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關鍵詞 城市河道;生態治理;環境保護;現狀分析;策略闡述
中圖分類號X3 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)99-0102-02
近年來由于我國經濟和社會的飛速發展,城市化的腳步越走越快,在飛速發展的同時,城市河道的污染和環境的破壞成為了我們不得不給予充分重視的情況,而城市河道與城市環境對于整個城市的發展和居民生活質量的高低息息相關,河道生態環境的破壞不僅給城市的整體美觀造成了影響,同時也對居民的日常生活和城市生產造成了不利的影響,而環境的破壞更是引起了極為不良的社會影響,居民的生活質量隨著環境的破壞而逐漸下降,城市居民由于環境的因素而患病的幾率正在呈現逐年上升的趨勢,因此對于城市河道生態的治理以及城市環境的治理與保護不僅僅是有關部門工作成績的問題,同時也是決定著居民生活質量和城市發展質量的社會性問題,作為這方面的工作者,我們應該首先給予這項工作以充分的重視,同時在工作中積極總結既往的工作經驗,對城市河道生態環境以及城市環境的現狀做出客觀的分析,并作出有針對性的治理策略和保護措施,為城市居民生產和生活質量的提高提供一個強有力的保障。
1 當前我國城市河道生態現狀分析
當前我國城市河道的生態環境現狀主要為水體污染嚴重和河道淤積、生態環境失衡,由于我國多數地區處于丘陵地帶,這些地區的河流往往比較淺,河道相對于平原地區具有順直和流量小的特點,而這些特點也在很大程度上決定了這些地區的河道生態系統較為脆弱,容易遭到破壞。而近些年來隨著我國城市化發展的速度逐漸加快,在發展之余城市河道的保護工作又很不到位,這就導致這些丘陵地帶的城市河道生態系統破壞嚴重,生活和生產的污水排入到城市河道之中,而污水的處理又處于監管疏松的狀態,河道生態系統的自我講解能力遠遠低于污水排入的速度,這就導致城市河道的生態系統遭到了很大的破壞。
另外由于這些丘陵地帶的河道往往比較淺,城市化發展的進程中,人工簡稱的水利設施以及人工開辟的河道等等都對天然河道造成了很大的壓力,導致天然河道出現淤積的現象,而淤積現象的產生必然會破壞天然河道內原有的生態平衡,而治理措施的不到位就會導致城市河道的生態系統處于不斷惡化的循環之中。
2 城市河道生態環境的治理措施
2.1提高城市生產和生活污水處理效率
城市生產和生活的污水排入是導致城市河道生態環境破壞的主要方式,而對于排入河道污水的監測疏松是導致河道生態環境遭到嚴重破壞的最主要現象,因此為了有效的治理和保護城市河道的生態環境,提高城市生產和生活的污水處理效率是解決這一難題的最有效途徑。在污水排入城市河道之前要對污水中的富營養話成分進行講解,減少城市河道生態系統由此而產生的富營養化現象。在進行降解的時候要對城市生產和生活污水進行集中收集處理,建立氧化池或者是化糞池,并對經過處理后的污水進行嚴格的水質監測,當污水水質達到標準之后再進行排放,這樣河道的生態系統的壓力就會大大減輕,其自我修復的能力也會逐漸的恢復,河道水體就會逐漸恢復其自我凈化的能力。
2.2污水分流,降低河道生態壓力
對于污染已經較為嚴重的河道,應該在對水質進行嚴格的處理和監測之外再進行污水的導流處理,而在導流施工的過程中要合理的分析河道周邊的生態環境,避免由于污染河道的導流施工而對周邊的農田和河道造成污染。合理的規劃導流方案,對河道的水容能力進行充分的考慮,并在導流施工過程中對周邊的其他的河道進行嚴格的水質監測,根據實際情況合理安排各個導流施工段的長度,選擇水質情況相類似或者是污染較為嚴重的河道進行導入,不得隨意將污染河道導入到周邊水質情況良好的河道或者是農田和水塘。
2.3加強河道底泥處理,避免二次污染
在對河道進行疏通的過程中必然要對河道的底泥進行疏通挖掘,而在這個過程中必然會產生大量的廢棄底泥,而這些底泥尤其是污染較為嚴重的河道,其重金屬含量會比較高,這些污染嚴重的底泥將會對周邊的農田和淺層的地下水造成二次的污染,因此對于疏通河道而挖掘出的河道底泥要經過嚴格的處理之后再行堆放,在堆放位置確定之時也要對堆放地點的環境要求進行充分的考慮,避免由此而造成的二次污染。另外也要對廢棄底泥堆放地點的周邊環境做好截水和排水的工作,并在堆放點的周邊采用植被覆蓋的保護措施,對廢棄底泥中的有害物質進行有效的降解。
3 河道環境保護措施分析
3.1加強固體廢棄物的處理
固體廢棄物是河道生態環境破壞的的主要危害之一,因此在保護河道生態環境之時要加強對于固體廢棄物的處理力度,要對排入到城市河道的固體廢棄物進行集中的收集和處理,減少由于固體廢棄物而造成的河道水土的流食以及植被的破壞。
3.2生態化設計河道斷面以及護坡
在河道的斷面設計的時候,要盡量的降低其對于河道整體環境的影響,采用生態化的設計方案,注意與河道原自然生態環境的協調性和一致性。而在長期化的城市河道生態環境保護工作中,要將全部的河道斷面進行統一的生態化標準處理,減少河道中攔河筑壩的施工,降低河道的水位,保持原有的生態平衡。
3.3合理設置植被緩沖帶
在河道兩側要合理的設置植被緩沖帶,利用植被的作用來有效的降解排入河道的污水富營養化成分,并且利用植被緩沖帶來有效的攔截進入河道的污染物。而這種植被緩沖帶不僅僅可以應用于城市河道環境的保護,同時也可以用于農村灌溉溝渠的保護,放緩地表徑流的流量和流速,提高土壤的滲透能力,同時也可以有效的降低徑流中污染物含量,對其中能夠造成水體富營養化的有機物進行有效的降解,提高水體整體質量。
關鍵詞:河道治理工程;環境影響;環保措施
中圖分類號:X52
文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2016)08008902
1 引言
河道防洪治理工程是一項民生工程,其主要是為了提高人們的生活質量、加強河道的防洪能力,防洪堤本身在運營期不會產生廢水,但是工程建設過程中會產生一些不良的影響,比如施工期生產廢水、施工人員生活污水、施工機械廢油及建筑材料撒落進入水體等對水體造成的污染。
河道治理工程通常是在天然河道基礎上進行的,這就直接破壞了原有長期形成的生態系統,導致了河流局部形態的單一和非連續性。因此,目前的河道治理工程往往十分重視生態系統結構和功能的恢復重建或優化,重視水質的改善、河道的美學景觀價值和人文價值,在清除原有污染的基礎上,盡可能增加河道的自凈能力和景觀價值,采取諸如生態堤岸、生態護坡、河道的仿自然曲度設計(不再是直線型河道)、綠化景觀營造等。比如在常見的河道清淤過程中就很容易出現開挖的各種廢棄物的累積,對環境造成污染。
2 河道治理類工程產生的環境影響
2.1 對水環境的影響
2.1.1 施工生產廢水
一般建筑工程施工,生產廢水主要來自于砂石料加工系統和混凝土拌和系統,此類廢水主要的污染物為SS,在河道治理過程中施工生產的廢水若直接排入河道則會對河流水質造成嚴重的污染。施工廢水不得排入河道,應當采取必要的收集處理措施,將施工廢水收集處理后回用于施工,不得外排。
2.1.2 施工人員生活污水
在河道治理工程的施工過程中,施工人員產生的生活污水主要來自于臨時生產生活區,比如某地區在進行河道治理的時候,工程平均施工人數為225人,工期1年,生活用水排放水量按60L/(人?d)計算,排水系數按0.8計,則日產生生活污水為10.8 m3,施工期共產生生活污水3942 m3。施工人員生活污水水質類似于普通生活污水水質,生活污水的產生量不大,污染物濃度也較小,但不得排入河道,應當采取相應措施收集處理后回用。
2.1.3 施工機械沖洗廢水及機修含油廢水
施工機械沖洗廢水和機修含油廢水主要產生于設備維修保養場,有的河道治理工程施工區域距離人口密集的市區比較近,一方面可充分利用市區的修配、加工條件,工地不設大型機修廠,只設簡易機修廠,但是對于一些交通不方便的地區,則很有可能設置大型機械,會對河道水質產生影響。
2.2 空氣環境
河道治理工程在運營期不產生空氣污染物,工程建設對空氣環境的不利影響主要集中在施工期。施工期產生的空氣污染物主要為施工揚塵和機械廢氣。
2.2.1 施工揚塵
揚塵屬于粒徑較小的降塵,在施工道路處極易起塵。引起道路揚塵的因素較多,主要與車速、車型、車流量、風速、載重量、輪胎與路面的接觸面積、路面積塵量、塵土濕度等諸多因素有關,其中風速還直接影響到揚塵的傳輸距離。此外,粉狀材料本身在運輸過程中,如果遮蓋等防護措施不當,遇風也會起塵。在很多河道治理地區,其地面環境都不是很好,很容易出現車輛運輸揚塵的問題。
2.2.2 施工區揚塵
施工區揚塵主要包括料堆的風吹揚塵、裝卸揚塵和過往車輛引起路面積塵的二次揚塵等,會對周圍環境帶來一定的影響。堆場物料的種類、性質及風速與起塵量有很大關系,比重小的物料容易受擾動而起塵,物料中小顆粒比例大時起塵量相應也大,比較容易產生揚塵污染,必須對其堆場采取有效的遮擋措施。
2.3 生態環境
河道治理工程的建設對生態環境的不利影響主要表現為工程占地對地表植被的破壞以及工程占地改變原有土地利用形式,此外還有地表開挖和建筑材料堆放引發的水土流失影響。工程實施后由于地表開挖和建筑材料堆放將會引發水土流失影響,因此必須按照水土保持篇章或專題報告中提出的水土保持實施方案落實水保措施,以減輕水土流失影響。
3 河道治理工程的環保措施探討
3.1 按照一定的原則標準制定河道治理工程的方案
在河道治理過程中,為了要提高河道治理水平和環境保護水平,則應該要針對具體的河道治理工程,制定切實可行的環境保護方案,保證地區經濟持續發展、生態環境良性循環,使工程建設與環境保護、生態平衡相協調,取得較好的環境、經濟和社會綜合效益。遵循以下原則。
3.1.1 針對性原則
針對河道治理工程建設中可能產生的主要不利環境影響,結合工程及周圍地區環境狀況特點,合理布置和設計環境保護措施。
3.1.2 協調性原則
環境保護設計與主體工程設計緊密結合,與水土保持方案等專業設計相協調,既要維護河道功能的正常發揮,又要使工程設計方案和建設活動滿足工程區域總體環境質量目標的要求。
3.1.3 可操作性原則
環境保護措施要具有科學性、合理性及可操作性,重在環境保護措施的具體設計和具體防治措施的落實。為環境保護措施的實施、監理、驗收提供科學依據。
關鍵詞:等離子體雙擊電切術;前列腺增生;高危患者
Abstract:objective: combined with clinical diagnosis experience, analysis conclusion transurethral plasma arc cutting technique experience for the treatment of high risk patients with hyperplasia of prostate. Methods: a retrospective analysis, from June 2004 to June 2014 alone, 120 cases of the treatment of bipolar transurethral plasma cutting high risk patients with hyperplasia of prostate as the research object. Combined with patients before and after treatment the international prostate symptom score, quality of life score, maximum urinary flow rate to improve the situation, analysis of therapeutic effect. Results: compared with before treatment, the treatment of patients after the prostate score, quality of life score, and the patients gained significant improvement in maximum urinary flow rate, contrast before and after significant difference (P < 0.05), with statistical significance. Conclusion: bipolar transurethral plasma cutting technique is a high risk of prostate hyperplasia with obvious therapeutic effect, can effectively improve patient quality of life, is suitable for clinical application.
高危前列腺增生癥患者通指年齡超過70歲以上,且伴有多系統疾病的前列腺增生癥患者。該疾病的發生,會給患者生活質量帶來諸多負面影響。目前臨床針對該疾病保守治療無效的情況下,需采取手術治療。但老年人本身合并多種原發性疾病,機體組織功能嚴重退化,手術耐受性低,因此在治療方面頗為棘手。經尿道等離子體雙極電切術(trunsurethral plasmakinetic prostateccto-my ,TUPKRP)自問世以來受到廣泛關注,投入使用后取得不錯反響[1]。本文采取回顧性分析,將我院接診患者作為研究對象,結合臨床就診經驗,分析總結經尿道等離子體雙極電切術治療高危前列腺增生癥患者的體會。具體情況匯報如下。
1資料與方法
1.1一般資料
采取回顧性分析,將我院2004年6月~2014年6月接診的120例經尿道等離子體雙極電切術治療高危前列腺增生癥患者作為研究對象。患者年齡范圍為:70~91歲,平均年齡(80.5±5.4)歲;病程3~13年,平均病程(8.0±3.6)年。其中重度高血壓合并冠心病者36例,心功能不全者27例,糖尿病合并心臟疾病者21例,重度阻塞性肺病19例,中風后17例。術前結合患者個人病情,采取對癥干預,穩定血糖、血壓等生命體征,改善心功能、通氣功能。
1.2方法
正式手術前,針對患者合并疾病給予對癥干預,直至患者生命體征維持在穩定水平方可實施手術。TUPKP手術使用英國產佳樂等離子體雙極電切內窺鏡系統,術前對患者行硬膜外麻醉或氣管插管全麻,監測血壓、心電、中心靜脈壓等生命體征。將等離子體雙極電切鏡經尿道伸入膀胱,查看病灶,確定輸尿管開口位置,了解精阜和前列腺增生情況。倘若前列腺中葉增生嚴重,則在5、7點處,使用環狀電切襻于精阜處切兩條標志溝后,切除中葉。隨后,于12點處切另一條標志溝,順包膜切除左側葉與右側葉。倘若發現前列腺兩側葉增生比較嚴重,則需于6點處切除中葉,依術中情況采用前列腺尖部包膜內朝膀胱方向游離然后分塊狀切割,切除完畢后,查看前列腺尖部有無異樣,徹底清除切割下的前列腺組織,插入22Fr或24Fr三腔氣囊導尿管。
1.3療效評估標準[2]
觀察并記錄患者治療前后,國際前列腺癥狀評分(IPSS)、生活質量評分(QOL)以及最大尿流率(QMAX)。IPSS量表共計7個條目,每個條目六個選項,各選項0~5分不等,總分35分。總分0~7分表示癥狀較輕、8~19分為中度癥狀,20~35分為重度癥狀。生活質量評分(QOL)量表共計1個條目,共有7個選項,各選項0~6分不等,總分6分,得分越高代表生活質量越佳。最大尿流率(QMAX)使用尿流率計,記錄排尿過程中連續的即刻尿流率數值曲線峰值。并統計患者治療前后的剩余尿量變化情況;同時,自制滿意度調查量表(執行百分制),對患者進行3個月隨訪,分數越高表明滿意度越高,統計患者對治療效果的滿意度評分。
1.4統計學處理
使用SPSS17.0軟件對采集數據進行統計學處理,計量資料以均數±標準差(一(一對)X±s)表示,組間對比行t檢驗。P
2結果
2.1治療前后,患者國際前列腺癥狀評分、生活質量評分以及最大尿流率差異明顯(P
表1.患者治療前后國際前列腺癥狀評分、生活質量評分、最大尿流率對比(一(一治)X±s)
2.2患者治療前后的剩余尿量以及對治療效果滿意度有顯著差異(P
表2 治療前后患者的剩余尿量以及對治療效果滿意度(一(一前)X±s)
3討論
高危前列腺增生為泌尿科常見老年性疾病,考慮到老年患者手術耐受性低,因此實施手術治療難度系數大。高危前列腺增生的發生,僅通過藥物治療很難控制病情。在過去,臨床采用經尿道前列腺電切術治療該疾病,不過該手術方法術中出血量大,容易引起電切綜合癥,并不能取得理想的治療效果。TUPKRP的誕生是近年來醫學技術的一個重大突破,在該技術所具有的汽化切割效應,有助于促進表層組織汽化以及表層下組織均勻凝固,能夠使深層小靜脈、小動脈等迅速閉合,減少術中出血量。同時,TUPKRP為低溫操作,不會對手術皮膚的周邊組織造成二次傷害,相較與傳統手術明顯更具優勢。
患者進行手術前,醫生應充分與患者及家屬溝通,完成各項相關輔助檢查。保持水、電解質酸堿平衡,改善貧血、低蛋白血癥,治愈并發癥等。對存在合并疾病患者,聯合相關科室會診并制定治療計劃,嚴格按照正規程序進行內科治療,充分了解患者全身情況,全面評估其手術耐受性。
術中應注意為保術后排尿通暢,改善患者癥狀,對于高危巨大BPH患者,不應強求完全切除腺體,依據術中情況盡最大程度切除增生腺體,必要時只安全切除腺體梗阻部分;手術時盡量保留膀胱頸的內括約肌,以防術后逆向。
術后應沖凈膀胱內前列腺組織碎塊,防止術后沖洗組織堵塞尿管,留置22-24F三腔氣囊導尿管,持續點滴行膀沖洗胱,采用抗菌藥物常規抗炎治療,同時治療合并癥。
本文通過對經尿道等離子體雙極電切術治療高危前列腺增生患者10年臨床經驗的總結,最終發現,經尿道等離子體雙極電切術治療高危前列腺增生,患者治療前后,國際前列腺癥狀評分、生活質量評分、最大尿流率均有明顯改善,治療前后各指標差異對比顯著(P
綜上所述,經尿道等離子體雙極電切術治療高危前列腺增生癥患者,能有效改善患者前列腺增生引起的下尿路梗阻癥狀,獲得更為理想的治療效果,進而促進老年患者生存質量的提升。由此可知,經尿道等離子體雙極電切術治療高危前列腺增生癥,具備臨床推廣應用的意義與價值。
參考文獻:
>> 城鎮化進程中的“城市病”及其治理 新型城鎮化進程中的鄉村文化傳承及其產業化問題研究 城鎮化進程中生態環境治理存在的問題與對策研究 新型城鎮化進程中存在的問題及對策研究 遼寧城鎮化進程中存在的問題及治理對策研究 城鎮化進程中的生態環境問題及其解決措施 城鎮化進程中的生態環境問題及對策 鄉村城鎮化進程中的環境問題及解決對策 河南省城鎮化進程中的生態環境問題及對策分析 城鎮化進程中城鄉接合部市容環境問題治理的對策和建議 新型城鎮化進程中鄉村教育治理的困境與突破 論新型城鎮化進程中的政府治理轉型 成都市新型城鎮化進程中人口城鎮化的問題與對策研究 城鎮化進程中生態環境治理存在的問題及解決策略 新型城鎮化進程中的農民市民化 新型城鎮化進程中的鄉鎮政府職能轉變問題與對策研究 城鎮化進程中建設新農村的環境治理策論 城鎮化進程中的“城市病”及其治理路徑探析 新型城鎮化進程中的金融支持研究 新型城鎮化進程中的法治政府建設 常見問題解答 當前所在位置:,2014-11-28.
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[11]張紅兵,王開廣.我國將建食用農產品市場準入制度[N].法制日報,2015-08-07.
1皇竹草的生態學特性
皇竹草根系發達,須根多,可在較短的時間內形成須根網絡,其根系的84.96%集中分布于0—30cm土層內,根系密度達48.6條/100cm2[2,9]。這些特點使皇竹草對生存環境要求相對較低,在貧瘠的沙灘地、沙地和水土流失較為嚴重的陡坡地,均能適應生長。同時,皇竹草對雨水的阻截能力和吸附能力較強,體現出極強的抗旱能力,且在酸性或微堿性土壤中均能正常生長,可見其在不同生存環境下都具有極強的適應性。皇竹草生長極快,每兜皇竹草當年根部分蘗為15~25株,在第2~3年大多數有30~50株,鮮草產量一般在180~225t/hm2,條件良好的可達到375t/hm2,干草產量為15~60t/hm2[2,9-10]。皇竹草草質鮮嫩,營養成分含量高,粗蛋白含量為10%~15%,主要經濟技術指標較高。鑒于皇竹草具有的前述特性,所以逐漸被廣泛應用于荒山荒漠的綠化,并被作為主要物種應用于生態環境治理的探索,在生態經濟型環境治理模式中表現突出[9]。由于皇竹草自身難以結實,栽培時通常用分株移栽、扦插育苗和組培育苗等無性繁殖方法進行,故對于其外來物種入侵方面的顧慮相對較輕。皇竹草屬C4植物,光合效率高,喜高溫濕潤氣候。皇竹草的光合速率為60~100mg/(cm2•h),1hm2皇竹草1年可吸收空氣中的CO2氣體375~615t,同時還釋放大量的新鮮氧氣,可見其碳聚集和減排效果良好[10]。
2皇竹草在生態修復中的應用研究進展
2.1皇竹草在石漠化綜合治理中的應用研究
石漠化即石質土地的荒漠化,又稱喀斯特荒漠化,是土地劣化演變的極端形式之一。由于受人類不合理活動和自然因素的干擾和破壞,石山地表植被遭受破壞,造成土壤嚴重侵蝕,基巖大面積,礫石堆積,土地生產力嚴重下降,地表出現類似荒漠景觀的土地退化過程[11-12]。我國石漠化現象主要分布在西南地區,目前該地區的石漠化總體上呈加劇趨勢,1987年到1999年,石漠化面積從8.3萬km2增加到10.5萬km2,嚴重影響了當地居民的生存和可持續發展。因而,對石漠化進行綜合治理,修復其生態環境就顯得尤為迫切,而保護現有的植被和促進已退化植被的恢復和重建是石漠化防治的根本[6]。所以,尋找適宜的植物物種及其組合,并探索與其相配套的種植模式顯得非常必要[11-14]。龍忠富等[6]研究指出,草本植物根系密集,種植后3~4個月即可有效覆蓋地表,能有效固結土壤,且每年都有大量的殘根老葉凋落腐爛于土壤中,能提供大量有機質和氮素,故能明顯改善土壤結構,增強土壤的滲透性和蓄水能力,有效減少地表徑流,控制水土流失。此外,草本植物對土壤的要求均低于林木,只要選擇適宜于不同生態環境的優良草本植物并配套相應的種植技術,即可有效恢復石漠化地區植被,增加地表覆蓋、保持水土。其后通過搭配適宜的林木,可最終恢復具有較高生態功能的植被。而皇竹草正具備了以上相應的特點,因此在石漠化綜合治理的模式中,皇竹草作為速生草類被廣泛應用[6-8],也因此提高了林草的綜合利用率,體現出了荒漠化綜合治理的經濟、生態、社會效益的最大化原則,極大地促進了荒漠化山區的可持續發展[8-9]。李先橋等[5]也利用模糊評分法,按照生態、經濟、社會效益并重的原則進行水土保持型牧草篩選,發現皇竹草整體表現較好。其他的試驗同樣顯示皇竹草是典型喀斯特巖溶區域優良的水土保持型牧草[7-8,15]。王家錄和翠章玲[16]在貴州省花江示范區以皇竹草結合其他物種探索不同強度等級喀斯特石漠化生態系統的恢復與重建模式,經多年治理和跟蹤調查后發現,示范區植被覆蓋率增加了15.34%,土壤侵蝕模數較5年前下降了51.2%;不同程度的石漠化比例均發生較大的下降,喀斯特石漠化生態系統得以逐漸恢復和重建。張曉珊和任朝輝[17]報道,在喀斯特示范區退耕還林后,對以花椒、柚木、皇竹草等物種互相配置的不同造林模式連續監測3年后發現,地表覆蓋度達到了70%~90%,樹冠的覆蓋和阻擋作用有效減少了雨滴對地表的濺蝕和地表徑流的侵蝕作用,增加了土壤的蓄水能力。推行花椒、柚木、皇竹草等配置的不同林草配置模式,結合發展畜牧業,可使當地居民經濟收入顯著增加[18]。劉云和熊康寧[19]應用皇竹草和其他不同林木或經濟植物配置對不同等級的石漠化進行了綜合治理,明顯改善了石漠化地區土壤物理性質,減小了土壤溫度日較差,改善了土壤酸堿度。但王家錄和翠章玲[16]經系統研究后認為,隨著地理區劃、環境條件、種植習慣和經濟基礎等的不同,農林牧的模式和組織形式應該有相應的改變。在海拔900m以上地段,可推行桃+李+櫻桃+皇竹草林草模式、經果林+砂仁林藥模式、香椿+石榴+砂仁喬灌草模式;海拔900m以下地段,可試行柚木林+皇竹草模式、經濟林+日本甜柿模式、任豆+頂壇花椒+黃褐毛忍冬(金銀花)模式、柑橘+玉米果糧模式。可結合與當地相適應的農業生態-經濟-技術綜合體系,協調生態系統結構功能,促進當地社會、經濟和生態的可持續發展。但對于如何改善模式中的植物配置,以及皇竹草和不同組合植物在石漠化治理和植被修復中發揮的物理化學作用及其在生態恢復過程中的影響和相應機理的研究仍較少。
2.2皇竹草植物籬在水土保持中的應用研究
植物籬是坡地農業利用的一種新型技術,為達到防治水土流失的目的,依據生態經濟原則篩選適宜的草灌植物,依據不同坡度、巖性和侵蝕強度設計籬帶寬度和密度,等高種植形成密集型籬笆。農業耕作則被安排在籬帶間進行,使植物籬笆和農業耕作共同構成農林復合型技術模式[20]。諸多研究指出,應用皇竹草構筑生物籬進行水土流失治理,可使陡坡變緩,籬前土層增厚,土壤容重明顯減小,土壤結構、滲透性和通氣狀況明顯改善,土壤養分含量明顯提高,其他土壤理化性狀也得到顯著的改善。陳治諫等[20]經2年試驗跟蹤后發現,以皇竹草為主的植物籬農業技術可減小坡地坡度3°,增加土壤有機質10.39%。廖曉勇等[9]的試驗同樣證明了在陡坡地種植皇竹草生物籬后土壤容重減小、土壤孔隙度明顯增加。皇竹草植株密集的莖葉和根系對雨水和地表水的阻滯、攔蓄作用明顯降低了單位面積坡面上水流的侵蝕能力,使土壤蓄水能力明顯增強。同時,發達的根系又增強了對土壤和肥力的固持能力,明顯降低了侵蝕作用,從而起到了明顯的固土保肥保水作用[21-23]。陳治諫等[20]報道指出,種植皇竹草植物籬使根際土壤含水量增加65.31%,土壤侵蝕量減少96.74%,地表徑流量減少75.82%。三峽水庫建成后,庫區坡地果園的水土流失對其生態環境和農業可持續發展構成了雙重壓力。廖曉勇等[22]以皇竹草籬為紐帶間植于坡地果園營建復合生態模式,對草籬攔蓄泥沙、徑流的效應進行了長期觀測后發現,草籬間植比傳統果園經營模式徑流量減少了58.71%~65.74%,侵蝕量減少了70.70%~77.92%,并能顯著減少養分的流失總量,減少庫區面源污染,保持和提高坡地果園的土地持續性生產力。在三峽庫區紫色土坡耕地水土流失治理上,利用柚-皇竹草植物籬復合技術系統同樣獲得了理想的水土保持效果。經治理后,侵蝕量和徑流量極顯著減少,大顆粒泥沙和土壤養分流失量顯著減少[24]。陳治諫等[25]報道,植物籬生態過濾網帶技術結合籬間優質經濟林果、藥材、牧草的種植及畜牧養殖的發展,能促進產品多樣化,增加農民經濟收入。以皇竹草植物籬-花生(小麥)為例,刈割的皇竹草莖葉喂養牲畜,按1hm2年刈割量的50%用作飼料計算,可出欄3只羊,增加經濟收入1200元左右,產出投入比是傳統經營的1.25倍,明顯提高了作物產出率,并可發展成綜合型農村經濟模式,是山丘區值得大力推廣應用的農業技術體系。貴州省推廣示范的梨樹+皇竹草、楊梅+皇竹草、板栗+皇竹草等多種植物籬模式取得了較好的生態、經濟和社會效益[26]。但是,對于皇竹草和配套植物間的茬口安排以及種植組合模式和相應的生理生態機制的研究仍需進一步深入。
2.3皇竹草在人工濕地中的應用研究
濕地是自然綜合體,是一種自然景觀,與森林、海洋一起并稱為全球三大生態系統,擔負著對地球自然水體的凈化和處理功能。然而,由于城市的發展和人為的破壞,天然濕地面積急劇下降。而人工濕地作為一種由人工建造的污水處理系統逐漸興起,其要求植物具有良好的生態適應能力和營建功能,管理簡單方便。近年來,皇竹草被作為挺水草本植物應用于人工濕地系統中,在去除水體污染物,降解有機質,去除N、P和COD等方面具有較好的效果[27-29]。潘學華等[30]將皇竹草種植在三峽庫區淹沒水位線上,發現其在浪區栽培效果較好,并有利于浪區的水土保持,護坡效果明顯。陸華[31]將皇竹草作為城市污水處理的濕地植物進行應用,取得較好的效果。鄧輔唐等[32]研究也指出皇竹草處理污水的效果良好,但他們發現在構建人工濕地時皇竹草長勢較差,需要改良種植和生長的模式方可發揮其優勢。可見,要將皇竹草用于構建人工濕地并更好地應用于污水處理,在其植物配置、挺水生長的方式和工藝以及生理機制等多方面仍需要進行更為系統深入的研究。
2.4皇竹草在鹽堿化治理中的應用研究
陳雀民等[33]試驗報道,皇竹草在鹽堿撂荒地(沙壤土)種植的成活率高達98.49%,其成活率、生長勢、總蛋白質、脂肪、磷、粗灰分等含量均高于對照玉米。皇竹草同樣在廣東珠海斗門區的鹽堿灘涂試種成功,并生長良好。可見,皇竹草可以在鹽堿化土壤上生長,鹽堿土壤充足的肥力有助于皇竹草的旺盛生長發育,種植皇竹草后鹽堿化程度明顯下降。因而,利用皇竹草來治理修復并開發鹽堿化土壤是完全可行的。但對于皇竹草抗鹽堿化的抗逆生理機制以及生長特點,和其對鹽堿土壤的影響,以及修復鹽堿化土壤相應的工藝和配套栽培措施的研究仍有待于進一步系統化。
3皇竹草替代控制紫莖澤蘭生物入侵應用研究
近年來,紫莖澤蘭入侵我國并形成極大危害。紫莖澤蘭結實多,籽實隨風傳播速度快,生存競爭力極強,其惡性傳播造成被侵害區域大面積生物多樣性的削弱和喪失,給我國的農、牧、林業帶來了極其嚴重的后果。在防治紫莖澤蘭的方法中,人工拔除法和藥劑防治法消耗人力物力極多,而應用天敵澤蘭食蠅又難以推廣。隨著環境保護意識的提高,人們日益重視替代控制紫莖澤蘭的研究[34-36],利用紫莖澤蘭喜光不耐陰的特性,應用經濟價值高、密植、速生、遮蔽力強、適應力強的植物,通過構造植物間的相互競爭現象,最終以一種或多種新的生活力強的植物完全抑制紫莖澤蘭,從而實現植被的生態恢復[35,37-40]。姚朝輝等[41]以替代種植方式,應用皇竹草來防治紫莖澤蘭,發現皇竹草迅速形成極廣的覆蓋面,可成功地抑制紫莖澤蘭的生長和其種子的傳播。他們指出,兩者都來自美洲,具有相似的生長習性和環境適應能力,因而皇竹草是一種替代控制紫莖澤蘭的有前景的植物。張正文等[42]在紫莖澤蘭侵害區域塊狀或帶狀種植皇竹草,利用皇竹草的生長優勢影響紫莖澤蘭的生存環境。他們觀察發現,皇竹草生長速度為紫莖澤蘭的4倍,能形成天然屏障影響其籽實傳播;同時,紫莖澤蘭得不到充足的光照,難以合成有機物供根系吸收,導致植株生長勢減弱。眾多研究認為,以皇竹草為替代植物以草治草,先通過皇竹草迅速覆蓋遏制紫莖澤蘭生長,再套種喬灌木逐漸有效恢復自然植被多樣性,以草促林、以草促畜,可以實現科學生態治理的目標[39-40,42]。葛盛軍等[43]則在研究皇竹草對紫莖澤蘭的抑制效果后發現,稀植的競爭力和治理作用較密植弱,而且紫莖澤蘭未經人工鏟除時,以草治草的效果亦較差。綜合而言,對于應用皇竹草替代種植以治理紫莖澤蘭的惡性擴散的種植方式、植物配置模式以及其他配套措施上的研究與報道仍不多,對皇竹草替代種植防治紫莖澤蘭的相關生理生化指標變化以及其對生態環境產生的影響的系統跟蹤研究和報道也遠不夠深入。