漓江水陸交錯帶截污效果評價

李卓凌, 王冬梅, 任 遠

北京林業(yè)大學水土保持學院水土保持與荒漠化防治教育部重點實驗室, 北京 100083

水陸交錯帶又稱為河岸帶、濱岸帶或者消落帶,是指水生生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)之間的界面區(qū),也是水生生態(tài)系統(tǒng)與陸地生態(tài)系統(tǒng)進行物質(zhì)交換與能量流動的重要地帶。作為保護水源的最后一道防線,水陸交錯帶可以通過物理、化學作用以及生物效應減緩徑流、攔截漂浮物、過濾泥沙、吸收懸浮物顆粒,減弱進入水體的污染物毒性,達到減少污染和保護水質(zhì)的效果[1]。最早對水陸交錯帶植被截污效果的研究開始于20世紀60年代,Wilson等[2]發(fā)現(xiàn)水陸交錯帶草本植物具有攔截徑流泥沙的功能。后來Anna等[3]研究發(fā)現(xiàn)水陸交界處的河岸緩沖帶對截留河流污染物、凈化河流水質(zhì)具有重要作用,是截留面源污染物、改善河道水質(zhì)的有效手段。Onrizal等[4]認為利用河岸帶生態(tài)評估結(jié)合社會經(jīng)濟學是減緩吉蘭丹流域洪水災害的重要方法。夏繼紅等[5]通過研究發(fā)現(xiàn)生態(tài)水陸交錯帶能夠維持生態(tài)環(huán)境的動態(tài)平衡,具有改善環(huán)境、自我調(diào)節(jié)等功能,且具有一定寬度的河岸帶可對污染物進行過濾、滲透、吸附、攔截并沉淀,從而減輕污染程度。以往的研究中對水陸交錯帶截污效果的影響因素分析有了一定的研究成果,張丹丹等[6- 7]探討了漓江水陸交錯帶植被對漂浮物的攔截效果以及草帶對懸浮物顆粒的攔截效果,并定量分析了影響漂浮物和懸浮物攔截效果的因素。吳林川等[8]研究表明硝態(tài)氮的淋失量與土壤容重呈顯著正相關,并且輕度淹沒帶對硝態(tài)氮的截留效果最佳。周思思和王冬梅[9]通過對國內(nèi)外關于水陸交錯帶凈污機制以及凈污效果的研究,總結(jié)了水陸交錯帶凈污效果的主要影響因子分別是:污染物種類、土壤、緩沖帶寬度、緩沖帶坡度、緩沖帶植被和其他因素。目前對于水陸交錯帶的研究多以水陸交錯帶兩側(cè)污染物濃度變化為對象,關于水陸交錯帶截污效果綜合評價研究較少。桂林漓江風景區(qū),是漓江旅游價值最高但生態(tài)環(huán)境較為脆弱的江段。且漓江汛期分明,雨洪沖刷下來的大量枯枝雜草、動植物殘骸進入水體,加上人類活動造成的旅游污染、生活污染等,嚴重威脅到漓江水環(huán)境質(zhì)量[10]。本文通過查閱資料以及對漓江實地調(diào)查,以截污效果較為明顯的灌叢、草本為主要研究對象,從河漫灘和岸坡阻水效果、植被截污效果、土壤吸附效果3個方面建立了漓江水陸交錯帶截污效果綜合評價體系,沿漓江兩岸對不同結(jié)構(gòu)水陸交錯帶樣地進行截污效果評價并給出修復意見,對保護漓江水源具有現(xiàn)實意義,同時水陸交錯帶生態(tài)修復工作具有指導意義。

1 研究區(qū)概況

本研究區(qū)域選擇在廣西漓江桂林—陽朔段的中游河段,全長83km,屬于巖溶地貌,是世界巖溶峰林景觀發(fā)育最完善的典型地之一。研究區(qū)位于中亞熱帶季風氣候區(qū),年平均氣溫17.8—19.1℃,年降水量1814—1941mm,年蒸發(fā)量1482.5mm[11],流域內(nèi)徑流總量豐富,但分布不均,全年徑流量的77.5%分布在3—8月份,37.7%分布在5—6月份,枯水期為9月份至次年2月份。土壤類型為山地黃壤土,土壤厚度分布不一,靠近水體區(qū)域礫石含量高。植物種類豐富,常見喬木種有香樟(Cinnamomumbodinieri)、楓楊(Pterocaryastenoptera)和陰香(Cinnamomumburmannii)等;常見灌木種有水楊梅(Geumaleppicum)、黃荊(Vitexnegundo)等;常見草本有水蓼(Polygonumhydropiper)、狗牙根(Cynodondactylon)、空心蓮子草(Alternantheraphiloxeroides)等。植被配置模式較為復雜,分類方法與分類結(jié)果存在較大差異,如以植被類型為標準進行劃分,漓江水陸交錯帶植被配置模式可分為草本、灌草、喬草和喬灌草四種類型;以河岸帶斷面地形結(jié)構(gòu)和植被組成特征進行劃分,可分為以下6種植被配置類型:江心洲疏林灌草自然型、丘陵陡坡喬灌草天然型、灘地灌草近自然型、平原緩坡喬灌草近自然型、村落階地喬灌人工型、城鎮(zhèn)岸坡喬草人工型[12]。

2 研究方法

2.1 污染物種類及來源調(diào)查

2.2 樣地調(diào)查

采取典型樣地野外調(diào)查對漓江桂林-陽朔段兩岸水陸交錯帶進行實地系統(tǒng)調(diào)查,沿漓江兩岸按照坡度梯度、土壤梯度、植被梯度每隔10km(具體間隔大小視情況而定)布設一塊樣地,共計20塊樣地,調(diào)查內(nèi)容主要包括河漫灘和岸坡結(jié)構(gòu)特征、植被配置情況以及土壤特性等。其中河漫灘和岸坡結(jié)構(gòu)特征調(diào)查內(nèi)容包括:河漫灘土石特征、岸坡坡度、植被緩沖帶寬度、生態(tài)護岸措施現(xiàn)狀等。植被配置情況調(diào)查分為喬木調(diào)查、灌木調(diào)查和草本調(diào)查,喬木調(diào)查是在樣地內(nèi)隨機選取5個10m×10m的喬木樣方,調(diào)查內(nèi)容包括:喬木種類、數(shù)量等;灌木調(diào)查是在所選樣地內(nèi)隨機選取5個10m×10m的灌木樣方,調(diào)查內(nèi)容包括:灌木種類、數(shù)量、高度、基徑、體積等;草本調(diào)查是在樣地內(nèi)隨機選取10個1m×1m的草本樣方,調(diào)查內(nèi)容包括:草本種類、數(shù)量、蓋度等。土壤特性調(diào)查是在樣地內(nèi)隨機選取10個土壤樣方,分別采取10cm以下以及10—20cm土樣,充分混合后取500g樣品放在自封袋內(nèi)帶回實驗室測定礫石含量以及土壤理化性質(zhì)等。參照廣西桂林自然地理情況,按照《中國森林立地分類》標準,通過對定量因子和定性因子的綜合分析,最后將漓江水陸交錯帶立地類型分為兩個類型組:河灘地類型組、岸坡地類型組,6個立地類型并進行編號(以阿拉伯數(shù)字1、2分別代表河灘地類型組與岸坡地類型組,字母a、b、c分別代表薄土層、中土層、厚土層):1a.薄土層河灘地、1b.中土層河灘地、1c.厚土層河灘地、2a.薄土層岸坡地、2b.中土層岸坡地、2c.厚土層岸坡地。漓江水陸交錯帶樣地基本情況見表1。

2.3 評價指標選取方法

通過參考夏繼紅等[4]關于河岸的生態(tài)系統(tǒng)綜合評價指標體系的研究和其他一些相關領域的研究成果[13- 16],同時參照現(xiàn)有的國家、地區(qū)或行業(yè)標準或規(guī)范,從中進行總結(jié)與修改,最終確立14個漓江水陸交錯帶截污效果評價指標,并借鑒了每項指標的選取標準與選取原則:

(1)河漫灘土質(zhì)類型。土質(zhì)類型對于土壤滲透性與吸附性起著重要作用,并且影響植物的生長。研究表明:水陸交錯帶河灘礫石與土質(zhì)比例在1∶9左右時,能有效促進土壤通氣透水性,并且對于植被的生長效果最好[17]。本實驗將土樣帶回實驗室,分別測定每個500g樣方中砂礫石質(zhì)量和土壤質(zhì)量,計算礫石含量并進行分類。分類標準按照《國際制土壤質(zhì)地分級標準》將水陸交錯帶土質(zhì)類型分為礫質(zhì)土(礫石含量1%—30%)、輕礫石土(礫石含量30%—50%)、中礫石土(礫石含量50%—70%)、重礫石土(礫石含量)>70%。

(2)植被覆蓋度。植被可以通過自身的物理形狀、柔韌性、密度以及分布等影響水力學參數(shù),增加水陸交錯帶河床的粗糙度,降低地表徑流流速,增加土壤入滲,從而有效攔截徑流中漂浮物及徑流泥沙等污染[18]。本實驗采用機械布設小樣方的方法測量蓋度。

(3)岸坡坡度。坡度是影響水陸交錯帶徑流流速的重要指標。實驗表明水陸交錯帶岸坡坡度的變化對于面源污染影響效果顯著[19],坡度越小,地表徑流流速越低,土壤入滲量越大,流入水體的污染物濃度越低。

表1 漓江水陸交錯帶樣地基本情況

以阿拉伯數(shù)字1、2分別代表河灘地類型組與岸坡地類型組,字母a、b、c分別代表薄土層、中土層、厚土層):1a.薄土層河灘地、1b.中土層河灘地、1c.厚土層河灘地、2a.薄土層岸坡地、2b.中土層岸坡地、2c.厚土層岸坡地

(4)植被緩沖帶寬度。植被緩沖帶寬度是影響延緩地表徑流流入水體的主要因素,一般認為,一定范圍內(nèi),在其他條件相同或相似的情況下,帶寬越大,阻水截污效果越好[20]。植被緩沖帶的范圍下至與洪水接觸的界線,上至水陸交錯帶植物區(qū)域的頂端,所測距離即為植被緩沖帶寬度。

(5)生態(tài)護岸措施。生態(tài)護岸是結(jié)合生態(tài)工程與水土保持工程技術的一種護岸形式,對于削減洪水、延緩徑流具有非常重要的作用。有研究表明:在漓江水陸交錯帶護岸效果評價中,植物措施>綜合措施>工程漿砌措施>工程石籠措施[9]。本文借鑒該研究成果,調(diào)查并記錄所選樣地中護岸措施現(xiàn)狀,重新進行統(tǒng)一后歸類,分為植物措施、綜合措施、工程措施和無。

(6)植被配置類型。不同的植被配置類型截留的污染物種類以及污染物數(shù)量不同。例如:灌木對于漂浮物截留效果明最好,草本植物對于徑流污染物的截留效果最佳,喬木林截污能力方面遠不及灌草,但是可以起到穩(wěn)定岸坡、改善土壤和防止水土流失的作用。研究表明:草本+灌木+喬木的植被組合在防治面源污染和土壤抗侵蝕方面效果優(yōu)于草本+灌木和草本+喬木的植被組合[21]。

(7)植物多樣性。植物多樣性影響著整個生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)健康性。本文通過對樣地內(nèi)植被調(diào)查,記錄喬、灌、草各種類型植被種類、數(shù)量等特征,并計算Shannon-Wiener多樣性指數(shù)。

(8)草本生物量。植物生物量是指某一時間單位面積或體積棲息地內(nèi)所含一個或一個以上生物種,或所含一個生物群落中所有生物種的總個數(shù)或總干重。有研究發(fā)現(xiàn),草本生物量的變化與水陸交錯帶截污效果具有明顯的正相關關系[1]。本研究采用收割法測量,在1m×1m的草本樣方中,將所有植物地上部分剪下,稱量鮮重,然后帶回室內(nèi),在65℃的烘箱內(nèi)烘干至恒重,計算其含水率以及干重。

(9)灌木枝條柔韌性。灌木枝條柔韌性對于攔截漂浮物起著重要作用,是水陸交錯帶護岸植物材料選擇的一個重要依據(jù),也是衡量植物是否適用在水陸交錯帶生態(tài)修復中的一個重要條件。根據(jù)植物力學原理,面對水流沖刷時,枝條柔韌性弱、剛性強的植物最大抗彎能力強,抗折斷能力也強,能承受更大的外界壓力,從而可以增加攔截漂浮物的能力[22]。本研究在每塊灌木樣地中各選取20個莖稈橫截面積相近的新鮮枝條作為樣本,在距離地面50cm處用拉力計做拉力測驗,沿水平方向拉伸30cm并記錄拉力計讀數(shù)。

(10)枯落物含量?？萋湮飳涤?、徑流帶來的污染物有重要的截留作用,可以有效過濾并吸收林冠淋溶的物質(zhì),具有一定厚度的枯落物可以將有機氮轉(zhuǎn)化為可供植物及微生物吸收利用的氨化氮,并且枯落物厚度與枯落物攔蓄能力呈顯著正相關關系[23]。本文采取地表收集法對每個草本樣方收集枯落物,帶回實驗室在65°烘箱內(nèi)烘干至恒質(zhì)量,稱量其質(zhì)量并取平均值。

(11)土壤機械組成。土壤機械組成影響著土壤的吸附性,是影響水土流失的重要因素,也是影響截留轉(zhuǎn)化污染物效率的主要因素。土壤中黏粒含量與土壤吸附性及土壤截留能力成正相關關系[24]。將土壤樣品帶回實驗室,采取比重計進行測定土壤中黏粒(直徑<0.002mm)含量,主要有以下步驟:①稱樣;②制備懸液;③測定懸液比重;④計算與數(shù)據(jù)處理。

(12)土壤含水率。水陸交錯帶土壤含水率是水陸交錯帶生態(tài)系統(tǒng)中一個特殊因子,土壤含水率的多少與距水體的遠近呈線性關系,且研究表明,水陸交錯帶土壤含水率與土壤氮、磷含量直接存在顯著正相關[25],即:土壤含水率越高,越能促進土壤對氮、磷的富集。本文采用烘干法測量土壤含水率。

(14)土壤根密度。植物根系固結(jié)作用對土壤抗沖性有重要影響,強化土壤抗沖性的能力主要取決于土壤中有效根系密度(即≤1 mm徑級的須根密度)的大小,有效根密度越大抗沖性越好,減少水土流失并攔截污染物能力越強[27]。同時植物根系的吸收作用可將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為可供植物吸收的有機氮,從而減少污染物流入水體污染水源。本實驗在每塊樣地取3個10cm×10cm×10cm的土壤截面,清查每個土方上小于1mm徑級須根的根數(shù),得出每個土方的須根數(shù),再計算3個土方須根數(shù)的平均值。

2.4 評價方法

本文采用層次分析法(AHP)結(jié)合專家打分法進行指標權重的確定[17]。AHP在系統(tǒng)工程中,能將非定量事件做定量分析,復雜問題分解化,在指標計算權重過程中準確性高、耗時少。

2.4.1 建立層次分析結(jié)構(gòu)

AHP中最關鍵的一步就是建立層次分析結(jié)構(gòu)。首先分析和確定影響截污效果的主要特征因素,將這些因素按照其屬性分為若干組,再根據(jù)支配關系歸為不同層次,如目標層、標準層、指標層,最后建立一個合理的層次分析法結(jié)構(gòu)模型,即評價指標體系。

2.4.2 構(gòu)建判斷矩陣

通過咨詢相關相關的水文學家、生態(tài)學家、環(huán)境質(zhì)量評價專家等,由專家參與打分;并結(jié)合漓江實際情況,對層次分析結(jié)構(gòu)模型中的影響因子兩兩比較,采用9分制構(gòu)造判斷矩陣。

2.4.3 一致性檢驗

為了檢測判斷矩陣中賦值可靠性以及各元素重要度之間的協(xié)調(diào)性,需要進行一致性檢驗,計算公式如下:

CR=Ci/Ri

式中,CR表示隨機一致性比率;Ci表示判斷矩陣一致性指標;Ri表示判斷矩陣平均隨機一致性指標;λmax表示判斷矩陣最大特征根;n表示判斷矩陣階數(shù)。當CR<0.1時,認為判斷矩陣具有滿意的一致性,排序合理;當CR≥0.1時,需要調(diào)整判斷矩陣賦值,直至CR<0.1為止。

2.5 數(shù)據(jù)處理

運用Microsoft Excel 2015軟件錄入樣地內(nèi)所有指標,進行計算與處理并繪制相應圖表。將處理后的數(shù)據(jù)運用統(tǒng)計軟件SPSS 10.0進一步的整理與分析,并結(jié)合層次分析法、專家打分法,計算每項指標所得分數(shù)。運用OringinPro 2017軟件對評價分值作柱狀圖堆積表分析。

3 確定評價模型

3.1 確定評價指標體系

水陸交錯帶截污過程發(fā)生在具有一定寬度的河灘、土壤、植物組成的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi),通過攔截、吸收、滲透、沉積等作用達到攔截漂浮物、沉泥阻沙、過濾并削減水體內(nèi)氮和磷等污染物含量的效果。當降雨、洪水到達水陸交錯帶時,河漫灘由于自身具有粗糙度會對水體起阻攔作用,岸坡結(jié)構(gòu)會影響徑流流速,兩者共同起到阻水作用;其次是植被對污染物的攔截吸收和轉(zhuǎn)化作用,灌木可以對大型漂浮物有效攔截,草本對徑流、泥沙攔截效果明顯,枯落物可將有機氮轉(zhuǎn)化為氨化氮供植物及微生物吸收利用;當污染物進入土壤,土壤可吸附大量離子,降低地表徑流對污染物的運送能力,避免過量營養(yǎng)元素進入水體造成水體富營養(yǎng)化。綜上所述,本文主要從河漫灘和岸坡阻水效果、植被截污效果、土壤吸附效果3方面篩選出14個指標對水陸交錯帶截污效果進行綜合評價。并利用AHP進行排序劃分,最終建立了完整的評價指標體系,如圖1所示。

圖1 水陸交錯帶截污效果評價指標體系Fig.1 The evaluation index system of riparian zone interception efficiency

3.2 指標權重的確定

經(jīng)過對國內(nèi)外學者在相關評價技術中關于指標權重的研究,對比其中的優(yōu)缺點,決定采用專家打分法和層次分析法相結(jié)合的方法確定指標權重。根據(jù)2.4中的方法和步驟,計算各項指標權重,再經(jīng)過一致性檢驗,均符合要求,評價指標體系權重結(jié)果如下表2。

3.3 評語等級劃分

3.3.1 綜合評價指標計算

綜合評價指標計算是將各個指標因子的權重值與等級評分值進行層次加權計算得到,計算公式如下:

式中,N為漓江水陸交錯帶截污效果綜合評價指數(shù);Di為第i個指標所占權重;Fi為第i個指標的評分值。

表2 評價指標體系權重

3.3.2 截污效果等級劃分

根據(jù)漓江水陸交錯帶截污效果評價體系的層次結(jié)構(gòu)以及漓江水陸交錯帶截污效果的特點,將漓江水陸交錯帶截污效果評價等級分為優(yōu)、良、中、差4個等級:

(1)優(yōu)(N≥3.25):水陸交錯帶河漫灘及岸坡結(jié)構(gòu)完整,植被種類豐富、覆蓋率高,土壤吸附能力強,能有效降低徑流流速、截留污染物,水陸交錯帶生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境穩(wěn)定健康。

(2)良(2.50≤N<3.25):水陸交錯帶河漫灘及岸坡結(jié)構(gòu)基本完整,植被種類多樣,土壤吸附能力較強,整個水陸交錯帶生態(tài)系統(tǒng)對于外界污染物的降解能力較強。

(3)中(1.75≤N<2.50):水陸交錯帶河漫灘岸坡結(jié)構(gòu)有一定程度變形或破壞,植被物種單一,土壤條件吸附效果一般,截污效果不明顯,水陸交錯帶生態(tài)系統(tǒng)容易遭受污染。

(4)差(N<1.75):水陸交錯帶河漫灘岸坡結(jié)構(gòu)存在明顯破壞,植被稀疏或無植被,地表礫石較多,無土或土層薄,水陸交錯帶生態(tài)系統(tǒng)無法對外界污染力作出有效抵抗。

3.4 確定隸屬度模型

確定隸屬度模型,首先要明確各項指標的標準評價。本文選取指標標準的依據(jù)主要來源于以下:(1)國家和廣西省以及桂林市規(guī)定的相關標準和規(guī)范,例如SL219- 98《水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》等;(2)漓江風景區(qū)生態(tài)環(huán)境的背景值和本底值[28],例如漓江風景區(qū)植被覆蓋率、漓江水土流失本底值等;(3)類比標準,以類似條件的植被因子或土壤因子等作為類比標準。然后建立各評價指標的隸屬度函數(shù),再將實測值代入隸屬度函數(shù),求得各個等級的隸屬度值,見表3。

表3 漓江水陸交錯帶截污效果評價指標賦值

4 評價結(jié)果與分析

漓江水陸交錯帶樣地綜合評價得分結(jié)果見表4,根據(jù)表4中數(shù)據(jù)制作柱狀圖,如圖2,20塊樣地中,評價為“優(yōu)”、“良”、“中”、“差”的樣地分別占10%、60%、25%、5%,說明漓江水陸交錯帶整體截污效果良好,但仍有很大的進步空間。通過縱向比較,水陸交錯帶阻水效果評價得分最高的是樣地R(2.149),得分最低的為樣地E(0.975),最大相差為1.174,其中:R樣地為礫石含量低,結(jié)構(gòu)完整,水陸交錯帶特征明顯,E樣地為礫石灘,水陸交錯帶結(jié)構(gòu)遭到明顯破壞;植被截污效果評價得分最高的是樣地I(0.969),得分最低的為樣地E、J、Q(0.317),最大相差為0.625,其中I樣地植被配置方式為喬灌草,植被豐富、物種多樣,樣地E、J、Q植被配置單一,以草本為主,植被稀疏;土壤吸附效果得分最高的是樣地R(3.535),得分最低的為樣地H(1.826),最大相差為1.709,其中樣地R土壤水分充足、有機碳含量高,樣地H土壤水分不足、有機碳含量低。通過橫向比較,20個水陸交錯帶樣地中,綜合得分在3.25分以上的有2個(I、R),此類樣地截污效果明顯,無需修復,人工長期監(jiān)測與管理即可;得分在2.50—3.25分的有12個(A、C、D、F、G、K、L、M、N、O、S、T),此類樣地截污效果較好,其中,樣地C、D、F、G、M阻水效果一般,可以通過削減岸坡坡度、清除大塊礫石、增加地表粗糙度等措施進行改善,樣地C、M在植被截污效果方面還有上升空間,建議在植被種類的選擇上進行更系統(tǒng)的規(guī)劃,樣地A、C、D、G可以通過改良土壤增加土壤吸附能力;得分在1.75—2.50分的有5個(B、H、J、P、Q),此類樣地截污效果一般,原因是礫石含量較高、土層較薄、植被配置單一,建議采取植物為主、工程為輔的生態(tài)修復措施,植物措施以灌草為主,在立地條件不好、岸坡穩(wěn)定性差的區(qū)域可采取工程措施修復,如鋪設生態(tài)植被毯、漿砌石護坡等;得分在1.75分以下的有1個(E),截污效果差,此類樣地多為礫石灘,立地條件差,無土或土層薄、植被生長不良,可采用工程與植物措施相結(jié)合的生態(tài)修復措施,工程措施包括生態(tài)植被毯、克土噴播等工程綠化措施,植物措施以植草為主,適當點綴一些灌木,栽植前需整地,植被種類的選擇上盡量選擇對大顆?；|(zhì)抗逆性強且耐淹的植物。

表4 漓江水陸交錯帶樣地評分

圖2 漓江水陸交錯帶綜合評價結(jié)果分析Fig.2 Comprehensive evaluation results of riparian zone

漓江水陸交錯帶立地類型平均得分結(jié)果見表5,當土層厚度相近時比較兩組立地類型組,平均得分1a>2a、1b>2b、1c>2c,說明在其他條件相近時,河灘地的截污效果普遍要比岸坡地的效果好,這可以理解為水陸交錯帶岸坡坡度越緩,表面徑流速度越慢,土壤入滲量越大,截污能力越強;當立地類型組相同時比較不同厚度類型的樣地,平均得分1a<1b<1c、2a<2b<2c,說明其他條件相近時,土層厚度越大,土壤條件越優(yōu)秀,植被生長狀況越好,整體截污能力越強。

表5 漓江水陸交錯帶立地類型平均得分

5 結(jié)論與建議

1)根據(jù)立地劃分原則并結(jié)合廣西壯族自治區(qū)漓江風景區(qū)實際情況,同時把土層厚度、坡度等結(jié)構(gòu)因子作為主導因子,將漓江水陸交錯帶劃分為兩個立地類型組、6種立地類型,分別是:薄土層河灘地、中土層河灘地、厚土層河灘地、薄土層岸坡地、中土層岸坡地、厚土層岸坡地。通過對20塊樣地調(diào)查發(fā)現(xiàn),漓江水陸交錯帶中薄土層河灘地占5%、中土層河灘地占10%、厚土層河灘地占10%、薄土層岸坡地10%、中土層岸坡地35%、厚土層岸坡地30%。

2)建立了漓江水陸交錯帶截污效果評價的指標體系,準則層包括:河漫灘和岸坡阻水效果評價、植被截污效果評價、土壤吸附效果評價,篩選出14個指標,并對漓江兩岸水陸交錯帶進行評價,評價結(jié)果表明:20塊水陸交錯帶樣地中,評價為“優(yōu)”、“良”、“中”、“差”的樣地分別占10%、60%、25%、5%,比較漓江水陸交錯帶立地類型平均得分情況發(fā)現(xiàn),河灘地平均得分普遍大于岸坡地,且平均得分隨土層厚度的增大而升高,表明:土層厚度、礫石含量、坡度等是影響立地質(zhì)量、植被生長的重要因子,也是評價水陸交錯帶截污效果的重要依據(jù),同時說明漓江水陸交錯帶整體截污效果良好,但是有少部分區(qū)域急需修復,部分區(qū)域有潛在生態(tài)危險,該評價結(jié)果與張丹丹、陳茜等人在漓江流域[6-7,29]研究成果相符,說明該評價方法能真實有效的反映漓江水陸交錯帶截污效果。

3)針對漓江不同截污效果的水陸交錯帶,提出以下修復意見:對于截污效果“優(yōu)”類水陸交錯帶,建議保持其自然原貌,加強監(jiān)測體系建設,提高水陸交錯帶的管理水平;對于截污效果“良”類水陸交錯帶,建議以自然恢復為主,適當增加人工干預,完善水陸交錯帶截污功能,并進行長期監(jiān)測與管理;對截污效果“中”類水陸交錯帶,建議采取植物措施為主、工程措施為輔的生態(tài)修復模式,對于立地條件差、土壤條件差的區(qū)域加大工程綠化措施量,并進行長期監(jiān)測與管理;對于截污效果“差”類水陸交錯帶,可采取工程措施與植物措施相結(jié)合的生態(tài)修復模式,工程綠化措施和改善立地條件后,盡可能選擇大顆?；|(zhì)抗逆性強且耐淹的草類植物(如艾草、空心蓮子草等)進行種植,并加以監(jiān)測與管理。

4)漓江水陸交錯帶截污效果評價過程中受到眾多因素的干擾,例如,獲取評價指標時,易遭到降雨、洪水等因素的干擾導致實測值與實際值有偏差;同時溫度、濕度等會對指標數(shù)值產(chǎn)生影響。因此在指標選取時盡可能與實際自然環(huán)境相結(jié)合,增加樣本數(shù)量,對所得數(shù)據(jù)進行進一步檢驗與修正,使其準確性更高,評價結(jié)果更具有說服力。