濱海地區(qū)鹽堿地生態(tài)修復(fù)與景觀再生研究

李錫盛 劉欣彤 沈琬婷 季洪亮

（濰坊學(xué)院，山東濰坊 261061）

近年來，以物理措施、化學(xué)措施和工程措施治理土壤鹽堿化的方法雖已日趨成熟，但在治理后期不斷出現(xiàn)了土壤返鹽、次生鹽堿化的問題，且治理費(fèi)用高昂，生態(tài)及景觀效果欠佳。因此，如何運(yùn)用耐鹽堿植物，打造生態(tài)適應(yīng)性景觀，在鹽堿地治理的同時(shí)完成景觀的修復(fù)，為社會(huì)提供更多的應(yīng)用價(jià)值成為了當(dāng)前鹽堿地研究的重點(diǎn)。為此，筆者利用生態(tài)手法對(duì)濱海鹽堿地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，遵循“山水林田湖草沙是命運(yùn)共同體”理念，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)和永續(xù)發(fā)展為宗旨，從保護(hù)環(huán)境與生態(tài)景觀的角度入手，選取東營黃河三角洲地區(qū)鹽堿地為研究對(duì)象，在進(jìn)行修復(fù)的同時(shí)進(jìn)行生態(tài)景觀培育，以形成集環(huán)境性、觀賞性、經(jīng)濟(jì)效益于一體的濱海生態(tài)景觀。

1 研究背景

1.1 濱海鹽堿地

研究表明，我國土地鹽堿化問題日益嚴(yán)峻。鹽堿地總面積約為9 900 萬hm2[1]，其中濱海鹽堿地約占全國鹽堿地總量的7%，且大多數(shù)散布在環(huán)渤海區(qū)和沿黃海區(qū)域。濱海鹽堿土的類型有沿海淺色草甸鹽土和沿海灘地鹽土，形成的基本條件是來源于海水中的鹽分滲入濱海鹽堿土中加重鹽堿化。濱海鹽堿地的一般特點(diǎn)是土壤鹽度根據(jù)距海的遠(yuǎn)近而改變，所含鹽類構(gòu)成與海水基本一致、以氯化鈉居多，以及地下水位高、土質(zhì)礦化度大等。

1.2 鹽堿地傳統(tǒng)治理措施

鹽堿地的傳統(tǒng)整治方法主要包括物理性質(zhì)改善和化學(xué)性質(zhì)改善2個(gè)方面。其中物理改善主要是對(duì)土層結(jié)構(gòu)的改變，有壓實(shí)地層、深耕曬垡、客土抬升地層、微區(qū)改土及大穴整地等方式[2]。通過在鹽土附近筑堰的方式，貯存雨水，再利用雨水或其他淡水在田內(nèi)灌水洗鹽，以此來加速土壤的脫鹽速率，并保證所栽培植物的正常生長發(fā)育。

化學(xué)改善是指采用生化改善劑，運(yùn)用酸堿中和基本原理來改善土地的化學(xué)性質(zhì)?；瘜W(xué)改善劑主要有2 個(gè)方面的功能：一是通過改善土地內(nèi)部結(jié)構(gòu)，促進(jìn)洗鹽排鹽的進(jìn)程；二是通過改善土地可溶性鹽基成分，增大土地鹽基代換容積，從而調(diào)整土地pH 值?；瘜W(xué)改良可以施用鐵石膏、磷石膏、過磷酸鈣、腐殖酸、泥炭、醋渣等物質(zhì)[3]。比如通過增施酸性肥料過磷酸鈣，可降低土壤pH 值，從而大大提高對(duì)鹽堿化的抵抗力。

目前鹽堿地改良技術(shù)中，水利工程修復(fù)、土地耕作和土壤化學(xué)修復(fù)等技術(shù)雖已漸趨完善并廣泛運(yùn)用，但仍未妥善解決后期的返鹽和次生鹽堿化問題，效果仍不樂觀。

物理改良方法在淡水缺乏地區(qū)所需的經(jīng)濟(jì)成本過大，不僅要沖洗土壤中的鹽分，而且還要防止地下水位上升造成土壤返鹽，這就需要擁有豐富的自然淡水資源和優(yōu)越的排水環(huán)境，而建立水利管理措施所需投資相當(dāng)昂貴[4]，后期的維護(hù)費(fèi)用同樣高昂。

化學(xué)改進(jìn)措施因土地類型不同，施用量和施用時(shí)間也不同，所以此改進(jìn)方式周期長、成本高、效益不確定，且推廣的范圍和面積有限，在鹽堿地程度較高地區(qū)需要輔以物理工程措施[5]。

2 耐鹽堿植物調(diào)查分析

通過對(duì)黃河三角洲地區(qū)鹽堿地進(jìn)行植物考察以及對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的植物進(jìn)行標(biāo)本采集、鑒定，對(duì)黃河三角洲不同區(qū)域的鹽堿地鄉(xiāng)土植物進(jìn)行了分類和整理，得到黃河三角洲地區(qū)鄉(xiāng)土植物調(diào)查表，以便后期進(jìn)行耐鹽堿植物配植的選擇。

調(diào)研獲取了多種植物，詳見表1，它們均適應(yīng)于不同鹽堿化程度的土地生長。根據(jù)耐鹽堿程度的不同，可分為輕度耐鹽堿性植物、中度耐鹽堿性植物和重度耐鹽堿性植物。結(jié)合植物的喜水特性、耐鹽堿性和觀賞特點(diǎn)以及黃河三角洲地區(qū)不同鹽堿化程度和濕度的土壤類型，根據(jù)場(chǎng)地特性制定多種適用于生態(tài)修復(fù)的植物配置方案。如近海區(qū)域土壤鹽堿化嚴(yán)重且易受雨澇的影響，土壤濕度大，需選用耐鹽堿性強(qiáng)且喜濕耐澇的植物種類，再根據(jù)觀賞特點(diǎn)進(jìn)行合理配置，最終確定蘆葦—海韭菜等群落，平原區(qū)則可選用狗牙根—蘆葦?shù)热郝洹?/p>

表1 鹽堿地植物調(diào)查

3 鹽堿地生態(tài)修復(fù)

根據(jù)濱海地區(qū)鹽堿地所處的不同環(huán)境特性以及鹽堿地的含鹽量差異，在前期調(diào)研的基礎(chǔ)上，選取典型代表，在沿海地區(qū)以及近海鹽堿地平原進(jìn)行生態(tài)修復(fù)試驗(yàn)。

3.1 沿海地區(qū)

3.1.1 陂塘生態(tài)駁岸 陂塘生態(tài)駁岸是指借鑒自然河堤的原理，人為修造的可以保證水體和自然環(huán)境之間具有多種自然生態(tài)呼吸作用，并具有一定防洪和抗沖刷能力的海岸設(shè)施，能為多種海岸生物提供多樣性生境。

同時(shí)，豎向上依照駁岸坡型地勢(shì)，沿海岸線填挖方建立階梯狀彈性景觀步道。步道做到可淹沒設(shè)計(jì)，以應(yīng)對(duì)不同強(qiáng)度的雨澇侵蝕風(fēng)險(xiǎn)，使其在雨澇淹沒之后仍保存完整，待雨澇褪去后可自行恢復(fù)。不同高度的階梯狀景觀步道之間因勢(shì)種植不同耐鹽堿植被，在滿足不同耐鹽堿植被種植土壤需求的同時(shí)，促進(jìn)土壤淋鹽，減少鹽分對(duì)植被的危害，提高植被成活率，加速場(chǎng)地的生態(tài)修復(fù)。

3.1.2 濱海林地 濱海林地是指在沿海地區(qū)呈帶狀或團(tuán)狀種植耐鹽堿樹木，同時(shí)考慮抗逆性、種間關(guān)系、葉色季相變化等因素，形成的沿海植物群落。

濱海林地配置大概包括以下幾點(diǎn)原則。

（1）仿生原理：依據(jù)植被特點(diǎn)和自然界植被種群組成的基本規(guī)律，仿照自然界植被種群的基本結(jié)構(gòu)形式，經(jīng)藝術(shù)加工提煉而成。

（2）植被的設(shè)計(jì)原則：與園林植物配合時(shí)注意喬、灌、草的組合，從高中低充分利用空氣，運(yùn)用盡量多的植被，適當(dāng)組合，以滿足植被生態(tài)更多的需要。

（3）生態(tài)位設(shè)計(jì)原則：應(yīng)充分考慮不同物種的生態(tài)位特點(diǎn)，科學(xué)合理選用植被類型，盡量避免種間的垂直爭奪，建立構(gòu)造科學(xué)合理、功用完整、種群數(shù)量比較穩(wěn)定的復(fù)層種群構(gòu)造。

（4）景觀美學(xué)性原理：植被搭配并非指綠化植被的堆砌，是在美學(xué)根基上的美學(xué)搭配，“來源于大自然而又超乎大自然”。

（5）適地適樹理論：根據(jù)立地條件、植被資源的本身特性以及對(duì)自然環(huán)境條件的適配性，使所有植株均能繁殖和發(fā)展良好，廣泛運(yùn)用鄉(xiāng)土樹種。

3.2 近海鹽堿地平原

3.2.1 丘洼樣泡 針對(duì)場(chǎng)地本身惡劣的生境條件以及雨澇、干旱問題，受蜂巢結(jié)構(gòu)啟發(fā)，提出丘洼樣泡的景觀形式，將場(chǎng)地因勢(shì)分為大小不一的格網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)細(xì)胞，沿細(xì)胞周圍通過簡單的填挖方平衡技術(shù)，創(chuàng)造深淺不一、形式不同的丘洼樣泡（見圖1）[6]。高低不一的土丘，改變土壤鹽堿層結(jié)構(gòu)布局，利于坡地淋鹽，降低土壤含鹽量。丘洼樣泡可留住雨水，解決雨澇干旱問題。高地到洼地的布局結(jié)構(gòu)將鹽堿地改良、鄉(xiāng)土耐鹽堿植物應(yīng)用、雨水收集等充分結(jié)合。

圖1 丘洼樣泡

3.2.2 雨水花園 選擇近海鹽堿地平原區(qū)域，根據(jù)鹽堿地的區(qū)域環(huán)境特征，形成有一定土壤結(jié)構(gòu)層和植被結(jié)構(gòu)的雨水花園，以增強(qiáng)土地耐鹽堿功能，并通過雨水花園種植層和覆蓋面上的生物滯留功能，以有效減少降雨徑流危害，凈化降雨[7]。

雨水是地表水的重要源泉，是大自然水資源循環(huán)中的重要成分，對(duì)于控制、補(bǔ)給地方飲用水資源和維護(hù)改善自然環(huán)境起著十分重要的作用，通過合理利用可以實(shí)現(xiàn)多方面的生態(tài)效益。大雨時(shí)，徑流迅速匯集造成地面積水，通過水系疏導(dǎo)貯存、循環(huán)利用進(jìn)行緩解，避免旱澇災(zāi)害，減輕排水防洪壓力。地表雨水徑流中攜帶污染物質(zhì)，將對(duì)匯入雨水地區(qū)的水體景觀產(chǎn)生巨大危害，因此建立雨水回收系統(tǒng)，在利用過程中使雨水實(shí)現(xiàn)自然凈化，以緩解環(huán)境污染和堵塞的現(xiàn)象。

濱海雨水花園的建造應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)原則。

（1）因地制宜：充分考慮綠地部位、形式、特點(diǎn)和作用，根據(jù)周圍土地的鹽堿程度采取相應(yīng)的工程隔鹽方法，并在此基礎(chǔ)上盡量地使用原地貌。

（2）經(jīng)濟(jì)美觀：充分考慮自身生產(chǎn)成本問題，在實(shí)現(xiàn)功用的基礎(chǔ)上盡量減少用土量，以避免土地資源浪費(fèi)；在材料上充分考慮雨水花園工程的整個(gè)周期，選用最適材料，以降低養(yǎng)護(hù)成本費(fèi)用。同樣，還要充分考慮到自然環(huán)境美感，科學(xué)合理選用鄉(xiāng)土樹種以及配置耐鹽植被，以確保干濕季節(jié)的自然景觀效應(yīng)；在雨水花園造型上應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，服務(wù)于總體風(fēng)貌，并打造精致的景觀設(shè)施。

（3）生態(tài)綠色：以生態(tài)為優(yōu)先，模仿自然，盡可能降低人對(duì)城市自然環(huán)境的影響，做到花園與生態(tài)的相結(jié)合。

（4）以人為本：符合城市居民的休息娛樂功能需求，提供良好的視覺效果體驗(yàn)。同樣向城市居民傳達(dá)雨水花園的設(shè)計(jì)理念，以實(shí)現(xiàn)格物致知的目的。

3.3 鹽堿地再生發(fā)展研究

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，在擴(kuò)大城市建設(shè)面積的同時(shí)，進(jìn)一步落實(shí)“花園城市”的生態(tài)建設(shè)目標(biāo)，將昔日荒涼廢土轉(zhuǎn)變?yōu)榧鷳B(tài)型、經(jīng)濟(jì)性、人文性為一體的大型公共綠地或綠化景觀帶，推動(dòng)濱海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，濱海地區(qū)鹽堿地的改造利用已成為城市發(fā)展規(guī)劃的重中之重。

在鹽堿地生態(tài)修復(fù)取得一定成果之后，濱海地區(qū)土壤鹽堿化問題將得到改善，改善后的土壤理化性質(zhì)良好，可進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或景觀建設(shè)等多種改造，在已有基礎(chǔ)上進(jìn)行再生發(fā)展，將濱海鹽堿地打造成為“生態(tài)—景觀—經(jīng)濟(jì)—游憩”多功能結(jié)合的郊野濕地公園，最終實(shí)現(xiàn)濱海鹽堿地的生態(tài)修復(fù)。

生產(chǎn)性景觀是指廣泛運(yùn)用都市近郊的農(nóng)業(yè)空間、農(nóng)村的土地資源和農(nóng)村民俗風(fēng)情以及農(nóng)村文化的生活環(huán)境，并經(jīng)過科學(xué)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)，以形成集農(nóng)業(yè)技術(shù)、生態(tài)、文化為一體的農(nóng)業(yè)景區(qū)。選用海水稻、耐鹽堿玫瑰等具有一定觀賞性的生產(chǎn)植物品種，形成特色生產(chǎn)性景觀，在打造景觀的同時(shí)，增加耕地面積，助力守護(hù)耕地紅線，強(qiáng)調(diào)景觀的經(jīng)濟(jì)性。此外，在低鹽堿性地區(qū)選育培養(yǎng)耐鹽堿植物，如藜麥、大豆、甜高粱、苜蓿、黑麥草等，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)價(jià)值。經(jīng)過生態(tài)化發(fā)展和種業(yè)探索，鹽堿地能夠生長出質(zhì)量好、品質(zhì)優(yōu)的耐鹽糧食作物以及油料作物、抗鹽牧草、中藥材等。

4 結(jié)語

本文主要從生態(tài)環(huán)境與景觀角度考慮，在土壤鹽堿化傳統(tǒng)治理措施的基礎(chǔ)上，綜合考慮維護(hù)、成本、景觀效果等因素，制定修復(fù)效果持久化、修復(fù)成本可控化、維護(hù)管理簡潔化的綜合修復(fù)方案，旨在為鹽堿荒地賦能的同時(shí)，打造觀賞價(jià)值高、生態(tài)效果好、符合當(dāng)下城市居民需要的濱海公共綠地新形式。

以實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)與永續(xù)發(fā)展為宗旨，開啟城市空間利用新思路，進(jìn)行內(nèi)部改造、廢棄荒地再利用，提高土地利用率，助力促進(jìn)人與自然和諧共生，同時(shí)滿足生態(tài)需求與人民生活質(zhì)量發(fā)展需求，建設(shè)生態(tài)友好的城市景觀。