季洪亮,劉紅麗,路 艷,李 慧

濰坊學(xué)院生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,山東省高校生物化學(xué)與分子生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 濰坊 261061

濱海地區(qū)憑借其獨(dú)有的地理位置和資源優(yōu)勢(shì)，享有“黃金海岸”的美譽(yù)，但大部分地區(qū)因鹽堿而導(dǎo)致的脆弱生態(tài)環(huán)境極度地限制了該區(qū)域的發(fā)展，因此，良好的生態(tài)環(huán)境的構(gòu)建就顯得尤為重要。當(dāng)前鹽堿地生態(tài)修復(fù)較為常用的措施是在換土基礎(chǔ)上進(jìn)行的園林化苗木栽植，但土源難尋且次生鹽漬化問題嚴(yán)重，同時(shí)也存在后期養(yǎng)護(hù)管理費(fèi)用大、修復(fù)成本高、生態(tài)效果欠佳等一系列問題[1]。而鄉(xiāng)土野生耐鹽堿植物具有較強(qiáng)的生態(tài)優(yōu)勢(shì)性和區(qū)域性，是濱海鹽堿地地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分[2]，但在鹽堿地生態(tài)環(huán)境構(gòu)建過程中因其種類單一、景觀觀賞價(jià)值挖掘欠缺，使其開發(fā)應(yīng)用受限。所以，在鹽堿地惡劣的生境條件下，如何合理開發(fā)利用此類植物資源，使其充分發(fā)揮生態(tài)修復(fù)的優(yōu)勢(shì)性[3]，對(duì)于鹽堿地的生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有重要意義。

1 研究區(qū)概況

濰坊濱海國家經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)位于山東半島中北部，渤海萊州灣南岸，濰坊市域北部。地貌類型主要是平原、河岸陡坎及臨海坡型等，土壤類型為濱海灘地鹽土，土壤含鹽量因地勢(shì)不同呈現(xiàn)較大差異[4]，分別為平原地帶的輕度鹽土區(qū)（0.2%≤土壤含鹽量＜0.4%），河岸陡坎地帶的中度鹽土區(qū)（0.4%≤土壤含鹽量＜0.8%），臨海坡型地帶的重度鹽土區(qū)（土壤含鹽量≥0.8%），地下水含鹽量較高，場(chǎng)地pH值正常（介于7.1～7.5之間）。氣候類型為暖溫帶季風(fēng)型，年均氣溫約12.2℃，年均降水量約620 mm。場(chǎng)地內(nèi)鹽堿、雨澇、干旱問題嚴(yán)重，植被結(jié)構(gòu)單一，生態(tài)環(huán)境脆弱。

2 鹽堿地現(xiàn)狀植物資源調(diào)查與分析

2.1 調(diào)查方法

以濰坊濱海地區(qū)內(nèi)彌河、白浪河入海口為界點(diǎn)，分別向南20 km、沿河兩岸5～6 km范圍內(nèi)展開調(diào)查。調(diào)查方法以現(xiàn)場(chǎng)勘查為主，在場(chǎng)地內(nèi)對(duì)植物進(jìn)行標(biāo)本采集、鑒定，并查閱相關(guān)資料、結(jié)合類似案例進(jìn)行分析。依場(chǎng)地實(shí)際情況分層取土測(cè)定土壤含鹽量。最后對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)一分析、整理[5]。

2.2 調(diào)查結(jié)果與資源分析

調(diào)查區(qū)域內(nèi)鄉(xiāng)土野生耐鹽堿植物經(jīng)初步確定為高等植物82種，隸屬34科69屬，其中禾本科14種，菊科14種，藜科11種，豆科5種，錦葵科、胡頹子科、?？?、蒺藜科、水麥冬科、旋花科、蓼科、十字花科各2種，其它科均為1種。受鹽堿環(huán)境限制，植物耐鹽堿等級(jí)差異明顯，種群數(shù)量、結(jié)構(gòu)及多樣性較貧乏。

在實(shí)地考察的基礎(chǔ)上，通過案例分析、文獻(xiàn)查閱、向當(dāng)?shù)刂参飳＜易稍兊韧緩?，從植被種類、種群數(shù)量、生態(tài)習(xí)性、耐鹽堿等級(jí)、景觀價(jià)值等方面共篩選33種典型植被進(jìn)行分析評(píng)價(jià)（見表1）。

表1 鄉(xiāng)土野生耐鹽堿植物生態(tài)特征及景觀評(píng)價(jià)Table 1 Local wild salt-tolerant plant ecological characteristics and landscape evaluation

備注：耐鹽堿等級(jí)指，輕度耐鹽堿土壤含鹽量≤0.4%，中度耐鹽堿土壤含鹽量介于0.4%～0.8%之間，重度耐鹽堿土壤含鹽量≥0.8%。Note：Refers to the salinity tolerance grade,mild alkali soil salt content at 0.4%or less,the salt content of moderate salt alkali soil is between 0.4%and 0.8%,severe alkali soil salt content 0.8%or higher.

3 鄉(xiāng)土野生耐鹽堿植物資源應(yīng)用

鄉(xiāng)土野生耐鹽堿植物具有較強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性，突顯著地域文化景觀特色，但植物種群結(jié)構(gòu)較為單一，不能滿足景觀生態(tài)多樣性需求。為更好構(gòu)建與營造濱海地區(qū)特色的鹽堿地生態(tài)景觀，在選取33種典型耐鹽堿鄉(xiāng)土植被的基礎(chǔ)上，立足于濱海鹽堿地城市外圍自然地帶的地形地貌和鹽堿梯度，設(shè)計(jì)不同的種植結(jié)構(gòu)模型，將已有的鹽堿地改良和綠化經(jīng)驗(yàn)與當(dāng)前景觀前沿設(shè)計(jì)手法相結(jié)合，構(gòu)建濱海鹽堿地地區(qū)特色的生態(tài)景觀，并使其發(fā)揮重要的生態(tài)、防護(hù)、景觀等功能。

3.1 平原區(qū)：蜂巢格網(wǎng)結(jié)構(gòu)模式

場(chǎng)地范圍為白浪河、彌河入?？趦蓚?cè)的平原洼地地帶，0～60 cm土層深度內(nèi)土壤含鹽量平均為0.18%～0.36%，屬輕度鹽土區(qū)（0.2%≤土壤含鹽量＜0.4%），地下水位埋深2.1～2.5 m，含鹽量約5.6%。

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)，提出蜂巢格網(wǎng)結(jié)構(gòu)布局模式，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(jiǎn)單的填挖方平衡技術(shù)，創(chuàng)造深淺不一、形式不同的坑洼樣胞（圖1）。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。低洼樣胞，可留住雨水，解決雨澇干旱問題[7]。山丘與坑洼樣胞的合理搭配創(chuàng)造出一系列的旱生、濕生、水生等季節(jié)性景觀場(chǎng)地，依不同地形種植適應(yīng)性耐鹽堿植被，建立水敏感的適應(yīng)性植物群落結(jié)構(gòu)，以呈現(xiàn)自然演替繁育的季相景觀。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，不同地勢(shì)的構(gòu)建為鄉(xiāng)土野生耐鹽堿植物提供多樣的棲息地，可使單一的植被形態(tài)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的植物群落結(jié)構(gòu)，以此開啟自然演替過程[8]。

高地密植檉柳、白蠟等木本植被，構(gòu)成整個(gè)區(qū)域的喬木層結(jié)構(gòu)框架。通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)，高地與洼地自然穿插，形成一條自然的藍(lán)-綠相間的“海綿”綠帶，在山丘之處設(shè)置觀光塔，在坑洼樣胞內(nèi)部設(shè)置休憩平臺(tái)，在交叉處點(diǎn)綴特色植被，建構(gòu)游步道網(wǎng)絡(luò)空間，使人們穿梭于山丘和濕地樣胞之間?！胺涑簿W(wǎng)格”結(jié)構(gòu)模式的應(yīng)用，可為大眾創(chuàng)造豐富多樣的體驗(yàn)空間，形成特色的丘洼濕地樣胞景觀（圖2）。

圖2 “蜂巢格網(wǎng)”結(jié)構(gòu)斷面圖Fig.2 Structural section diagram of“Honeycomb grid”

檉柳-海濱木槿-獐毛群落。土丘地勢(shì)相對(duì)較高，生境條件好，受雨澇、返鹽堿影響較小，通過喬木層檉柳、白蠟、杜梨，灌木與地被層的海濱木槿、紫穗槐、獐毛、堿蓬等的栽植，構(gòu)建穩(wěn)定的耐鹽堿植物群落，提高場(chǎng)地綠化覆蓋率，立體空間上單位面積綠量增加，可使場(chǎng)地范圍內(nèi)水分蒸發(fā)減少，進(jìn)而抑制土壤返鹽。經(jīng)過2～3年生長(zhǎng)可使鹽堿土土壤得到明顯改良，因勢(shì)引入旱柳、法桐、紫葉李等馴化的鄉(xiāng)土耐鹽堿植被，增加群落多樣性。

蘆葦-狼尾草群落。地勢(shì)低洼處收集、儲(chǔ)存并利用雨水。依植物的水敏感適應(yīng)性種植特點(diǎn)，依次從高地到洼地設(shè)計(jì)種植狼尾草、狗牙根、堿菀、二色補(bǔ)血草等旱生、半濕生、濕生植被，長(zhǎng)積水或半積水處種植鹽角草、蘆葦，香蒲等，營造濕地漫灘型鄉(xiāng)土耐鹽堿群落結(jié)構(gòu)。

3.2 臨河區(qū)：陂塘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式

在白浪河、彌河入海口河岸兩側(cè)30～150 m范圍內(nèi)，0～60 cm土層深度內(nèi)土壤含鹽量平均為0.38%～0.60%，屬中度鹽土區(qū)（0.4%≤土壤含鹽量＜0.8%），地下水位埋深3.2～4.6 m，含鹽量約6.2%。

針對(duì)場(chǎng)地惡化的河岸生態(tài)環(huán)境，受山區(qū)梯田儲(chǔ)水用水理念啟發(fā)，充分利用濱河兩岸有限的場(chǎng)地空間及陡坎高差，因勢(shì)通過簡(jiǎn)單的填挖方對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行整理構(gòu)建梯級(jí)陂塘系統(tǒng)，陂塘間采用溢流堰技術(shù)通過潛流濕地聯(lián)通，融合雨水收集功能，合理調(diào)蓄、利用雨水（圖3）。

圖3 “陂塘系統(tǒng)”結(jié)構(gòu)概念構(gòu)思Fig.3 The concept design of“Beitang system structure”

各陂塘單元的方位、形式、深度都依場(chǎng)地的地質(zhì)、地形因素設(shè)定，以此構(gòu)建可淹沒的梯臺(tái)式景觀帶，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)河岸的生態(tài)化修復(fù)改造。梯級(jí)河岸土壤鹽堿、水分不一，根據(jù)不同的土壤環(huán)境和水質(zhì)條件將邊緣性鄉(xiāng)土野生耐鹽堿陸生、濕生、水生植被因地制宜的沿陂塘四周栽植，重點(diǎn)栽植適應(yīng)于季節(jié)性洪澇與干旱的鄉(xiāng)土野生耐鹽堿植物，構(gòu)建特色的濱河植物生境群落景觀[9]。將大眾所需的休閑游憩需求融入到河岸生態(tài)環(huán)境設(shè)計(jì)之中，因勢(shì)建立在適應(yīng)性陂塘單元上的連續(xù)的綠道網(wǎng)絡(luò),是一個(gè)與雨澇干旱、鹽堿植被生長(zhǎng)演替、景觀營建等相適應(yīng)的系統(tǒng)，可創(chuàng)造多元的臨水、觀水、親水空間，使河岸成為集鹽堿植物生境展示、防洪耐旱和休閑游憩功能于一體的適應(yīng)性濱河景觀（圖4）。

圖4 “陂塘系統(tǒng)”結(jié)構(gòu)斷面圖Fig.4 Structural section diagram of“Beitang system structure”

檉柳-堿茅群落。河岸邊界處地勢(shì)相對(duì)較高，土壤鹽堿含量低，生境條件好，栽植檉柳、紫穗槐、枸杞等形成河岸林帶生境區(qū)，底層種植堿茅、獐毛，以形成高低錯(cuò)落的種植結(jié)構(gòu)，增加綠地覆蓋率，同時(shí)局部點(diǎn)綴鹽地堿蓬、二色補(bǔ)血草、狼尾草等形成中鹽亞型植物群落結(jié)構(gòu)，構(gòu)建穩(wěn)定的河岸林帶植物群落景觀。

蘆葦-鹽地堿蓬群落。耐鹽性較強(qiáng)的植物群落，同時(shí)能耐雨澇和干旱。沿河岸構(gòu)建的陂塘單元周圍，栽植以蘆葦為主，搭配鹽地堿蓬、地膚、堿菀、濱藜、二色補(bǔ)血草等草本植物，構(gòu)建生態(tài)型草溝，后期引進(jìn)菖蒲、蘆竹等，營造梯級(jí)漫灘型鄉(xiāng)土耐鹽堿群落結(jié)構(gòu)。

3.3 臨海區(qū)：梯級(jí)臺(tái)地模式

該區(qū)域主要為白浪河入海口沿岸，東西長(zhǎng)約3.6 km，寬度50～80 m不等，土壤含鹽量達(dá)0.79%～1.5%，屬重度鹽土地區(qū)（土壤含鹽量＞0.8%）。

海岸線景觀帶因本身鹽堿、潮汐、海風(fēng)條件限制及無節(jié)制開發(fā)影響，整個(gè)場(chǎng)地的生態(tài)環(huán)境狀況極其惡劣。借鑒山區(qū)農(nóng)耕梯田種植模式與經(jīng)驗(yàn)，沿海岸線在豎向上依其坡型地勢(shì)通過填挖方建立階梯狀彈性種植平臺(tái)（圖5）。平臺(tái)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)。階梯狀種植平臺(tái)的布局、形式、土層厚度依場(chǎng)地地質(zhì)、地形因素設(shè)置，因勢(shì)種植不同耐鹽堿植被，不僅滿足不同耐鹽堿植被種植土壤需求，而且利于土壤淋鹽，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)[10]。平臺(tái)間的結(jié)構(gòu)是集園路、岸基防護(hù)、土壤保護(hù)于一體的功能性擋墻，同時(shí)，臨海岸線擋墻設(shè)計(jì)充分考慮如何避免植被被海水侵蝕而致死亡這一問題，結(jié)構(gòu)采用斜“工”字形結(jié)構(gòu)做基礎(chǔ)，一是可作為穩(wěn)定的岸基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，二是頂端懸挑斜“工”字型結(jié)構(gòu)可將海水駁回，有效避免海水進(jìn)入臺(tái)地種植池內(nèi)，臨海擋墻結(jié)合觀景線，因勢(shì)而設(shè)一條隨海岸線蜿蜒的景觀廊道，景觀廊道或“漂浮”在沙丘、灘涂和鹽角草-堿蓬景觀帶之上，或置于環(huán)保型拋石駁岸之間，或虛隱于植物群落林中。通過階梯狀彈性平臺(tái)結(jié)構(gòu)及鄉(xiāng)土耐鹽堿植被栽植構(gòu)建，使其不僅作為一種功能性防護(hù)設(shè)施，保護(hù)海岸線免受侵蝕，而且連續(xù)的景觀廊道亦將多樣的沙丘-灘涂生境景觀、植物群落景觀、休憩設(shè)施景觀節(jié)點(diǎn)串聯(lián)起來，作為一種展示性設(shè)計(jì)，滿足大眾近距離觀賞、體驗(yàn)濱海景觀的需求，亦能給游客以難忘的教育與審美體驗(yàn)（圖6）。

圖5 “梯級(jí)臺(tái)地”結(jié)構(gòu)概念構(gòu)思Fig.5 The conception of“Cascade platform structure”

圖6 “梯級(jí)臺(tái)地”結(jié)構(gòu)斷面圖Fig.6 Structural section diagram of“Cascade platform structure”

檉柳-枸杞濱海意象群落。在最高處臺(tái)地上密植檉柳-枸杞，形成沿海防護(hù)林帶，因勢(shì)種植獐毛、沙棘、堿地膚、堿蓬等灌草類搭配形成特色鮮明的海岸邊緣線，隨著植被生長(zhǎng)對(duì)土壤不斷修復(fù)，后期可繼續(xù)在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上抬土種植白蠟、臭椿、刺槐等馴化的鄉(xiāng)土耐鹽堿植被，豐富群落結(jié)構(gòu)，提高群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，構(gòu)建濱海沿岸防護(hù)綠屏，進(jìn)而提升城市濱海意象。

蘆葦-大米草-鹽角草群落。沿海岸線場(chǎng)地生境環(huán)境惡劣，調(diào)研選取灘涂裸地先鋒綠化植物堿蓬和鹽角草進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，調(diào)研分析兩種植被在土壤含鹽量達(dá)4.77%～5.01%的環(huán)境中亦能生長(zhǎng)。依高低臺(tái)地地勢(shì)從外往內(nèi)將蘆葦、大米草、二色補(bǔ)血草、堿茅、獐毛、海韭菜等植被依次栽植于山丘、灘涂、置石駁岸之中，構(gòu)建由高到低的沙丘草本專性鹽生植物群落，形成特色的堿蓬-鹽角草鋪地綠植、沙丘、灘涂、蘆葦蕩等濱海自然式植物群落景觀。

4 結(jié)語

鄉(xiāng)土野生耐鹽堿植物是濱海地區(qū)鹽堿地生態(tài)環(huán)境的重要構(gòu)成，因地適宜構(gòu)建生境結(jié)構(gòu)模型對(duì)鹽堿地生態(tài)修復(fù)同樣起著重要的作用。在充分保護(hù)利用場(chǎng)地現(xiàn)狀的同時(shí)，運(yùn)用蜂巢格網(wǎng)結(jié)構(gòu)模式、陂塘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式、梯級(jí)臺(tái)地結(jié)構(gòu)模式，創(chuàng)造多樣的適應(yīng)性景觀結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，合理利用調(diào)研分析的鄉(xiāng)土耐鹽堿植被構(gòu)建穩(wěn)定的植物群落，采用再生設(shè)計(jì)手法，將景觀休閑、游憩功能融入其中，使場(chǎng)地形成一個(gè)低維護(hù)成本、無必要人為過多干預(yù)、自然生態(tài)修復(fù)、滿足大眾審美與游憩需求的濱海鹽堿地特色景觀，對(duì)于濱海地區(qū)城市外圍自然地帶的鹽堿地生態(tài)修復(fù)、景觀構(gòu)建等具有重要意義，也為城市建成區(qū)合理應(yīng)用此類植物資源提供了現(xiàn)實(shí)依據(jù)。

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