滨岸缓冲带植物群落优化配置试验研究

滨岸缓冲带植物群落优化配置试验研究

吴 健1,2,王 敏1 ,吴建强1,杨泽生1,唐 浩1 (1.上海市环境科学研究院,上海 200233;2.华东师范大学环境科学系,上海 200062)

摘要:选择上海地区常见土著植被,设置草、灌、乔不同配置模式,构建了上海市青浦区东风港滨岸缓冲带试验基地,以开展不同植物群落配置方式下滨岸缓冲带面源污染防治和土壤抗侵蚀能力的现场试验。结果表明,草皮缓冲带截留径流污染物能力最强,12m长的百慕大试验带对固体悬浮物(SS)的截留率达到70%左右,对径流水中TN、TP净化效果也基本达到20%以上;草皮和乔木组合栽种能显著提高缓冲带对径流水中SS、N、P等污染物质的净化效果,并能有效防止裸露地表因受径流冲刷而造成的水土流失;草皮根系有助于提高浅层土壤抗侵蚀能力,在020c m土层,百慕大样地土壤平均抗剪切强度最高,为98.28kPa;灌木和乔木则对提高较深层土壤抗侵蚀能力效果较好,在2055c m土层,杞柳和女贞样地土壤平均抗剪切强度分别为103.10和122.08kPa,而百慕大样地则仅为77.88kPa;草、灌、乔的合理配置能有效提高滨岸缓冲带的面源污染防治和土壤抗侵蚀能力。

关键词:滨岸缓冲带;植被配置;面源污染;土壤抗侵蚀能力;试验基地

中图分类号:X522;X173 文献标识码:A 文章编号:1673-4831(2008)04-0042-04

Op tim izati on of Plan ts Co mm un ity of R ipar i an B uffer Zon es.W U J i an1,2,W ANG M i n1,W U J ian qiang1,YAN G Ze sheng1,TANG H ao1(1.Shanghai A cade m y of Env i ronm enta l Sc i ences,Shangha i200233,Ch i na;2.Depart m ent of Environ m ent,E ast Ch i na N or m a lU niversity,Shanghai200062,China)

Abstract:D iffe rent veg etations nati ve and co mmon to Shangha iw ere se lected to f o r m p l ant comm un iti es different i n sod!

shrub!arbor ratio for an exper i m ent l a i d out i n a r i parian buffe r zone exper i m ent base,Dongfeng P ort,Q i ngpu D istrict,

Shangha,i to deter m i ne the i r e ffects on contro l o f non po i nt source po lluti on and so il e rosion.R esults i ndicate t hat buffer stri ps o f sod we re t he strongest i n ab ility to i n tercept po ll utants from runof,f a12m long bu ffer str i p of Cynodon dactylon arrested around70%o f the suspended so li d(SS),and over20%the TN and TP i n the runo f;f bu ffer strips o f the comb i nati on of sod and arbo r trees no t on l y show ed high e ffect in remov i ng SS,N and P from runoffs,but a lso e ffecti ve ly con tro lled runoff tri gge red so il erosion on ba rren l and surface.Sod roo ts he l ped i m prove res i stance o f the surface/upperlayer so il(0-20c m)t o eros i on.T he average shea ri ng strength of t he bu ffer str i p o f Cynodon dacty lon was the highest,reac

h i ng as high as98.28kPa;t he comb i nati on o f shrubs and arbors w as m uch better i n i m prov i ng resistance o f t he so il in

deep layers(20-25c m)to erosion.T he average s hear i ng streng t h of the bu ffer strips o f Salix i ntegra and Ligus t ru m luci du m w as103.10and122.08kP a,respecti ve l y,w hil e t hat o f t he buffer str i p of Cynodon dact y lon was77.88kPa only.It cou l d,t herefore,be concluded t hat reasonab l e plan t comb i nati on can i m prove the f uncti on o f r i pa rian buffer zones i n con tro lling non po int source po ll ution and so il e rosion.

K ey word s:r i parian buffer;p lant comb i nati on;non po i nt source po ll u tion;resistance to soil eros i on;experi m ent base

滨岸缓冲带是指介于河溪和陆域之间的生态过渡带,是陆地生态系统与水生生态系统交错带的一种类型[1],具有明显的边缘效应。特殊的地理位置决定了滨岸缓冲带具有水分多、土壤肥力较高、空气湿度高等特点,为不同植被的生存提供了良好条件。滨岸缓冲带独特的地理位置以及植被体系,使其具有防治面源污染、营造滨岸景观、提供生物栖息地、连接生态廊道、改良土壤生境、保持水土等多种功能[2-5]。国外的研究与实践表明,利用植物体系构建滨岸缓冲带是截留陆域面源污染物、减少地表径流和防止土壤侵蚀的有效手段[6]。但是不同的植物种类及其群落配置对面源污染防治和水土保持所起的作用不同[7]。因此,从植物群落稳定性的角度出发,在适用植物种类筛选基础上,以最接近自然的方式优化植物群落的配置将有助于发挥滨岸缓冲带

基金项目:上海市科学技术委员会科研计划项目(04DZ12032)

收稿日期:2008-06-13

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生态与农村环境学报 2008,24(4):42-45,52 J ournal of Ecology and R ural Environ m ent