【盐碱地】滨海盐碱地生态修复现状及趋势

【盐碱地】滨海盐碱地生态修复现状及趋势

滨海盐碱生态修复不仅改善滨海地区的生态环境，丰富当地绿化景观格局，为生物多样性提供新的生境，同时还能更好地解决滨海地区环境发展及经济发展中遇到的问题，为实现社会、经济和生态良性循环及可持续发展，提供广阔空间。目前，国内外对滨海地区的盐碱治理多在土壤改良、耐盐植物品种、工程技术等方面进行单一的研究，尤其在气候改良方面存在较大空白。因此，我们以盐碱环境因子——土壤、水体、植被、气候的研究进展为切入点，以期寻找出滨海盐碱地生态修复的可持续发展方向。

滨海盐碱地主要形成原因为海水影响、土壤蒸腾、填海造田工程、砍伐森林、围湖产盐。其特点主要体现在土壤含盐量和地下水位高，土壤自然脱盐率低等因素上。淡水资源缺乏，水文存在日变化及季节变化、植被品种多样性及数量性均较差，乡土树种及耐盐碱树种生长缓慢，不能迅速成林。气候方面，生态环境易受台风、海潮、盐尘、盐雾的影响。

为充分提升盐碱地的生产力，世界各国均在盐碱地修复方面进行了深入研究。本研究从土壤、水体、植被、气候4个方面进行了综述。中国的盐碱地防治与修复有着极其悠久的历史，中国古代盐碱地改良技术主要有：引水种稻洗盐、淤灌压碱、深翻窝盐与压砂抗碱、生物

治盐等。这些在当代仍有一定的借鉴意义。

在20世纪30—40年代，以前苏联B.A.科夫达为代表的学者，建议修建排水网作为防治的主要手段，再采用其他措施结合。经过长期的研究和实践，利用排水措施来治理改良盐碱化土壤得到广泛认同。作物秸秆还田、种植绿肥、绿肥翻压、改土、培肥等农艺措施的原理是通过改良土壤物理结构及成分等起到改良盐碱土的作用。除了常用的农艺措施，通过化学方法改良盐碱土也是一个有效的途径。如在碱化土壤中加入含钙物质（石膏、磷石膏、亚硫酸钙）及酸性物质（如硫酸亚铁、黑矾、风化煤、糠醛渣）的方法改良。

随着化学改良方法研究的深入，从20世纪90年代开始，利用高聚物改良剂改良盐碱地的研究引起国际上的广泛关注。化学改良方法优点是短期效果显著，但缺点也很明显，成本过高，而且对于土壤环境的影响有待调查研究。物理措施在盐碱土改良中也有广泛应用，它主要是通过一些物理的方法改变土壤物理结构来调控土壤水盐运动。如深耕晒垡、抬高地形、微区改土、冲洗压盐等均属于物理措施。

随着材料科学研究的不断深入，又出现了利用沸石、地面覆盖物等物理措施改良盐碱地的新工艺。20世纪60年代，日本开始将沸石用作土壤改良剂。沸石来源广泛，成本低廉，且无毒无害，在实际应用中显示出好的土壤改良效果，是一种便于推广的土壤改良剂。物理措施对土壤无后遗症，常常结合植物改良一起实施。

含盐量较高的水会给工农业生产和人民生活带来一系列问题，可能造成巨大危害和经济损失。国外对高含盐量水体的修复也做了研究和实践，其中比较成功的有荷兰须德海大坝、美国科罗拉多河和澳大利亚墨累河等。荷兰须德海大坝内于1932年建成时为海水，为了将坝内包围的海水湖和沼泽盐碱地改造为淡水湖和良田，荷兰人经过排水、烧荒、开沟、挖运河等工程，到1980年时坝内的海水基本上变为淡水。

美国科罗拉多河的地表水，绝大部分用于农业灌溉，由于科罗拉多州的满科斯页岩风化层隆起外露，并含有大量盐碱，河水反复地被引来灌溉，使得灌区土壤中大量盐类被河水溶解后又排入河中，致使含盐量逐年增高，严重影响位于河流最下游的墨西哥灌区的农作物。

美墨两国1974年开始实施“科罗拉多河盐碱控制计划”，主要是采取渠道衬砌以减少渗漏；鼓励采用喷灌和滴灌，提高灌溉效率；减少咸水排泄量；拦截地下咸水；对灌区排出的含盐量很高的水，经淡化水厂处理，以及把灌区的排水道延至加利福尼亚湾直接入海等。

澳大利亚的墨累河是一条含盐度高的河流。其在盐碱治理方面采取的治理方法主要有3种：将盐分高的地下水抽至地面，与灌溉后盐分高的尾水一起送入荒漠中的蒸发塘。该方法收效良好，1982—1983年旱季，引入蒸发塘的盐达2×105t，相当于当年上游排入河道盐量的40%；放水稀释，如发现某河段水体含盐量过高，就由附近水库放水加以稀释；在河口建挡潮闸，防止枯水季节海水入侵污染地下含水层

中国目前主要采用雨水冲淋，蓄水补水的方式，如崇明东滩湿地公园通过雨水收集湖区收集雨水。然后通过一条长达6km的流动水径，随着北高南低的地形水可缓缓流动，水流到南面时水质基本达到二类水标准，水径中可集纳超过60×104m3的淡水。

天津经济技术开发区再生水景观河道的水体生态修复工程在国内滨海盐碱地区水体修复项目中是相对比较成功的。该工程河道总长2275m，水面平均宽约80m，河道平均水深1.3m，天津市环保科学研究院以再生水资源综合利用为出发点，以水环境生态修复技术和水质生态净化技术为重点，形成一套名为“再生水景观河道复合生物-生态强化水面流湿地净化系统”的技术方案，其中包括：多介质卵石生物膜岛净化系统、多介质床混合流湿地岛净化系统、沉水植物净化系统、水生植物过滤带净化系统、生态护岸系统，并充分发挥水生生物、土壤微生物及基底的物理化学作用。

利用植被修复盐碱地在中国历史悠久，在晚唐五代时期，沿海地区筑堤围垦海涂时便已经采用种植田菁等耐盐退碱的植物以改良滨海盐碱土。之后数千年间，中国利用植被修复盐碱地的实践经验更是日趋丰富。植被修复是近年来快速发展的盐碱地生物修复的主导方向，其具有经济和生态效益高、节省淡水和能源、改良效果持久、可推广应用面积大等诸多优点。

植物对环境的修复包括多个方面，如改善土壤结构，改变土壤水分平衡，植物根系对土壤微环境的改变，降低土壤的盐度和容重，增加土壤的孔隙率，增加土壤有机质和总氮，土壤的生物活性（土壤微生物、土壤酶）也有显著提高等。同时，滨海盐碱地形成大面积绿地生态系统也将起到降低空气中碳含量，缓解温室效应及海平面上升带来的生态破坏作用。

目前，种植耐盐植物是国内外盐碱地治理技术的发展趋势之一。盐碱性植物一般分为聚盐性植物、泌盐性植物、拒盐性植物。据不完全统计，中国现已有盐生植物423种，分属66科、197属，约占世界盐生植物总数的27.1%，包括各种类型的盐生植物。中国各盐碱区生长着丰富的野生盐生及耐盐植物，如碱蓬、盐地碱蓬、柽柳、罗布麻、白刺、星星草、中亚滨藜等数百种植物，有待开发利用。个别地区也对有经济价值及农业价值的野生盐生植物资源进行了研究，分别从食用、饲料、药用、纤维原料、造纸原料、石油替代物等方面进行了分类整理。但是，对野生盐生植物的园林建设应用少有研究。

在提高植物的盐碱性方面国内外有一些研究。播种前用盐水处理种子来提高品种耐盐性，一些科学家认为用盐水和其他方法处理的种子获得的耐盐性还能遗传给后代。近年来，施肥与作物耐盐性关系的研究也是植物耐盐性研究的一个重要方面。研究发现，通过施肥来改善作物营养，可以提高作物耐盐能力，减轻盐分对作物的毒害。比如一些研究指出，通过对麦秆接种入分解纤维素的真菌，能增强其在耐盐地的适应性及生长、分支等。

耐盐作物的开发和盐土农业的发展引起国际学术界和各国政府的重视。近年来，许多国家和地区都加快了对本地盐生植物资源的调研和研究，获得良好效果。南美洲、墨西哥、智利、巴基斯坦、东非、澳大利亚等地，为了解决薪柴、饲料、粮油等问题以及促进生态平衡，种植耐盐植物如柽柳、海蓬子、滨藜属植物、白刺、牧豆树、红树等，都获得了较大的成功。

有研究指出，多年生草本植物可以让盐分通过根系流到地下水中，起到排盐效果。如苜蓿、草木樨有着发达的深根系，有很好的排盐效