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涨知识！土壤如何净化水质&修复土壤？

花匠小妙招
2024-11-04 12:46

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系列推文

辰山植物园围绕城市生态环境中突出的水污染和土壤污染问题，积极引进消化国外成熟的植物技术，自2014年开始联合蒙特利尔大学植物生物学研究所组建植物生态修复研究组，开展用于污染修复的植物材料选择、修复强化措施和植物管理对策的应用基础研究，开发适应上海特大型城市水体富营养化和土壤重金属污染的植物修复技术。

景观水体水质维护系统管理技术

辰山植物园充分利用原有自然要素，挖湖堆地形，中心湖区与辰山塘、湿地、溪流、水网、湖区、小池塘等组成丰富的水景系列，构建了人工强化处理、生物强化处理、原位修复处理等方面的立体维护方案, 形成了东湖-人工湿地-沈泾河-西湖—水生园—东湖的封闭式水系循环系统。

△ 景观水体综合维护方案示意图

△ 东湖挺水植物应用景观

△ 东湖浮叶和漂浮植物应用景观

如今沉水植物生长旺盛，覆盖沈泾河整个河床以及东湖和西湖沿岸6-8m宽的水域范围，局部浅水区域宽达10m以上，覆盖度50-80%。组织专职人员经常性打捞园区沉水植物，定期收割挺水植物，沉水植物种类主要有苦草、轮叶黑藻、马来眼子菜、粉绿狐尾藻等，每个月打捞量大约为50-60吨（鲜重）, 而每月打捞沉水植物，可以移除量362.8 kg氮和75.7 kg磷，氮移除量占水生植物总储氮量的50 %，磷移除量则与水生植物的总储磷量相当。

△ 挺水植物冬季收割

辰山植物园水质维护系统运行10年来，随着时间推移氨氮、总氮和总磷指标呈下降趋势，氨氮从V类降为III类再降为II类，总磷从V类降为II类，总氮从V类降为IV类，园区景观水体水质常年维持在III类水水平，成为国内外人工湿地和水体修复领域专业考察的重要场所。

△ 国际水协人工湿地专家委员会秘书带队到访

水质提升的人工湿地技术

通过消化吸收了法国和加拿大的人工湿地技术，优化园区原有水平潜流人工湿地系统，主要包括湿地墙体、沉淀池单元、水平潜流人工湿地单元、进出水管道单元和排水渠单元。改造原有植物种植的填料结构，直接将挺水植物种植于砾石等填料中，筛选出应对城市地表水污染的高效修复植物及其工程应用技术。

在一定尺寸潜流湿地床情况下，前半部分应种植芦苇、再力花、旱伞草等氮磷高效积累的植物，后半部分可种植花叶芦竹和香蒲等较耐受贫营养水质的植物,形成了适用低污染水体的治理技术，具有占地面积小、建设成本低、不易滋生蚊蝇、不易堵塞、运行稳定性好、景观效果佳等优点，可以用于城市景观废水、初期雨水和黑臭河道的治理。

△ 自然的“肾”——园区外的人工湿地

△ “肾”功能提升——人工湿地植物选择与应用

土壤重金属污染树木修复技术

为发挥木本植物在土壤重金属污染修复方面的特殊作用，通过试验优选了城市土壤重金属的修复树种，综合评价表明，白蜡树、白棠子树、紫薇、盐肤木、接骨木、刺槐、枫香树、构树、山桐子和珊瑚树等园林绿化树种具有较强的土壤重金属提取能力。

借鉴国外树木修复产业化过程：场地整理、进场犁地、制备插穗、扦插插穗、浇足水分、养护管理、机械收割、保留伐桩，集成开发了适于城市土壤重金属污染的柳树种植-强化一体化修复技术，单位生物量可提高30%以上，即可以提高重金属移除量30%以上。提出了树木修剪管理技术，形成了“一次种植、短期轮作、持续收获”的修复模式。为提高重金属提取量，木芙蓉宜采用冬季贴地面，每年砍伐1次；彩叶杞柳采用冬季落叶期砍伐，伞房决明和夹竹桃宜采用春季萌芽前砍伐，保留5-10cm的留茬高度，砍伐频次每2年砍伐1次；红王子锦带、海滨木槿留茬高度0-20cm，砍伐频次每年1次或2年1次。所开发重金属植物修复技术可进行大面积机械化的原位操作和施工，降低人暴露在污染场地的风险，节约植物定植时间和经济成本。

△ 土壤重金属污染植物修复试验场

△ 加拿大植物修复专家赴田间指导

△ 植物生态修复组工作现场

辰山植物园围绕“国内领先、国际一流”发展目标，履行“精研植物、爱传大众”的使命，积极引进消化国外成熟的植物技术，联合组建国际性的研究团队，以修复型木本植物开发为抓手，发挥植物技术在城市生态建设中的作用，为城市居民提供植物的多种生态系统服务，支撑城市经济社会的可持续发展，创造美好的城市生活。

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文：商侃侃

震惊！入侵植物会占领我们的家园吗？

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