雷陽 張寒飛
摘 要:近幾年來,雖然人類社會取得了巨大的進步,但是這些進步都是在索取資源、破壞自然環境的基礎上取得的。目前,很多的自然環境問題頻繁出現,人類的生活逐漸受到了威脅,景觀設計及環境保護學者提出了生態修復的理念…生態修復技術是指在對自然環境進行修復時運用了各種科學技術,從而使自然環境達到最佳的狀態。現在,我國把生態修復技術廣泛的應用在了現代園林藝術當中,并使二者相互融合,最終實現改善環境的目的。本文對生態修復在現代園林藝術中的應用和生態修復技術原理進行了論述和研究,希望對改善環境有所幫助。
關鍵詞:生態修復技術;現代園林;應用
一、生態修復技術的概念和重建生態系統的基本原理
1.生態修復技術的概念。所謂的生態修復技術就是通過運用多種科學技術,再借助于環境自主修復,對遭到人為破壞的自然環境進行修復,使之還原遭破壞之前的狀態,并使之維持可持續發展的狀態。建立科學規范以及修復遭破壞的自然環境是生態修復的主要目標,分為以下三方面:第一,要以整個生態系統的穩定性為基礎,在此基礎上對受損環境進行生態修復,必須保證生態環境的正常運轉和人們的正常生活;第二,確定生態系統的平衡,使自然物種保持多樣性的特征,改善環境污染,減少人類對自然資源的索取;第三,合理的規劃自然環境的結構,使環境中的所有生物都能夠得到科學、合理的調配,杜絕環境衰退問題的出現。為了使生態環境達。到最佳的狀態,使生態系統維持均衡,自然環境管理和修復人員需要堅持科學原則,遵循可持續續發展理念,從而有效的改善受損的自然環境,并且在改善與修復的同時,使自然環境質量得到進一步提升。
2.重建生態系統的基本原理。重建生態系統的主要內容包括生態理論、適宜性生態原理、限制污染因子原理、完善生態結構理論、群落更替理論、物種多樣性原理等,在設計規劃與修復自然環境時,這些內容為重建生態系統確定了重建目標。其中,限制污染因子原理,主要是指在修復受損自然環境的過程中,找出污染環境最主要的原因,之后圍繞著這些主要污染原因開展對自然環境的規劃設計工程。其他方面的原理也各有各的特征和用途,在重建生態系統工程中必須堅持這些基本原則,這些基本原則對重建生態系統具有一定的指導性作用。
二、生態修復技術在現代園林藝術中的應用
1.生態修復技術在重金屬污染方面的應用。我國某一地區的園林綠化范圍內,由于當地居民生活條件低下,造成了生活垃圾和生產垃圾隨意丟棄的現象,尤其是電子垃圾給當地的園林綠化帶了很大的危害,重金屬污染物不僅會嚴重污染到當地的水質和土壤,更在一定程度上造成了土壤一旦受到污染便不可逆轉的現狀,往往通過食物鏈最終危害到當地居民和動物的健康狀況,具體表現在以下幾個方面。
(l)現代園林植物的固化和穩定。一般情況下土壤中都含有一定的有毒金屬,通過沉淀和植物吸收可以將土壤中的有毒金屬固定,只有固定了土壤中的有毒金屬,才可以防止這些有毒金屬進入到食物鏈和地下水中,同時也防止了有毒金屬的轉移,還能夠使有毒金屬不侵蝕被污染的土壤。此外,現代園林中的植物還能夠運用根際微生物來改變有毒金屬的化學形態,比如:具有高毒性的六價鉻,通過根際微生物的作用而轉化成了溶解性很低的三價鉻,三價鉻的毒性非常小甚至可以說沒有毒性。
(2)園林植物的吸收。園林植物吸收具體是指超積累植物(專項植物)的根系將土壤中的有毒金屬吸收到自己的體內,然后把吸收的有毒金屬運輸并貯存到植物的莖葉中,最后把含有有毒金屬的莖葉截取掉,從而達到清除土壤中有毒獎金屬的目的,這種清除有毒金屬的方法也就是平時我們經常說的植物萃取。
(3)園林植物的揮發性。植物在吸收有毒金屬后,除了截取含有有毒金屬的莖葉外,還有一種辦法能夠將植物吸收的有毒金屬清除掉,那就是利用植物的一些特性使有毒金屬元素轉變為具有揮發性的形態,從而使有毒金屬元素從植物的莖葉中揮發出來。比如:細菌體內都含有抗汞基因,運用生物學技術把細菌體內的抗汞基因轉移到植物體內,植物中的抗汞基因能夠在含有有毒金屬的莖葉中存活并大量繁衍,然后借助植物體內酶的作用把離子態汞和甲基汞轉化成具有揮發性的單質汞,最后把植物體內有毒的汞元素揮發出來。
2.生態修復技術水體富營養化方面的應用。唐山市南湖地區的生態溝渠是為了配合該地區的生態城,并給南湖進行生態水源的補充而開發的,但是由于在水源的補充過程中,具有污染的水源進入了南湖,導致該地區的水質出現了很多的問題。其中主要對水質環境產生了很大的影響,導致整個水體的生物鏈中斷,并引發了一系列的污染。在結合實際水質環境的基礎上,對該地區進行生態修復技術的處理,從多個方面讓生態環境達到以前的水平。
(1)氮元素的修復原理。在大氣pH值大于8的條件下,氮就能夠在空氣中揮發,揮發到空氣中的氮元素被微生物和植物同化吸收,進而使之轉變成為植物體內營養元素的一部分一有機氮。植物體內的有機氮通過氨化作用可以變成氨氮,在陽光、氧氣、酶等條件充足的情況下氨氮通過硝化和亞硝化的作用能夠轉變成為硝酸態和亞硝酸態的氮,在有機碳和缺氧的條件下,通過反硝化作用把這兩種狀態的氮還原成氮氣,再把氨氣釋放到空氣中,最終達到脫氮的效果。
(2)磷元素的修復原理。磷元素以三種形式在濕地條件下存在,分別是:可溶性磷酸鹽、不溶性磷酸鹽以及有機磷。有機磷主要是在植物和微生物體內存在;不溶性磷酸鹽是磷元素最主要的存在形式;以可溶性磷酸鹽存在的磷能夠被植物和微生物利用,也是磷元素唯一能夠被利用的存在形式。無機磷是磷元素在水中的存在形式,無機磷在水中被植物吸收和同化,進而轉變成為植物體內的有機成分,比如:RNA、DNA、ATP等。通過微生物和植物的吸收和同化以及化學原理、物理原理共同作用去除園林水體中的磷元素。
(3)水生植物生態修復的方法。水生植物的生態修復:及時確定目標植物的種類和分布,確定完之后可以贏接種植香蒲、茭草、蘆葦等水生植物,大部分水生植物都為宿根性植物并且種類繁多、易成活。種植水生植物時必須使其三分之一以上都露出水面。
對于叫做浮葉植物,由于其自身有較強的水質適應能力,浮葉植物的大部分葉子都在水面上漂浮著,能夠以最大面積接受陽光照射。而對于沉水植物來說,它的生長方式正好和浮葉植物相反,它的整個身體都是在水中生長的,所以,沉水植物對光照條件和水的深度有較高的要求。由于沉水植物是在水中生長的,所以,水體質量直接影響著沉水植物的存亡。可以先在水面上種植浮葉植物,浮葉植物對水體有凈化的作用,經過凈化作用的水體其透明度有很大的提高,然后再種植沉水植物,這樣有助于沉水植物的生長,還能夠提高沉水植物的成活率。
三、結語
文中所提到的生態修復技術在現代園林藝術中的實際運用,我們可以看得出生態修復技術不是簡單地對園林藝術進行綠化,它需要在客觀分析的基礎之上采取符合這個地區總體環境的相關措施來進行修復,這樣才能夠創造出生態園林、綠色園林、和諧園林,促進我國園林的發展。
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作者簡介:雷陽(1988-04-),男,現任助理工程師,研究方向:景觀施工。