苏南地区农村廊道景观环境优化研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fangfang200805
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苏南地区是我国经济最为发达的地区之一,城镇经济发展迅速,土地利用方式日益变化,城市化的快速发展对农村环境产生了巨大的冲击,生产、生活等生态环境问题日益突出。苏南地区地处沿海,且以平原地形居多,路网水网密布,这些加快了污染物的扩散。景观生态学中,廊道是不同于两侧基质的狭长景观单元,具有通道和阻隔的双重作用,所有的景观都会被廊道分割同时又被廊道连结在一起,其结构特征对一个景观的生态过程有强烈的影响。农村的廊道景观主要包括道路景观和河流景观,其不仅是景观生态学研究的重点,而且是农村景观环境建设的主要内容。道路和河岸廊道环境是苏南地区农村环境建设的重要内容,对提升农村景观外在形象,改善农村生态环境方面有重要意义。我国城市廊道研究已取得长足的进步,而对农村的研究却少有涉及。本文从苏南农村廊道绿化景观的现状着手,对廊道景观环境的面源污染风险,不同廊道景观绿带的滞污功能进行了系统研究,以期为农村廊道优化建设提供建议与科学依据。研究结果如下:  (1)从景观层面来看苏南农村廊道环境,目前有三分之二的廊道绿带是以蔬菜种植为主间配少量乔灌木园林植物,少有草皮植物种植。廊道园林绿化植物重复利用明显,品种较单一,相似度高;乡土植物景观正逐步弱化,城市绿地中应用普遍的大叶黄杨、豆瓣黄杨等绿篱灌木在农村绿化中出现频率高;常绿落叶植物配比不合理;植物观赏性强,丰富了农村廊道绿地景观的季相变化,可观果类植物仅占4.2%,只有枇杷一种。  (2)随着农村道路硬化建设完善,农村路面的面源污染应当引起重视。本实验选取的三条道路路面径流水多种指标超出了污水综合排放一级标准和地表水环境Ⅴ类水标准。N、P营养盐是农村路面径流污染的主要物质,主要来源于道路两侧农田的施肥,路面重金属主要来源于车辆轮胎的磨损,其与路面新旧程度有关;道路污染负荷受道路新旧程度、周围环境和降雨等多因素的影响,中到暴雨路面降雨径流污染严重,尤其春夏季施肥高峰期,降雨量又集中,其污染负荷远高于秋季降雨径流污染。路面径流的主要污染指标之间相关性较好,SS污染负荷与其他污染物之间均有显著相关性。  (3)农业面源污染近年来一直是农村环境研究的热点,农村路边滨岸植物径流污染也不可小觑,因为它将直接排入受纳水体。本试验以苏南农村当地廊道绿带种植习惯为依据,剖析不同土地利用方式地表径流污染输入特征。研究结果表明不同试验带的降雨径流量主要受土地利用类型的影响,大小次序为为蔬菜地>林地>草地,径流水质污染程度也是蔬菜地>林地>草地。其中蔬菜地的土壤流失量大是其对受纳水体构成威胁的主要原因,要有效地控制菜地氮、磷流失形成的面源污染问题,主要应控制水土流失及地表径流量。草地及林地受土壤腐殖质、动植物残体及微生物活动的影响,使地表径流COD、NH4+-N的浓度大于菜地,但是由于草地的径流量较小,导致从污染负荷来看草地依然小于乔木林小于菜地。随着降雨量及雨强的增大,雨水对土壤的溶解冲刷稀释等作用都会加强,使不同用地污染负荷都有增大趋势,当达到暴雨级别时,土壤含水量趋于饱和,草地径流增大,草地与菜地的污染负荷差距逐渐缩小。  (4)对不同类型廊道绿带生态去污功能的研究表明,降雨量小于30mm时,各种缓冲带都有很强的滞污效果,但在暴雨条件下,只有草本植物对固体悬浮物仍有缓冲作用,其它各种缓冲带对N、P及COD的去污能力都几乎显示出了负值,表现出缓冲带自身对污染的贡献作用,因此,今后对面源污染的研究应重点关注暴雨径流污染治理的研究。草地综合去污能力明显优于林地和蔬菜地,其中狗牙根对各种污染物的去除率均在40%以上,白三叶均在55%以上,经分析二者植株生长浓密,覆盖于整个土壤表面,对径流中的颗粒物具有良好的截留效果。优化建议:从上述各项的研究结果来看,草地不仅自身径流污染小,作为缓冲带滞污效果也最佳;林地其次;当地种植面积及频率最高的蔬菜地综合污染最为严重。因此建议:①增加狗牙根、白三叶等草皮绿化;②增加既有生态效益也可产生经济效益的当地果树类乔木树种如桃树、柿树、秋子梨等;③减少蔬菜类植物作为廊道绿带的物种。  
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