鹽堿地生態(tài)修復

鹽堿地生態(tài)修復匯報時間:10.3101鹽堿地修復技術02鹽堿地生態(tài)修復實例0403目錄土壤鹽堿化成因及危害中國鹽堿地資源與分布土壤鹽堿化：土壤內(nèi)大量鹽分的積累引起一系列土壤物理性狀的惡化:結(jié)構(gòu)粘滯,通氣性差,體積質(zhì)量高,土壤中好氣性微生物活動差,養(yǎng)分釋放慢,滲透系數(shù)低，造成土壤冷、硬、板現(xiàn)象。土壤鹽堿化成因及危害鹽分：HCO3-、CO32-、SO42-、Cl-、這4種陰離和Ca2+、Mg2+、Na+3種陽離子組成的12種鹽地勢平坦，排水不暢，地下水位淺鹽堿土的成因分析01020304年降雨量少蒸發(fā)量大：雨季是土壤的脫鹽期，春秋兩季干旱多風，是土壤的積鹽期土壤不透水層的影響河流和不合理灌溉的影響土壤鹽堿化對植物的危害(1)過多的可溶性鹽類可提高土壤溶液的滲透壓,引起植物的生理干旱,使根系及種子發(fā)芽時不能從土壤中吸收足夠的水分,甚至還導致水分從根細胞外滲,使植物萎蔫,甚至死亡;(4)在高濃度鹽類作用下,氣孔保衛(wèi)細胞內(nèi)的淀粉形成受到阻礙,使細胞不能關閉,植物容易干旱枯萎。(2)在高pH值下還會導致氫氧根離子(OH-)對植物的直接毒害。植物組織內(nèi)鹽分過量積聚,會使原生質(zhì)受害,蛋白質(zhì)合成受阻,含氮的中間代謝產(chǎn)物積累,造成細胞中毒;(3)由于交換性Na+

的競爭,使植物對鉀、磷和其他營養(yǎng)元素的吸收減少,磷的轉(zhuǎn)移也會受到抑制,從而影響植物的營養(yǎng)狀況;中國鹽堿地資源與分布中國鹽堿地資源劃分：鹽生植物資源：鹽生植物是指一類具有較強抗鹽(抗堿)能力,能夠在高鹽(高堿性)生境中生長并完成生活史的植物總稱。中國大約有鹽生植物430種,分屬于66科、197屬,可以作為資源開發(fā)利用的大約有200多種,其中相當一部分具有多種利用價值,例如可作為食品原料或直接作為食品、飼料、醫(yī)藥原料和纖維原料等。鹽漬土資源：鹽漬土資源作為一種土壤資源,是鹽堿地資源的核心部分。中國鹽漬土面積大,分布廣泛,類型多樣。據(jù)最新研究,現(xiàn)代鹽漬化土壤面積約3693.3萬hm2,殘余鹽漬化土壤約4486.7萬hm2,潛在鹽漬化土壤為1733.3萬hm2,各類鹽堿地面積總計9913.3萬hm2。燈心草鹽角草堿蓬草獐毛中國鹽堿地資源與分布咸水和微咸水資源：中國北方干旱半干旱地區(qū)淺層地下水中,廣泛分布著微咸水和咸水,此外濱海和內(nèi)陸鹽堿湖沼中也含有大量的咸水或微咸水。目前世界范圍內(nèi)水資源短缺,水污染及土壤鹽堿化問題日益加重,合理開發(fā)利用咸水和微咸水對于緩解水資源危機和改善生態(tài)環(huán)境具有重要意義。因此,有必要從資源的角度對各類咸水和微咸水重新認識,將其作為一種重要的水資源看待。土壤鹽堿化地區(qū),生態(tài)環(huán)境十分脆弱,開發(fā)利用不當極易造成當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的惡化。因此,應加大鹽堿地資源可持續(xù)利用研究力度,探索鹽堿地資源利用的多種途徑,以推動鹽堿化地區(qū)生態(tài)環(huán)境改善和社會可持續(xù)發(fā)展。中國鹽堿地資源與分布中國鹽堿地分布在西北、東北、華北及濱海地區(qū)在內(nèi)的17個省區(qū)，鹽堿荒地和影響耕地的鹽堿地總面積超過5億畝，其中具有農(nóng)業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ恼贾袊乜偯娣e10%以上鹽堿地修復技術我國鹽堿地修復技術的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀鹽堿地的改良利用研究始于20世紀三四十年代，歷經(jīng)80余年,我國在鹽漬土改良與利用方面積累了豐碩的成果和豐富的實踐經(jīng)驗,經(jīng)歷了排水改良，生物改良的技術應用、生物和工程技術相結(jié)合、綜合性改良、4個發(fā)展階段。目前,我國鹽堿土改良利用技術已相對較為成熟,已有數(shù)千萬畝鹽堿劣質(zhì)土實現(xiàn)了可持續(xù)、資源化的利用,主要應用于城市及工業(yè)綠化功用鹽堿土的修復和鹽堿地農(nóng)業(yè)的高效利用與可持續(xù)發(fā)展2個方面。01020304排水改良生物改良生物和工程技術相結(jié)合綜合性改良鹽堿地修復技術我國鹽堿地修復技術的特點和應用控排鹽工程+客土(更換土壤)”技術控排鹽工程+原土改良”技術暗管排鹽技術水利工程改良生物修復技術化學改良技術010203040506適用性廣泛、可徹底根治鹽堿地，缺點是成本相對較高就地利用，將劣質(zhì)土變廢為寶，但原土改良過程工程量相對較大一定程度上抑制地下水或較深層土壤鹽分在種植層的累積主要是通過調(diào)控排、灌系統(tǒng)，疏導種植土層鹽分的運移、遷出主要是利用植物與微生物的代謝和生長活動吸收、轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移土壤中鹽分離子工農(nóng)業(yè)廢棄物（如磷石膏、風化煤等）和天然礦土資源（如泥炭、褐煤、沸石等）改良鹽堿地鹽堿地生態(tài)修復—天津橋園公園橋園位于天津市中心城區(qū)河東區(qū)，呈扇形展開，占地22公頃。東南兩側(cè)為城市干道，是公園與城市的活躍交界面，周邊社區(qū)人口近30萬。建園前這里是廢棄的靶場，場地低洼，有魚塘若干；場地現(xiàn)狀垃圾遍地，污水橫流，鹽堿化非常嚴重。橋園的設計目標是以“生態(tài)系統(tǒng)服務仿生修復技術”為核心來解決土壤鹽堿化和生境破壞問題，為城市提供多樣化的生態(tài)系統(tǒng)服務，包括雨水收集、生物多樣性保護，地域景觀特色的恢復，為周圍城市居民提供良好的游憩空間。本項目運用簡單的填-挖方技術，營造微地形形成海綿體，收集酸性雨水，中和堿性土壤，修復城市棕地，形成一個能自我繁衍的生態(tài)系統(tǒng)，同時形成一個美麗的城市公園。生境設計（微地形構(gòu)建與水系網(wǎng)絡設計）設計策略針對天津獨特的鹽堿地條件，通過地形設計形成一套人工濕地系統(tǒng)，對雨水進行收集過濾利用收集的雨水，形成與不同水位和不同酸堿度水質(zhì)相適應的鄉(xiāng)土植物和人工濕地景觀，從而實現(xiàn)鹽堿地上的生態(tài)恢復群落設計游憩網(wǎng)絡與解說系統(tǒng)設計橋園的生境設計核心在于微地形的設計和水系網(wǎng)絡設計。通過地形設計，形成21個半徑10-30m、海拔1-5m的坑塘洼地，這些坑塘洼地用來收集場地內(nèi)的全部雨水。每個洼地都有不同的標高，海拔高差變化以10cm為單位，有深有淺，有的深水泡水深達1.5m，直接與地下水相連；有淺水泡；有季節(jié)性的水泡，只有在雨季有積水；有的在山丘之上，形成旱生洼地。不同的洼地具有不同的水分和鹽堿條件，形成適宜于不同植物群落生長的生境。生境設計群落設計群落的形成從種子開始，起初在每個低洼地和水泡四周播撒混合的植物種子其他的本土物種也會自發(fā)的侵入季節(jié)性降雨，動態(tài)變化，不適應生境的物種被淘汰，引入其它物種在鹽堿地樹木難以生長，但由于水位和PH值細微的變化，公園的濕地植被非常豐富。多種鄉(xiāng)土水生、耐堿的植物群落在各個洼地適應性地生長起來在修復的自然生態(tài)本底上，引入步道系統(tǒng)和休息場所。團狀林木種群在水泡之間配置，由當?shù)刈顬閺妱莸牧鴺渥鳛榛{(diào)樹種；多個洼地和水泡內(nèi)都有一個平臺，伸入群落內(nèi)部，使人有貼近群落體驗的機會。洼地和水泡間的游步道聯(lián)接成網(wǎng)，雨水自流入水泡之中。在每個類型的群落樣地邊設計解說牌，對每個類型的自然系統(tǒng)包括水、植被和物種進行科普解說，在體驗鄉(xiāng)土景觀之美的同時，獲得關于地域自然系統(tǒng)的知識游憩網(wǎng)絡與解說系統(tǒng)設計建成后效益及評價項目通過地形改造，利用深淺不一的坑塘洼地收集、凈化雨水，同時促進植物的自然演替營造多樣的生境，引導自發(fā)的生態(tài)修復，經(jīng)濟、高效地解決了場地的污染、生境退化、不可親近等問題。生態(tài)效益經(jīng)濟效益年收集來自周邊道路及屋頂雨水總計約1.16×108L，回補地下水總量約1.0×107L；削減雨洪徑流近乎100%。新增喬木48種，草本91種，以及動物6種。基于生態(tài)系統(tǒng)服務仿生修復技術模塊建設的公園生態(tài)濕地泡泡，維護管理方面無需