(jié),以抵抗鹽分的威脅來爭得生存.青島沿?？蛇x擇刺槐,小葉樸,銀杏,苦楝,櫸樹和法桐等.選擇適合在濱海鹽堿地生長的植物,耐鹽堿的同時也能改良鹽堿土.7施肥,噴灑藥物7.1施肥近年來,以天津為中心的環(huán)渤海地區(qū)成為全國經(jīng)濟(jì)開發(fā)熱點地區(qū),天津劉園苗圃承建的天津市開發(fā)區(qū)凈水廠綠化工程,土壤全鹽量0.4,ph值8.5,屬濱海中度鹽堿地.施用改良肥40t,按1kg/m施用,播黑麥與高羊茅混合草坪4萬1ti,一次成坪,草坪綠期延長1820d.實踐表明,改良肥治理中度以下的鹽堿土(含鹽量0.4以下)與其他改堿方法相比有快速治理的優(yōu)勢.特別是當(dāng)樹木,花卉,草坪因工期緊,來不及應(yīng)用其他改堿措施時,用改良肥簡單易行

19、.只要把改良肥撒于地表,松土,澆水,土壤ph值能迅速下降,但含鹽量下降要持續(xù)幾個月才能見效.此外,從生物學(xué)角度來看,植物旌撒生物有機肥有利于土壤中微生物的生長繁殖,但是,化肥使用過量會殺死土壤中有益微生物,對生物多樣性產(chǎn)生不利影響.并且,大量施肥會造成土壤中大量元素和微量元素積累,營養(yǎng)元素累積會直接導(dǎo)致土壤溶液鹽分濃度和滲透壓的增加,土壤鹽漬化,盲目施肥還會導(dǎo)致土壤養(yǎng)分失衡和ph下降,不利于植物生長_6.因此,在施肥過程中應(yīng)重視有機肥的施用,有機,無機肥合理配施,掌握施肥時間和數(shù)量,合理科學(xué)施肥.7.2噴灑藥物為防止植物園內(nèi)植物生長遭受病蟲害,需要噴灑部分藥物,藥物中含有少量有機磷等有害物質(zhì),

20、在選擇藥物時應(yīng)遵循低毒,高效,無殘留的原則,對植物選擇性施藥,易在植物體內(nèi)殘留的藥物禁止使用.保護(hù)好現(xiàn)有益獸,益鳥等害蟲的天敵,以生物防治為主,化學(xué)防治為輔,保護(hù)生態(tài)環(huán)境.8旅游環(huán)境容量旅游容量,又稱旅游承載能力或特定范圍內(nèi)的合理旅游規(guī)模,系指在可持續(xù)發(fā)展前提下,旅游區(qū)在某一時間段內(nèi),其自然環(huán)境,人工環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境所能承受的旅游及其相關(guān)活動在規(guī)模和強度上的極限值.如果超過了合理的旅游容量,則稱為旅游超飽和或旅游超載,其結(jié)果會造成一系列矛盾,甚至嚴(yán)重的不良后果.在國家標(biāo)準(zhǔn)旅游規(guī)劃通則(gb/t18971-2003)中,將旅游環(huán)境容量分為空間容量,設(shè)施容量,生態(tài)容量和社會心理容量4類.并提出,

21、對一個旅游區(qū)來說,日空間容量與日設(shè)施容量的測算是最基本的要求,附錄中還列出了日空間容量與日設(shè)施容量的計算公式l7j.但是通則中公式為通用公式,在計算時應(yīng)結(jié)合實際進(jìn)行合理修正,使結(jié)果更符合實際情況.劉益根據(jù)實際需要在傳統(tǒng)日空間容量公式的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行了部分修訂,具體修訂公式如下l8:c一x/y.?t/t=d.?z(2)式中:c為旅游區(qū)日空間總?cè)萘?人次/d;x為第i景點的可游覽面積,111;為第i景點的游客適宜游覽面積,即平均每位游客占用的基本空間標(biāo)準(zhǔn),rn2;t為風(fēng)景旅游區(qū)每天的有效開放時間,h/d;為每位游客在風(fēng)景旅游區(qū)內(nèi)的平均游覽時間,h/人次;d為第i景點的瞬時旅游容量,人次;z為整個風(fēng)

22、景旅游區(qū)的日周轉(zhuǎn)率.第3期于改靜,等:淺談濱海植物園建設(shè)中的幾個主要環(huán)境問題根據(jù)公式(2)計算得出植物園可接納的最大人數(shù),通過控制園區(qū)參觀人流量,可防止超載現(xiàn)象發(fā)生,避免造成不必要的損失.9結(jié)束語未來幾年,濱海植物園將會逐漸增多,成為濱海城市生態(tài)景觀的主要組成部分,其建設(shè)過程存在的環(huán)境問題也將會逐漸受到關(guān)注.筆者分析探討了濱海地區(qū)植物園建設(shè)過程需要關(guān)注的主要環(huán)境問題,具有一定的普遍性.今后,新建濱海植物園應(yīng)結(jié)合自身的特點,綜合考慮上述各個環(huán)境問題,使項目的建設(shè)更符合環(huán)保生態(tài)的要求.參考文獻(xiàn)(references):1234es6e78張培冀.鹽堿地綠化中的工程措施j.河北林業(yè)科技,2009(5

23、):5859.zhangpei-ji.thesaline-alkaligreeningengineeringmeasuresej.hebeiforestryscienceandtechnology,2009(5):5859.柳超,劉志強,苗群,等.循環(huán)經(jīng)濟(jì)在區(qū)域環(huán)境影響評價中的應(yīng)用j.青島理工大學(xué),2007,28(1):7477.liuchao,uuzhiqiang,miaoqun,eta1.applicationofrecycleeconomytoreiaej.journalofqingdaotechnologicaluniversity,2007,28(1):7477.張余良,王正祥,廉曉

24、娟,等.濱海鹽土灌水脫鹽動態(tài)的土壤質(zhì)地和水質(zhì)差異性研究_j.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué),2010,29(3):515520.zhangyuliang,wangzheng-xiang,lianxiao-juan,eta1.desaltingdynamicstatediversityofcoastalsolonchaksailsdifferedinsoiltextureandirrigatedwithvariedwaterqualityj.journalofagro-environmengtscience,2010,29(3):515520.梁鵬.環(huán)境影響評價技術(shù)方法m.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2009:202.liangpeng.environmentalimpactassessmenttechniquem.be