蔚奴平
摘要? ? 濱海鹽堿濕地的利用已成為近年來沿海城市生態(tài)建設(shè)的重要組成部分,但是由于在開發(fā)利用過程中沒有重視其特有的立地條件,未能進(jìn)行科學(xué)合理的景觀設(shè)計(jì)和針對(duì)性的鹽堿地植被構(gòu)建,導(dǎo)致在景觀建設(shè)過程中造成了巨大損失。本文分析了天津光合谷濕地公園前期景觀建設(shè)失敗的原因,探討了濱海鹽堿濕地景觀建設(shè)的3條基本原則,即排鹽和控鹽是關(guān)鍵、改良土壤是基礎(chǔ)、植物選擇是重點(diǎn)。只有鹽、土、植物的系統(tǒng)性、針對(duì)性設(shè)計(jì)才能建造可持續(xù)的濱海鹽堿濕地公園。
關(guān)鍵詞? ? 鹽堿濕地;排鹽控鹽;土壤區(qū)劃;耐鹽堿植物;植物配置;天津光合谷濕地公園
中圖分類號(hào)? ? TU986.2? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A
Abstract? ? The utilization of coastal saline alkali wetland has become an important part of the ecological construction of coastal cities in recent years.However,huge loss caused in the landscape construction process because of neglect of specific soil conditions,and no pertinence landscape design and scientific saline vegetation construction.This paper explored the basic principles of coastal saline wetland landscape construction by discussing the failure causes of the early landscape construction in Tianjin Guanghegu Wetland Park,and concluded three basic principles:salt removal and salt control were the key factors;soil improvement was the basis;plant selection was the key point.Only systematic and specific design considered of salt,soil and vegetation can build a sustainable saline-alkali wetland park.
Key words? ? saline alkali wetland;salt removal and salt control;soil regionalization;saline-alkali tolerant plant;plant configuration;Tianjin Guaghegu Wetland Park
城市濕地與人們的生活密切相關(guān),不僅具有豐富的資源,還具有巨大的環(huán)境調(diào)節(jié)、景觀美化功能和生態(tài)效益。城市濕地在保護(hù)生物多樣性、抵御洪水、調(diào)節(jié)徑流、改善氣候、控制污染、維護(hù)區(qū)域生態(tài)平衡、美化城市環(huán)境等諸多方面具有其他系統(tǒng)所不能替代的作用[1]。這些重要功能和價(jià)值一直是人類社會(huì)發(fā)展和城市文明進(jìn)步的物質(zhì)和環(huán)境基礎(chǔ)。鹽堿濕地是濱海鹽堿地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。近年來,隨著沿海城市人口的不斷增加、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)文明建設(shè)的快速發(fā)展,濱海鹽堿地區(qū)成為了城市發(fā)展和擴(kuò)張的重要后備土地資源。很多濱海城市和地區(qū)都相繼建立了鹽堿濕地公園,如黃河三角洲國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的黃河濕地公園[2]、壽光濱海國家濕地公園[3-4]、天津?yàn)I海新區(qū)大港濕地公園[5]、山東濱州北海新區(qū)的北海濕地公園[6]、崇明東灘國際濕地公園[7]等,這些濕地公園往往是集生態(tài)保護(hù)、濕地體驗(yàn)、科普教育、文化展示、休閑觀光于一體的多功能城郊型濕地公園。越來越多的企業(yè)和社會(huì)組織也將目光投向鹽堿濕地的開發(fā)利用。因此,大量的沿海灘涂、鹽田地及濱海鹽堿荒地相繼被開發(fā)為濕地公園、生態(tài)園等。
但是很多地方由于缺乏對(duì)鹽堿濕地的正確認(rèn)識(shí),沒有進(jìn)行過鹽堿地的詳細(xì)調(diào)查和規(guī)劃,沒有進(jìn)行科學(xué)的景觀設(shè)計(jì)和針對(duì)性的鹽堿地植被構(gòu)建,結(jié)果導(dǎo)致了不可挽回的損失。本文以天津光合谷旅游度假區(qū)的濕地公園前期不成熟的景觀建設(shè)為例,探討濱海濕地公園景觀建設(shè)的基本原則。
1? ? 天津光合谷濕地公園簡介
天津光合谷濕地公園位于天津市靜海團(tuán)泊鎮(zhèn),位于天津市區(qū)東南方向 40 km(圖1)。整個(gè)濕地系統(tǒng)總占地面積達(dá)64.00 hm2,其中水面面積達(dá)25.00 hm2,占濕地系統(tǒng)總面積的39.1%;陸地面積達(dá)39.00 hm2,占濕地系統(tǒng)總面積的60.9%。濕地海拔高度約4.5 m,為典型的濱海鹽漬化地區(qū),普遍土壤含鹽量為3~6 g/kg,最高可達(dá)18 g/kg。濕地中的湖水pH值為 8.7,鹽含量近4 g/L,為咸水湖,于園區(qū)內(nèi)封閉自循環(huán),與周邊河流、湖泊無徑流連接。
自2013年春季起,濕地公園內(nèi)進(jìn)行了大規(guī)模綠化,至2014年夏季已種植植物40余種。但是大部分植物都出現(xiàn)明顯的鹽害癥狀,生長遲緩,葉片枯黃、脫落甚至死亡,尤其是喬木和較大型灌木,死亡率超過90%。
2? ? 天津光合谷濕地公園綠化存在的問題
分別于2014年雨季(8月)和旱季(11月)對(duì)濕地公園的植被和土壤情況進(jìn)行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)存在以下問題。
2.1? ? 園區(qū)未進(jìn)行系統(tǒng)的土壤調(diào)查,缺乏有效規(guī)劃
首先,園區(qū)內(nèi)沒有進(jìn)行系統(tǒng)的土壤情況調(diào)查,未能根據(jù)土壤鹽分、土層厚度、土壤質(zhì)量和用途進(jìn)行有效區(qū)劃。首先,土壤厚度不夠。園區(qū)原為魚塘,清除原土后,全部經(jīng)移土改造,所移土壤為附近pH值8.0~8.5、含鹽量0.3%的農(nóng)田土壤。原定土層厚度2 m左右,后因景觀需要,降低至1.0~1.5 m。園區(qū)內(nèi)河道密集,陸地分割嚴(yán)重,地形破碎,越臨近水邊,土層越薄,大部分種植區(qū)的土壤厚度不足1.2 m。這樣的土壤厚度,不但導(dǎo)致植物難以扎根存活,而且極易返鹽。
其次,土壤含鹽量高。園內(nèi)除西北側(cè)土壤厚度>2 m的地區(qū)含鹽量較低(0.2%~0.4%)外,大部分地區(qū)土壤含鹽量都很高,雨季鹽分含量一般為0.3%~0.6%,旱季鹽分含量0.4%~0.8%,最高超過1%,屬于中重度鹽堿地,且土層厚度越薄、距離水面越近,土壤含鹽量越高。旱季園內(nèi)返鹽現(xiàn)象非常普遍和嚴(yán)重,尤其是接近裸露的地表、洼地邊緣、樹坑邊緣以及水邊的地表均有極為明顯的鹽斑、鹽片(圖2)。
最后,土壤質(zhì)量較差。水邊土層較薄的地區(qū),除本身地下水位較高(<1m)、鹽漬化嚴(yán)重外,還存在土壤結(jié)構(gòu)太差的問題。有些地段的地表下埋藏著20~40 cm深的建筑垃圾,而且經(jīng)過大型機(jī)械碾壓,致使其外來異物太多、緊實(shí)度過大,不能形成良好的土壤結(jié)構(gòu),完全失去了植物生長所需的通氣透水的基本條件,導(dǎo)致喬灌木難以生長,只有蘆葦?shù)壬贁?shù)草本植物可以存活。
在這樣的條件下,園區(qū)沒有根據(jù)土壤條件進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì),而是按常規(guī)綠化進(jìn)行整體設(shè)計(jì),在土層薄、鹽度高、土壤質(zhì)量差的區(qū)域大量種植了常規(guī)的綠化喬木、灌木,導(dǎo)致短期內(nèi)植物大面積死亡。
2.2? ? 前期排鹽工程不到位,排鹽、控鹽作用不明顯
園內(nèi)綠化區(qū)域在地下水位線之上鋪設(shè)了排鹽層和排鹽盲管,但是沒有根據(jù)立地條件進(jìn)行針對(duì)性的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì);控鹽手段較為單一,未結(jié)合植物實(shí)際情況進(jìn)行綜合措施的應(yīng)用,導(dǎo)致排鹽效率不高、控鹽效果不好,也未能起到控制返鹽的作用。
2.3? ? 樹種選擇不當(dāng)
樹種選擇不當(dāng)是園區(qū)設(shè)計(jì)最突出的問題,多數(shù)樹種的耐鹽性明顯低于土壤鹽化的實(shí)際情況。園內(nèi)絕大部分區(qū)域?qū)僦兄囟塞}堿地,但在植物選擇上卻按常規(guī)綠化設(shè)計(jì),喬木樹種全部出現(xiàn)鹽害癥狀,除少量柳樹、槐樹、楊樹等鹽害癥狀較輕外,大部分喬木均已死亡;即使位于土層最厚的主路路邊的行道樹,如梧桐、椿樹等也出現(xiàn)了嚴(yán)重的鹽害癥狀。湖區(qū)中部土層較薄地區(qū)所種耐輕、中度鹽堿的小菊花、馬藺、波斯菊、草坪草、海棠等,雖然能夠生長、開花,但是已表現(xiàn)出嚴(yán)重的鹽害特征,植物葉片枯萎、卷曲、落葉,枝條干枯,生長緩慢,有的甚至瀕臨死亡。而小部分區(qū)域種植的耐中度、重度鹽堿的蘆葦、蘆竹、狼尾草、醉魚草、假龍頭、檉柳、枸杞、薔薇、月季、紫穗槐、水蠟、竹柳等植物,雖然生長良好、未出現(xiàn)明顯的鹽害特征,但是種植面積較小,不能形成景觀效果。
整體來說,在濕地公園前期建設(shè)過程中,土壤條件、排鹽設(shè)施和植物配置等方面都存在嚴(yán)重問題,沒有按照鹽堿濕地的特征采取針對(duì)性的措施,從而給景觀建設(shè)造成了很大損失。
3? ? 濕地公園景觀建設(shè)的基本原則
針對(duì)以上問題,綜合前文提到的鹽堿濕地公園成功的營建經(jīng)驗(yàn),提出了濱海鹽堿濕地公園景觀建設(shè)的3條基本原則。
3.1? ? 排鹽和控鹽是關(guān)鍵
濱海鹽堿濕地多由灘涂、鹽田、咸水魚塘、鹽堿荒地等改造而來,不僅地下水位高,而且礦化度高,土壤鹽堿程度高、質(zhì)量差、易返鹽。因此,必須把排鹽和控鹽的工程措施放在首位。只有把鹽分控制在臨界水位以下,才能保證植被正常生長。
渤海灣一帶排鹽、控鹽的技術(shù)模式非常成熟,可利用高臺(tái)、明溝、暗管、隔鹽層、淋鹽層、排鹽盲管、樹穴定點(diǎn)排鹽等多種方式[8],進(jìn)行從點(diǎn)到面的系統(tǒng)排鹽設(shè)計(jì),從而達(dá)到把鹽分控制在地下水位以下的效果。另外,還要建立完善的灌溉系統(tǒng),保持地下水深度在臨界深度以下,同時(shí)在鹽漬化地段不宜用溶解組分 >2 g/L的淺層地下咸水灌溉。
3.2? ? 改良土壤是基礎(chǔ)
土壤是植被生長和景觀營造的基礎(chǔ)。鹽堿地區(qū)的土壤情況更加復(fù)雜,除鹽含量高低外,土層厚度、土壤養(yǎng)分、土壤結(jié)構(gòu)等也嚴(yán)重影響景觀營造效果。因此,在設(shè)計(jì)之初必須要進(jìn)行全面的土壤情況調(diào)查,詳細(xì)了解土壤條件,并根據(jù)用途進(jìn)行區(qū)劃,明確各區(qū)域的利用方向和方式,建立系統(tǒng)的立地條件判斷。
此外,在排鹽和控鹽工程基礎(chǔ)上,根據(jù)不同類型和用途的土壤區(qū)劃進(jìn)行針對(duì)性的土地改良和整理。對(duì)應(yīng)不同區(qū)域的利用需求和植物生長需求,通過合理配置土層厚度、清除異物、施用土壤改良劑和肥料、配合農(nóng)藝措施等方法改善土壤質(zhì)量,為植物生長營造良好的環(huán)境。
3.3? ? 植物選擇是重點(diǎn)
3.3.1? ? 尊重自然規(guī)律,適地適樹。根據(jù)鹽堿濕地的立地環(huán)境特點(diǎn)和自然演替規(guī)律,盡量按照自然發(fā)展過程安排植被;選擇耐鹽堿、抗逆性強(qiáng)、耐干旱、耐水濕的植物;不可強(qiáng)求短期內(nèi)建成大樹、大面積樹林等景觀,多選擇小灌木、花卉、草本植物;注重針葉樹、常綠樹種、落葉樹種、花卉和草本植物的搭配,做到因地選樹、適地適樹,以植物生存第一為原則。
3.3.2? ? 技術(shù)到位。鹽堿地植物的栽培與普通綠化植物不同,在苗木選擇、運(yùn)輸、栽種、管理、保護(hù)等各方面均有一定特定的要求和規(guī)范(DB/T 29-207—2010,DB13/T 1487—2011)[9-10]。
3.3.3? ? 采用科學(xué)合理的濕地植被恢復(fù)模式。對(duì)于渤海灣地區(qū)來說,典型的濕地植被恢復(fù)模式有以下2種[11]。①蓄水型濕地植被恢復(fù)模式,如湖泊濕地、水庫及池塘等。蓄水濕地植被恢復(fù)經(jīng)典模式為喬灌草復(fù)合模式,即喬木+灌木+(旱生草本)+中生草本+濕生草本+水生草本(挺水+浮水+沉水植物)模式,如圖3所示。②溪流型濕地植被恢復(fù)模式。根據(jù)溪流組成要素的不同有所不同,宜遵循“物種多樣化,再現(xiàn)自然”的原則,典型模式也為喬灌草復(fù)層配置模式如圖4所示。
4? ? 結(jié)語
鹽堿地是一種特殊的土地類型,有其獨(dú)特的發(fā)生、發(fā)展過程,其生態(tài)系統(tǒng)脆弱、立地條件差,改良和利用的難度很大。目前,在鹽堿地的改良利用方面已有了很多研究成果和技術(shù),歸根結(jié)底是以對(duì)水鹽的調(diào)控為核心。濱海鹽堿濕地的開發(fā)利用更是如此,一定要尊重鹽堿地發(fā)生和發(fā)展規(guī)律,在摸清立地條件的基礎(chǔ)上,對(duì)鹽、土、植物進(jìn)行針對(duì)性的規(guī)劃和改造,打造可持續(xù)的濱海鹽堿濕地景觀,為人們提供生態(tài)、文化、休閑娛樂等功能。
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