浅谈滨海植物园建设中的几个主要环境问题

1、浅谈滨海植物园建设中的几个主要环境问题第32卷第3期vo1.32no.32011青岛理工大学journalofqingdaotechnologicaluniversity浅谈滨海植物园建设中的几个主要环境问题于改静,柳超,郭晶,张志华,刘志强(1.青岛理工大学环境与市政工程学院,青岛266033;2.青岛经济技术开发区园林绿化公司,青岛266555)摘要:沿海地区植物园建设有其自身的特殊性,与内陆地区有许多不同之处.以青岛地区为例分析了滨海植物园建设中需要关注的几个主要环境问题,重点从生态方面考虑,包括盐碱土处理,灌水洗盐,水土流失,湖底防渗及驳岸设置,水体富营养化,物种选择,施肥及喷洒药物,

2、旅游环境容量等方面,并提出了相应的建议,为今后类似项目的建设提供一定参考.关键词:滨海植物园;环境问题;生态;盐碱中图分类号:x826文献标志码:a文章编号: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近几年,随着我国城市的发展以及人们对生态环境要求的不断提高,沿海地区生态植物园逐渐增多,其建设过程中的环境问题也越来越受到社会关注.由于沿海地区环境的特殊性,温度,湿度,盐量等因素与内陆地区相差较大,在进行

6、植物园的建设时,除考虑一般问题之外,还需结合沿海地区的自身特征进行全面考虑.笔者结合编写青岛某滨海生态植物园项目环境影响评价报告书,从中总结出滨海植物园建设中需要关注的几个主要环境问题,并进行了分析探讨,为今后滨海地区植物园建设提供借鉴和参考.收稿日期:20101119作者简介:于改静(1988一),女,山东聊城人.硕士,研究方向为水污染控制.e-mail:586yugaijing.88青岛理工大学第32卷1盐碱土处理沿海地区土壤多为盐碱土,不适宜植物生长,在进行植物园建设时应充分考虑其危害性并结合工程实际采取合理措施.盐碱土是盐土和碱土以及各种盐化,碱化土壤的统称.盐土是土壤中可溶盐含量达到

7、对作物生长有显着危害程度的土类.碱土则含有危害植物生长和改变土壤性质的多量交换性钠,又称钠质土.盐碱土中可溶盐类对植物的危害以na.co.最厉害,kc1次之,mgso,mgc1z又次之,nahco.,nazso毒害较轻,在绿化工程之前必须把它们从土壤中除掉.盐碱土处理要综合考虑区域地形,资源及经济技术等方面因素,以滨海中度盐碱土常用处理方法为例具体说明.首先根据设计标高进行微地形塑造,之后回填粗砂层形成隔盐层,粗砂具有较好的隔盐效果,能减缓地下水上升速度并及时切断毛细管,防止地表急剧返盐;然后施一定量的有机肥;最后回填一定厚度种植土,草坪区一般3050cm,浅根性植物80120cm,深根性植物

8、一般在120cm以上,乔木,亚乔木,灌木种植采用单株树穴更换种植土法.此种方法的优点是综合采用物理和化学方法,主动对盐碱土进行改良,利用现状盐碱土进行绿化而不使用客土,减少对土地资源的消耗,符合当前我国节能减排,保护资源的基本国策l1,同时还能大幅度降低绿化成本.2灌水洗盐沿海地区蒸发量大于降雨量是土壤返盐,积盐的主要原因,植物从土壤中吸收营养的同时,也吸收了大量的盐分,并运送到地上部分,一部分参与了植物生理代谢,另一部分则积累在叶片和枝条中.当地上部分积累的盐分超过植物的忍耐极限时,便出现枝叶枯死现象,严重影响滨海绿化建设以及绿化植物成活率.工程上一般采用灌水洗盐措施,灌水的目的是以水溶盐,

9、以水排盐,以水降低土壤含盐量和淡化地下水,为作物生长创造必要条件.利用灌溉,冲洗等洗盐,压盐措施,首先要解决水源问题,应合理利用水资源.我国地表水径流总量约2.8万亿m3,人均水资源量并不丰富,近几年华北地区连年干旱,水量不足,给城市发展带来新的水源危机.因此,采用淡水资源进行灌溉既不经济又造成浪费.综合考虑经济及脱盐效果等各方面因素,以及近年来的相关研究实例,采用中水(再生水)进行灌溉,具有较好效果.通过天津滨海新区野外灌水脱盐试验,对比分析灌溉淡水,中水和微咸水的中壤质,重壤质土和黏土土壤含盐量及ph的动态变化.灌溉中水水质满足生活杂用水水质标准(cj/t481999)中城市绿化水质要求.

10、结果表明:灌溉淡水,中水,微咸水均能使土壤全盐量降低.灌溉中水,微咸水后表层和土体下层土壤的含盐量均逐渐降低,而灌溉淡水的表层土壤以初次降低明显,土体下层的土壤全盐量变化幅度始终较小.灌溉淡水,中水,微咸水的土壤ph值总体均有不同程度升高的趋势,而且灌溉次数越多,土壤ph值增加越大3.采用中水灌溉既节约水资源也能取得较好效果,同时应合理控制灌溉次数,有效地将盐分控制在临界浓度以下,满足植物正常生长需要.3水土流失滨海植物园建设施工过程及营运后水土流失因素应充分考虑并采取合理措施,否则会造成严重的生态灾害.造成水土流失的因素主要有气候条件中的降水量,降水强度,风力大小,土壤的成土母质与土壤结构,

11、地形因素中的坡度与坡长,植被因素中的植被覆盖率等.施工过程中不可避免的会遇到大风,降雨天气,但施工过程中又不可能对所有裸露地表进行遮挡,因此部分土质将直接受风力与降水侵蚀,产生水土流失现象.一般通过侵蚀模数的计算来预测水土流失的严重性,作为评价依据,通用水土流失方程式如式(1)所示:ar?k?l?s?c?p(1)式中:a为单位面积多年平均土壤侵蚀量,t/(hm?a);r为降雨侵蚀力因子,rei.(1次降雨总动能第3期于改静,等:浅谈滨海植物园建设中的几个主要环境问题89最大30min雨强);k为土壤可蚀性因子,根据土壤的机械组成,有机质含量,土壤结构及渗透性确定;l为坡长因子;s为坡度因子,据

12、我国黄河流域试验资料,s=0.067l.s.;c为植被和经营管理因子,与植被覆盖度和耕作期相关;p为水土保持措施因子,主要有农业耕作措施,工程措施,植物措施.根据预测结果,结合区域水土流失类型,特点,施工工艺和完工后利用意向,确定水土流失防治体系,采取合理的水土保持措施.4湖底防渗及驳岸设置4.1湖底防渗滨海植物园内若设置一定规模的人工湖,需要考虑湖底防渗及驳岸设置.为防止人工湖内水体渗漏,水位下降,造成水源浪费,一般采用黏土防渗.若建设项目用地范围内具有合适的黏土资源,施工过程中可将挖出的黏土摊铺至整个湖体底部,碾压至指定密实度.一般黏土夯实密实度>95,厚度约2040cm,渗透系数控

13、制在10cm/s以下.此时的防渗层透水率较小,且不阻断湖水与地下水的交换.目前,大多数是采用铺设防渗膜方法来做湖底防渗(如圆明园,但未取得较好效果,之后改用黏土防渗),这阻碍了天然地层中地下水的下渗过程,虽然防渗膜尚未被证明有毒性,但黏土防渗显然比铺设防渗膜符合生态要求.黏土防渗在保水的同时,可以保持一定渗透水量,有助于维持局部水循环,有利于维持水质和生态环境.4.2驳岸设置湖岸长期经水体冲刷,易被侵蚀,传统驳岸以混凝土浇筑和块石浆砌,切断了水陆之间的生态流交换,岸栖生物基本不能生长,不能演化为自然景观和形成良好的生态功能.植物园可采用当今环保又美观的自然驳岸(又称生态护岸).在工程上一般做法

14、如下:驳岸底层用三维土工网做垫层,将含草籽,肥料的种植土均匀覆盖于三维植被网下,使用钢筋等固定,再覆盖一层种植土,洒水养护直至草坪成坪.自然驳岸的设置与湖体景观相和谐,形成天然的湿地系统,可起到水质净化,防止地表径流,增加土壤有机质,防止水土流失等作用.并且,水体在冲刷过程中可完成与驳岸的水分和养分交流,便于给微生物提供良好的生存环境,有利于吸收水中的重金属和营养物质.5水体富营养化植物园内人工湖具有水域面积相对较小,水体流动陛差,水环境容量小,水体自净能力低等特点,气候变化,人类活动以及周边环境等均会对之造成污染.其污染主要来源于外源污染和内源污染两方面.外源污染主要为:地表径流和地下渗流;

15、汇流区域内雨水;周边绿色植被,湖体周边的枯叶,植被上碎草,生活垃圾等流入水体,会造成一定污染;人类活动影响,人们在湖体旁休闲活动,习惯性的将废弃物丢人水体,影响湖水水质.内源污染主要包括:鱼类养殖,在湖中养殖各种鱼类,投入过多食料,以及鱼类排泄物,会对水体造成污染;水生植物,当水生植物缺乏管理时,水生植物季节性死亡后,也会对景观水体造成污染.上述这些污染物过度地污染湖体,超过其自净能力时将造成水体黑臭.而人工湖一般不与外界水体连通,补充水源一般来自天然降水,水体更新循环时间较长,水体自净能力一般不具备或较弱,这容易造成水体的富营养化,产生大量的藻类,导致水质恶化,具体表现为透明度低,水体浑浊,

16、水华泛滥,甚至发黑发臭l_5.采取措施时应视具体工程而定,例如青岛某滨海植物园,由于湖水下渗蒸发等,不能维持正常水位时,采用定期补充再生水方式,既作为水源,又能实现水体流动和水量交换,改善湖体水质,防止富营养化发生.6物种选择外来物种引进园区后,由于光照,水分,土壤养分等与其原生长地不同,若选择不当或者后期管理不当,极易发生外来物种入侵现象,在选择时应结合建设项目所在地情况合理选择.外来物种人侵可造成人侵地原有生物群落衰退,破坏生物多样性,威胁当地的生态安全,入侵生物通常具有繁殖能力强,生态适应青岛理工大学第32卷能力和抗逆能力强,缺乏天敌生物制约等特点,可破坏当地整个生态系统.例如凤眼莲(又

17、称水葫芦),原产巴西,见于我国华北,华东,华中和华南的19个省(自治区,直辖市),2005年4月下旬,在四川省大量繁殖,泛滥成灾,全省80以上河流受到不同程度污染,5o以上流域污染严重,特别是丘陵地区.水污染较严重地带,对当地行洪,排涝,航运和人民群众饮水安全造成很大影响,后期治理相当困难.对于滨海地区,在选择滨海乡土物种的前提下,因地制宜,适地适树,防止外来物种入侵.同时,根据沿海地区土壤的特殊性,选择耐盐碱的植物.从细胞生物学角度分析表明,盐分对植物的危害主要是阴离子毒害和渗透压两方面的胁迫.长期在盐渍环境下生活的植物,为了适应土壤过多的盐分,形成各自的特定耐盐机制,通过各种生理过程和渗透

18、调节,以抵抗盐分的威胁来争得生存.青岛沿海可选择刺槐,小叶朴,银杏,苦楝,榉树和法桐等.选择适合在滨海盐碱地生长的植物,耐盐碱的同时也能改良盐碱土.7施肥,喷洒药物7.1施肥近年来,以天津为中心的环渤海地区成为全国经济开发热点地区,天津刘园苗圃承建的天津市开发区净水厂绿化工程,土壤全盐量0.4,ph值8.5,属滨海中度盐碱地.施用改良肥40t,按1kg/m施用,播黑麦与高羊茅混合草坪4万1ti,一次成坪,草坪绿期延长1820d.实践表明,改良肥治理中度以下的盐碱土(含盐量0.4以下)与其他改碱方法相比有快速治理的优势.特别是当树木,花卉,草坪因工期紧,来不及应用其他改碱措施时,用改良肥简单易行

19、.只要把改良肥撒于地表,松土,浇水,土壤ph值能迅速下降,但含盐量下降要持续几个月才能见效.此外,从生物学角度来看,植物旌撒生物有机肥有利于土壤中微生物的生长繁殖,但是,化肥使用过量会杀死土壤中有益微生物,对生物多样性产生不利影响.并且,大量施肥会造成土壤中大量元素和微量元素积累,营养元素累积会直接导致土壤溶液盐分浓度和渗透压的增加,土壤盐渍化,盲目施肥还会导致土壤养分失衡和ph下降,不利于植物生长_6.因此,在施肥过程中应重视有机肥的施用,有机,无机肥合理配施,掌握施肥时间和数量,合理科学施肥.7.2喷洒药物为防止植物园内植物生长遭受病虫害,需要喷洒部分药物,药物中含有少量有机磷等有害物质,

20、在选择药物时应遵循低毒,高效,无残留的原则,对植物选择性施药,易在植物体内残留的药物禁止使用.保护好现有益兽,益鸟等害虫的天敌,以生物防治为主,化学防治为辅,保护生态环境.8旅游环境容量旅游容量,又称旅游承载能力或特定范围内的合理旅游规模,系指在可持续发展前提下,旅游区在某一时间段内,其自然环境,人工环境和社会经济环境所能承受的旅游及其相关活动在规模和强度上的极限值.如果超过了合理的旅游容量,则称为旅游超饱和或旅游超载,其结果会造成一系列矛盾,甚至严重的不良后果.在国家标准旅游规划通则(gb/t18971-2003)中,将旅游环境容量分为空间容量,设施容量,生态容量和社会心理容量4类.并提出,

21、对一个旅游区来说,日空间容量与日设施容量的测算是最基本的要求,附录中还列出了日空间容量与日设施容量的计算公式l7j.但是通则中公式为通用公式,在计算时应结合实际进行合理修正,使结果更符合实际情况.刘益根据实际需要在传统日空间容量公式的基础上对其进行了部分修订,具体修订公式如下l8:c一x/y.?t/t=d.?z(2)式中:c为旅游区日空间总容量,人次/d;x为第i景点的可游览面积,111;为第i景点的游客适宜游览面积,即平均每位游客占用的基本空间标准,rn2;t为风景旅游区每天的有效开放时间,h/d;为每位游客在风景旅游区内的平均游览时间,h/人次;d为第i景点的瞬时旅游容量,人次;z为整个风

22、景旅游区的日周转率.第3期于改静,等:浅谈滨海植物园建设中的几个主要环境问题根据公式(2)计算得出植物园可接纳的最大人数,通过控制园区参观人流量,可防止超载现象发生,避免造成不必要的损失.9结束语未来几年,滨海植物园将会逐渐增多,成为滨海城市生态景观的主要组成部分,其建设过程存在的环境问题也将会逐渐受到关注.笔者分析探讨了滨海地区植物园建设过程需要关注的主要环境问题,具有一定的普遍性.今后,新建滨海植物园应结合自身的特点,综合考虑上述各个环境问题,使项目的建设更符合环保生态的要求.参考文献(references):1234es6e78张培冀.盐碱地绿化中的工程措施j.河北林业科技,2009(5

23、):5859.zhangpei-ji.thesaline-alkaligreeningengineeringmeasuresej.hebeiforestryscienceandtechnology,2009(5):5859.柳超,刘志强,苗群,等.循环经济在区域环境影响评价中的应用j.青岛理工大学,2007,28(1):7477.liuchao,uuzhiqiang,miaoqun,eta1.applicationofrecycleeconomytoreiaej.journalofqingdaotechnologicaluniversity,2007,28(1):7477.张余良,王正祥,廉晓

24、娟,等.滨海盐土灌水脱盐动态的土壤质地和水质差异性研究_j.农业环境科学,2010,29(3):515520.zhangyuliang,wangzheng-xiang,lianxiao-juan,eta1.desaltingdynamicstatediversityofcoastalsolonchaksailsdifferedinsoiltextureandirrigatedwithvariedwaterqualityj.journalofagro-environmengtscience,2010,29(3):515520.梁鹏.环境影响评价技术方法m.北京:中国环境科学出版社,2009:202.liangpeng.environmentalimpactassessmenttechniquem.be