大自然中，小草雖然形體渺小，但數(shù)量龐大，生命力旺盛。在廣袤的祖國大地上，草地資源總面積近60億畝，約占國土面積的41%。它們生長迅速，莖葉繁茂，在整個生態(tài)系統(tǒng)中，具有不可替代的重要地位和作用。
“植物群落的演替規(guī)律一般是先有草，才有灌木，再有喬木。草本植物是植物群落原生演替的開拓者。”中國系統(tǒng)工程學會草業(yè)系統(tǒng)工程專業(yè)委員會常務副主任孫發(fā)政對本報記者說，草地資源是我國主要江河源頭和水源涵養(yǎng)區(qū)的重要生態(tài)屏障。致密的草本植物可以防風固沙，吸納雨水，阻緩徑流，保持水土，還能治理污水，凈化空氣，調(diào)節(jié)氣候，優(yōu)化環(huán)境，美化景觀。
黨的十九大以來，“統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理”的思想要求從過去的單一要素保護修復，轉(zhuǎn)變?yōu)橐远嘁貥?gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)服務功能提升為導向的保護修復，并且提醒人們重視和發(fā)揮草本植物在人居環(huán)境健康、城市園林綠化、水土保持、生態(tài)修復、自然生態(tài)系統(tǒng)中的獨特功能和作用。
在生態(tài)文明建設(shè)的新時代，小小草正在發(fā)揮著大生態(tài)的作用。越來越多的科研人員和企業(yè)將草應用到礦山環(huán)境治理、生態(tài)修復、以生物多樣性保護為中心的區(qū)域系統(tǒng)治理、水體凈化、生態(tài)農(nóng)業(yè)種植中，正在將“山水林田湖草”中的“草”變成生態(tài)治理中的“寶”。
小草修復大礦山
日前，在深圳水徑大型礦山水土保持生態(tài)修復工程現(xiàn)場，參加全國“造福人類的草本植物”新時代學術(shù)研討會的專家學者們，一起領(lǐng)略了小草在礦山水土保持生態(tài)修復中的先鋒作用。
這座大型礦山是早年深圳初建時開采石料后遺留下來的石場群，經(jīng)過水土保持生態(tài)修復施工后，山體邊坡和平坦跡地上草木蔥蘢，鳥飛蟲鳴，生機勃勃。旁邊一些礦山裸露面正在治理施工中。
而多年前，這座廢棄的礦山曾經(jīng)砂礫遍地，滿目荒涼。承擔此項生態(tài)修復工程的深圳市大自然生態(tài)園林技術(shù)有限公司董事長孫發(fā)政介紹，這里礦山遺跡面積有50多萬平方米，是廣東省最大的礦山之一，由數(shù)個石場連成大型石場群，而其周邊街區(qū)密集，水土流失、揚塵、景觀破壞對繁華的街區(qū)生活環(huán)境影響很大。釆礦形成的眾多高大、陡立、堅硬的花崗巖邊坡，生態(tài)修復難度大，特別是大于75度以上的石質(zhì)邊坡，行業(yè)內(nèi)一直沒有成功的技術(shù)?？此破教沟牡V山跡地部分，砂礫堅硬如鐵，雖然南方雨水比較多，但還是寸草不生，需要開展生態(tài)修復施工，方能恢復綠化。
針對這一難啃的骨頭，從事三十多年草業(yè)工作的孫發(fā)政說，一定要選對草種，科學配比，采用配套的施工方法，才能實現(xiàn)礦山的生態(tài)修復。孫發(fā)政憑借多年從事科研工作的優(yōu)勢，發(fā)現(xiàn)我國南方有一種叫類蘆的本土草本植物，生命力強，根系發(fā)達，是保持水土和恢復生態(tài)景觀的優(yōu)良草種。通過進一步研究，他們發(fā)現(xiàn)，這種草本植物不僅能結(jié)籽，而且種子發(fā)芽率很高，這為開發(fā)利用類蘆這一優(yōu)良草種找到了突破口。經(jīng)過反復試驗，研究出類蘆草種釆集、加工、矮化和種子噴播系統(tǒng)集成技術(shù)，實現(xiàn)了大面積施工、快速地綠化的神奇效果，不僅成本低，而且不退化，生態(tài)景觀好，冬季常綠，走出了一條草種國產(chǎn)化道路，并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，達到世界先進水平。隨著生產(chǎn)實踐的不斷深入，他們將類蘆作為生態(tài)修復先鋒植物，并搭配香蜜草、狗牙根、田菁等其它草種，科學配比，實現(xiàn)植物群落的多物種的立體綠化效果。
這個大型礦山生態(tài)修復工程，就是釆用了類蘆綠化集成技術(shù)，包括直噴法、異型噴播法、客土噴播法、噴混植生法等多種施工工藝，還有異型噴播機、液壓噴播機、干噴機、濕噴機等多種機器設(shè)備。采取因地制宜的原則，運用不同的工藝、不同的設(shè)備、不同的草種組合及配比，實現(xiàn)了礦山良好的生態(tài)修復效果。
稻與草間套種效益高
水稻是人類重要的糧食作物之一，其常規(guī)種植多為大面積單一化和集約化生產(chǎn)。由于依賴于農(nóng)藥、化肥的高投入。該生產(chǎn)方式常導致農(nóng)田多樣性下降及病蟲害頻發(fā)，以及農(nóng)業(yè)產(chǎn)地環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品安全問題。而一些優(yōu)良的草本植物在與水稻間套種中，能發(fā)揮其獨特的生態(tài)經(jīng)濟功能，有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全與農(nóng)產(chǎn)品安全健康生產(chǎn)。
在位于廣州市增城區(qū)西南部的華南農(nóng)業(yè)大學增城教學科研基地上，水稻和美人蕉、水稻與梭魚草共處一地，在陽光照耀下生機勃勃、景觀別致。據(jù)華南農(nóng)業(yè)大學資源環(huán)境學院副院長章家恩教授介紹，他們通過一年兩季的田間試驗初步結(jié)果表明：與水稻單作相比，水稻與水生花卉間作能降低稻縱卷葉螟和紋枯病的發(fā)生。其他相關(guān)研究也表明，水稻間作水蕹菜、水芹、慈姑、荸薺和水合歡均可產(chǎn)生明顯的生態(tài)效應，且能增加水稻產(chǎn)量。
綜合而言，水稻與一些優(yōu)良的草本植物間套作的生態(tài)生產(chǎn)模式，可以發(fā)揮稻田生物多樣性的互作效應與功能，改善稻田作物群體結(jié)構(gòu)和田間小氣候，減少水稻病蟲害發(fā)生，進而在一定程度上可減少乃至替代化學農(nóng)藥和化肥的施用，從而減輕農(nóng)業(yè)面源污染，有利于推動綠色有機農(nóng)業(yè)發(fā)展。同時，稻田多樣性生態(tài)栽培還可提高單位面積的土地利用率、土地生產(chǎn)力和經(jīng)濟社會效益，產(chǎn)出多種健康安全農(nóng)產(chǎn)品。另外，水稻與某些水生花卉間套作栽培還可實現(xiàn)在重金屬或農(nóng)藥輕度污染土壤上“邊生產(chǎn)邊生態(tài)修復”的目的。
隨著當前農(nóng)業(yè)生態(tài)觀光旅游業(yè)的發(fā)展，在稻田中通過不同品種的水稻與水生花卉或水生蔬菜的間套作栽培，還可以在稻田中營造出不同造型的景觀圖案，打造出豐富多彩的稻田藝術(shù)作品，發(fā)展高品位的創(chuàng)意農(nóng)業(yè)和休閑農(nóng)業(yè)，從而提升稻田生產(chǎn)的綜合效益。
沉水植物凈化水體
一些傳統(tǒng)景觀水體底質(zhì)基本硬質(zhì)化，水體與土壤是完全隔離的狀態(tài)，不具有滲、滯、蓄、凈、用、排的海綿措施功能，水體易發(fā)黑、底質(zhì)易淤積。深圳市鐵漢生態(tài)環(huán)境股份有限公司作為中國最早投身于水環(huán)境綜合治理的企業(yè)之一，通過多年研究發(fā)現(xiàn)，在生態(tài)修復中，沉水植物能大顯身手。
廣東省梅州市劍英公園里的劍英湖水系曾經(jīng)一度水質(zhì)惡劣，水體中度富營養(yǎng)化水平，總氮嚴重超標，藻類含量高。鐵漢公司采用清水型水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)凈化水質(zhì)，包括底泥處理改良、沉水植物凈化系統(tǒng)構(gòu)建、水生動物和微生物調(diào)控系統(tǒng)。
該修復系統(tǒng)以沉水植物為主的凈化單元，在初步恢復水體生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，豐富水生動物和分解者微生物，通過形成較為完整的物質(zhì)循環(huán)和能量流動，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性。
鐵漢生態(tài)研發(fā)中心水生態(tài)修復專家郭躍華介紹說，沉水植物在水體凈化中具有以下作用：阻止底泥的再懸浮，減少水體水動力交換系數(shù)，抑制藻類生長，從而使水體透明度保持穩(wěn)定。通過光合作用增加水中的溶氧，提高水體的氧化還原電位、深度凈化水質(zhì)，擴大水生動物的有效生存空間。微生物具有很強的水質(zhì)凈化能力，沉水植物為好氧微生物提供好的生長條件，可以在沉水植物葉片上形成微生物膜，增強水體自凈能力。沉水植物是天然的生物絮凝劑的產(chǎn)生者，其葉片具有分泌黏液的能力，黏液可以有效的吸附水體中的懸浮顆粒物，提高水體透明度。
經(jīng)過修復后，如今的劍英湖水水系清澈見底，水草豐茂，藻類含量大大降低，水系水質(zhì)達到地表水III類水平。
鐵漢公司研究人員得出結(jié)論認為，沉水植物修復污染水體已在相對靜止的微污染湖泊水體成熟應用。沉水植物修復方法因其處理效果好、建設(shè)運行成本低、能耗少等優(yōu)點，成為河道等邊界條件更為復雜的環(huán)境修復工程的一種新措施和發(fā)展方向。
“植物群落的演替規(guī)律一般是先有草，才有灌木，再有喬木。草本植物是植物群落原生演替的開拓者。”中國系統(tǒng)工程學會草業(yè)系統(tǒng)工程專業(yè)委員會常務副主任孫發(fā)政對本報記者說，草地資源是我國主要江河源頭和水源涵養(yǎng)區(qū)的重要生態(tài)屏障。致密的草本植物可以防風固沙，吸納雨水，阻緩徑流，保持水土，還能治理污水，凈化空氣，調(diào)節(jié)氣候，優(yōu)化環(huán)境，美化景觀。
黨的十九大以來，“統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理”的思想要求從過去的單一要素保護修復，轉(zhuǎn)變?yōu)橐远嘁貥?gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)服務功能提升為導向的保護修復，并且提醒人們重視和發(fā)揮草本植物在人居環(huán)境健康、城市園林綠化、水土保持、生態(tài)修復、自然生態(tài)系統(tǒng)中的獨特功能和作用。
在生態(tài)文明建設(shè)的新時代，小小草正在發(fā)揮著大生態(tài)的作用。越來越多的科研人員和企業(yè)將草應用到礦山環(huán)境治理、生態(tài)修復、以生物多樣性保護為中心的區(qū)域系統(tǒng)治理、水體凈化、生態(tài)農(nóng)業(yè)種植中，正在將“山水林田湖草”中的“草”變成生態(tài)治理中的“寶”。
小草修復大礦山
日前，在深圳水徑大型礦山水土保持生態(tài)修復工程現(xiàn)場，參加全國“造福人類的草本植物”新時代學術(shù)研討會的專家學者們，一起領(lǐng)略了小草在礦山水土保持生態(tài)修復中的先鋒作用。
這座大型礦山是早年深圳初建時開采石料后遺留下來的石場群，經(jīng)過水土保持生態(tài)修復施工后，山體邊坡和平坦跡地上草木蔥蘢，鳥飛蟲鳴，生機勃勃。旁邊一些礦山裸露面正在治理施工中。
而多年前，這座廢棄的礦山曾經(jīng)砂礫遍地，滿目荒涼。承擔此項生態(tài)修復工程的深圳市大自然生態(tài)園林技術(shù)有限公司董事長孫發(fā)政介紹，這里礦山遺跡面積有50多萬平方米，是廣東省最大的礦山之一，由數(shù)個石場連成大型石場群，而其周邊街區(qū)密集，水土流失、揚塵、景觀破壞對繁華的街區(qū)生活環(huán)境影響很大。釆礦形成的眾多高大、陡立、堅硬的花崗巖邊坡，生態(tài)修復難度大，特別是大于75度以上的石質(zhì)邊坡，行業(yè)內(nèi)一直沒有成功的技術(shù)?？此破教沟牡V山跡地部分，砂礫堅硬如鐵，雖然南方雨水比較多，但還是寸草不生，需要開展生態(tài)修復施工，方能恢復綠化。
針對這一難啃的骨頭，從事三十多年草業(yè)工作的孫發(fā)政說，一定要選對草種，科學配比，采用配套的施工方法，才能實現(xiàn)礦山的生態(tài)修復。孫發(fā)政憑借多年從事科研工作的優(yōu)勢，發(fā)現(xiàn)我國南方有一種叫類蘆的本土草本植物，生命力強，根系發(fā)達，是保持水土和恢復生態(tài)景觀的優(yōu)良草種。通過進一步研究，他們發(fā)現(xiàn)，這種草本植物不僅能結(jié)籽，而且種子發(fā)芽率很高，這為開發(fā)利用類蘆這一優(yōu)良草種找到了突破口。經(jīng)過反復試驗，研究出類蘆草種釆集、加工、矮化和種子噴播系統(tǒng)集成技術(shù)，實現(xiàn)了大面積施工、快速地綠化的神奇效果，不僅成本低，而且不退化，生態(tài)景觀好，冬季常綠，走出了一條草種國產(chǎn)化道路，并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，達到世界先進水平。隨著生產(chǎn)實踐的不斷深入，他們將類蘆作為生態(tài)修復先鋒植物，并搭配香蜜草、狗牙根、田菁等其它草種，科學配比，實現(xiàn)植物群落的多物種的立體綠化效果。
這個大型礦山生態(tài)修復工程，就是釆用了類蘆綠化集成技術(shù)，包括直噴法、異型噴播法、客土噴播法、噴混植生法等多種施工工藝，還有異型噴播機、液壓噴播機、干噴機、濕噴機等多種機器設(shè)備。采取因地制宜的原則，運用不同的工藝、不同的設(shè)備、不同的草種組合及配比，實現(xiàn)了礦山良好的生態(tài)修復效果。
稻與草間套種效益高
水稻是人類重要的糧食作物之一，其常規(guī)種植多為大面積單一化和集約化生產(chǎn)。由于依賴于農(nóng)藥、化肥的高投入。該生產(chǎn)方式常導致農(nóng)田多樣性下降及病蟲害頻發(fā)，以及農(nóng)業(yè)產(chǎn)地環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品安全問題。而一些優(yōu)良的草本植物在與水稻間套種中，能發(fā)揮其獨特的生態(tài)經(jīng)濟功能，有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全與農(nóng)產(chǎn)品安全健康生產(chǎn)。
在位于廣州市增城區(qū)西南部的華南農(nóng)業(yè)大學增城教學科研基地上，水稻和美人蕉、水稻與梭魚草共處一地，在陽光照耀下生機勃勃、景觀別致。據(jù)華南農(nóng)業(yè)大學資源環(huán)境學院副院長章家恩教授介紹，他們通過一年兩季的田間試驗初步結(jié)果表明：與水稻單作相比，水稻與水生花卉間作能降低稻縱卷葉螟和紋枯病的發(fā)生。其他相關(guān)研究也表明，水稻間作水蕹菜、水芹、慈姑、荸薺和水合歡均可產(chǎn)生明顯的生態(tài)效應，且能增加水稻產(chǎn)量。
綜合而言，水稻與一些優(yōu)良的草本植物間套作的生態(tài)生產(chǎn)模式，可以發(fā)揮稻田生物多樣性的互作效應與功能，改善稻田作物群體結(jié)構(gòu)和田間小氣候，減少水稻病蟲害發(fā)生，進而在一定程度上可減少乃至替代化學農(nóng)藥和化肥的施用，從而減輕農(nóng)業(yè)面源污染，有利于推動綠色有機農(nóng)業(yè)發(fā)展。同時，稻田多樣性生態(tài)栽培還可提高單位面積的土地利用率、土地生產(chǎn)力和經(jīng)濟社會效益，產(chǎn)出多種健康安全農(nóng)產(chǎn)品。另外，水稻與某些水生花卉間套作栽培還可實現(xiàn)在重金屬或農(nóng)藥輕度污染土壤上“邊生產(chǎn)邊生態(tài)修復”的目的。
隨著當前農(nóng)業(yè)生態(tài)觀光旅游業(yè)的發(fā)展，在稻田中通過不同品種的水稻與水生花卉或水生蔬菜的間套作栽培，還可以在稻田中營造出不同造型的景觀圖案，打造出豐富多彩的稻田藝術(shù)作品，發(fā)展高品位的創(chuàng)意農(nóng)業(yè)和休閑農(nóng)業(yè)，從而提升稻田生產(chǎn)的綜合效益。
沉水植物凈化水體
一些傳統(tǒng)景觀水體底質(zhì)基本硬質(zhì)化，水體與土壤是完全隔離的狀態(tài)，不具有滲、滯、蓄、凈、用、排的海綿措施功能，水體易發(fā)黑、底質(zhì)易淤積。深圳市鐵漢生態(tài)環(huán)境股份有限公司作為中國最早投身于水環(huán)境綜合治理的企業(yè)之一，通過多年研究發(fā)現(xiàn)，在生態(tài)修復中，沉水植物能大顯身手。
廣東省梅州市劍英公園里的劍英湖水系曾經(jīng)一度水質(zhì)惡劣，水體中度富營養(yǎng)化水平，總氮嚴重超標，藻類含量高。鐵漢公司采用清水型水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)凈化水質(zhì)，包括底泥處理改良、沉水植物凈化系統(tǒng)構(gòu)建、水生動物和微生物調(diào)控系統(tǒng)。
該修復系統(tǒng)以沉水植物為主的凈化單元，在初步恢復水體生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，豐富水生動物和分解者微生物，通過形成較為完整的物質(zhì)循環(huán)和能量流動，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性。
鐵漢生態(tài)研發(fā)中心水生態(tài)修復專家郭躍華介紹說，沉水植物在水體凈化中具有以下作用：阻止底泥的再懸浮，減少水體水動力交換系數(shù)，抑制藻類生長，從而使水體透明度保持穩(wěn)定。通過光合作用增加水中的溶氧，提高水體的氧化還原電位、深度凈化水質(zhì)，擴大水生動物的有效生存空間。微生物具有很強的水質(zhì)凈化能力，沉水植物為好氧微生物提供好的生長條件，可以在沉水植物葉片上形成微生物膜，增強水體自凈能力。沉水植物是天然的生物絮凝劑的產(chǎn)生者，其葉片具有分泌黏液的能力，黏液可以有效的吸附水體中的懸浮顆粒物，提高水體透明度。
經(jīng)過修復后，如今的劍英湖水水系清澈見底，水草豐茂，藻類含量大大降低，水系水質(zhì)達到地表水III類水平。
鐵漢公司研究人員得出結(jié)論認為，沉水植物修復污染水體已在相對靜止的微污染湖泊水體成熟應用。沉水植物修復方法因其處理效果好、建設(shè)運行成本低、能耗少等優(yōu)點，成為河道等邊界條件更為復雜的環(huán)境修復工程的一種新措施和發(fā)展方向。
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