杭州市天子嶺垃圾填埋總場植被恢復成效調研

王 潔，蔡丹陽

（1.浙江農林大學風景園林與建筑學院，浙江 臨安311300；2.杭州市環境集團有限公司，浙江 杭州310000）

杭州市天子嶺垃圾填埋是全國首座符合建設部衛生填埋標準的大型垃圾填埋場。至2006年停止使用，共處置垃圾約800多萬t,為美化杭州作出了巨大的貢獻。填埋場于2010年初以人工種植的方式對封場完畢的垃圾填埋場進行生態修復。2016年初又對場地內植被恢復成效進行了調查。本文通過對比植被恢復限制條件的調查，依據植被恢復的成效，總結前期植被恢復的經驗，為將于2017年開啟的中期建設提供建議。

1 限制因素分析

1.1 土壤

土壤作為植物生長的基礎之一，會對植物生長產生非常直接的影響。垃圾降解產生大量有毒物質，有毒物質長期殘留在土壤中，將阻礙植物根系的生長和發育[1］。垃圾填埋場上層土壤為人工覆土，上層土壤厚度多在100cm左右，通常處于干旱狀態[2］,易缺乏養分，限制植物的生長。

1.2 滲濾液

垃圾填埋場滲濾液是垃圾經過堆積或填埋后，因壓實和生物降解作用使垃圾中原有的水、垃圾降解反應生成的水和場內滲入的其他水經過垃圾層過濾后滲出的污水。其中含有大量的重金屬、細菌、病毒等有毒物質[1］，這些物質均對植物的生長存在潛在的危害。 垃圾滲濾液中典型重金屬有：Cu、Zn、Cr、Pb、Ni、Cd 等[3］。

1.3 填埋氣體

填埋氣體是垃圾分解過程中釋放的氣體，其主要組分是生物氣，其中包括 CH4、CO2、H2S、NH3、C2H4和苯等氣體[4,5,6］。純凈的填埋氣體中約含有55%～60%的CH4和40%CO2[6,7］。CH4濃可以通過氣體置換作用影響著植物根際的氧氣水平，進而影響植物的生長發育。

2 種植思路

垃圾降解速度、垃圾滲濾液產量、填埋氣體產量等因素呈現正相關，與垃圾的填埋歷史呈負相關[8,9］。針對場地條件的動態變化，天子嶺垃圾填埋總場植被重建的核心模式便是“分期種植”。安排合理的分期建設,保證“前期改良、中期成長、后期穩定”建設思路[10］。

在天子嶺垃圾填埋總場前期建設過程中，首先保護了場地原有樹種構樹，同時選擇耐貧瘠、抗性強的草本植物野豌豆進行土壤改良，為其他植物的進入改善條件。接著引進更新能力強、適應性強、耐干旱、瘠薄的先鋒樹種，改善場地環境，加快演替速率，以求在短時間內形成較為可觀的生態恢復效果。最終在場地內共人工種植了49種植物，涉及34個科，41個屬。

3 場地現狀條件

2016年在場地內平地和坡地各取三個樣點，取土深度為10～30cm。上層土壤特性經測定如表4所示：pH最高為7.81，最小為7.16，均值為7.42；剔除石塊等雜物后容重的均值為1300kg/m3，緊實度較高，結構性較差；土壤含水量為200g/kg,需要灌溉。有機質含量為27.42g/kg；垃圾場上層土壤中部分重金屬的含量如表1所示，均符合《土壤環境質量標準》GB 15618-1995中二級土壤的標準；綠化區域和集氣井口區域的甲烷濃度幾近為零。

表1 天子嶺垃圾填埋總場土壤的重金屬含量（2016年）

4 植被恢復成效

天子嶺垃圾填埋總場內先鋒樹種生長情況如表2所示。表中植物生長量情況為2016年1月測量值與2010年1月測量值之差。可以看出，植物類型上以灌木和草本為主，主要選擇的樹種也為耐干旱、貧瘠，有一定抗性的植物。由直接觀察可得出，場地內草本、灌木和喬木中的楝樹、構樹生長狀況良好，喬木中珊瑚樸和女貞生長狀況較好。楝樹、構樹和桂花的胸徑生長量突出，3者的年均胸徑生長量大于1cm；珊瑚樸和女貞的樹高生長量突出，而香樟的樹高生長量較最小；構樹、楝樹和珊瑚樸的冠幅生長量突出；

5 前期建設結論

經過6年的植被恢復，天子嶺垃圾填埋總場上植物生長狀況總體良好，植物種類豐富，在立體化種植和色彩搭配上均表現突出，基本達到了植被重建和美化環境的目的。

(1)天子嶺垃圾填埋總場上層土壤呈弱堿性，土壤的含水量和有機質含量較低。土壤中重金屬的含量也較低。由于天子嶺垃圾填埋總場中布有填埋氣體收集裝置，所以場地內甲烷的濃度較低，對植物生長的限制作用較小。綜上，影響天子嶺垃圾填埋總場內植被恢復的關鍵因素是土壤特性。

(2)天子嶺垃圾填埋總場內草本植物和灌木相較于喬木長勢更為良好，這得益于草本植物和灌木的根系對于土壤的厚度要求較低。在垃圾填埋場的植被恢復中可運用的灌木種類較多，其中薔薇科和木樨科的植物種類豐富，生長狀況突出。天子嶺垃圾填埋總場種植的喬木中楝樹、構樹、珊瑚樸、女貞和桂花的生長情況良好，而紅葉李、無患子、垂柳和香樟長勢一般。

(3)在進行植物選擇時，需尊重場地內前期存活的鄉土樹種，引進適應性強，耐干旱、貧瘠，有一定抗性的先鋒樹種。在構建植物群落中，應遵循科學原理，從場地具體情況和植物材料特性出發，利用合適的植物，加快群落演替。

6 中期推進建議

(1)植被恢復的成功三分靠建設，七分靠養護。針對場地土壤的現狀，一方面需要提高土壤的有機質含量。可以將園林垃圾覆于土上，待其降解后，養分可以進入土壤；另一方面需要有針對性的對耐旱性弱的植物進行灌溉。

(2)垃圾降解是一個持久性的過程，需要持久的監測場地環境，避免因防滲膜的老化或破損，導致滲濾液的滲出。而植物是環境中重金屬污染的基本指示物，因此可以將場地內生長情況良好的先鋒樹種作為環境指示物。

(3)天子嶺垃圾填埋總場的環境已得到了較大的改善，即將進入植被恢復的中期階段。在這個階段可以嘗試引進淺根系、對環境敏感度低的植物品種。群落構建上從現有群落類型出發，提高物種豐富度，營造多樣的空間類型、推進場地向生態型公園靠近。推薦植物如表3所示。

表2 先鋒樹種生長情況

表3 天子嶺垃圾填埋總場植被恢復中期推薦種植植物

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