大沽河流域(胶州段)生态脆弱性空间分异及修复策略研究

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当前,在气候等诸多因素的影响下,我国生态环境出现诸多问题,其中水资源紧缺、土地荒漠化等问题导致其生态系统的敏感性上升,稳定性下降,使生态安全遭受严峻挑战。深入调查区域环境,科学评估区域外部生态压力及区域自身的生态恢复力,有利于后期对生态环境敏感区提出针对性的恢复策略。本文以山东省青岛市大沽河流域(胶州段)为研究对象,按照现行行政区划将研究区域划分为34个生态小班,利用网格法确定采样样点,对流域环境内土壤(重金属、有机质、p H、速效P、速效N、速效K)、水体(溶解氧、色度、浊度、总溶解固体、p H)、植被(数量、种类、名称)、气候(平均温度、降水量、日照时数、平均气压)、人文与社会经济条件进行室外监测和室内分析,利用层次分析法与熵值法相结合的方式确定各指标权重,对研究区的自然与人文环境进行定量化分析和生态脆弱性评价,并将34个生态小班划分为五个等级(潜在脆弱、微度脆弱、轻度脆弱、中度脆弱、重度脆弱),根据研究结果解读大沽河流域(胶州段)生态空间构成特征,最后分析其生态脆弱性成因,并提出针对性的生态环境治理与修复策略。研究结论如下:(1)大沽河流域(胶州段)的34个小班中有机质范围在1.570%-8.520%,均值为3.920%,其中红岛街道的有机质含量最高,河套街道最小。速效N含量范围在4.210-23.300ppm,均值为10.78ppm,其中铺集镇含量最高,河套街道的含量最小。速效P含量在13.600-123.800 ppm,均值为23.9ppm,其中胶东镇的含量最大,环秀街道的含量最小。速效K含量在7.320-35.550ppm,均值为16.170ppm。其中红岛街道含量最高,鳌山卫街道含量最小。Mn含量在275.380-538.600ppm,均值为432.100ppm。其中红岛街道含量最高,经济开发区含量最小。Cr、Pb、Zn、Cu、Ni的含量范围分别为29.170-121.230ppm、26.670-107.500ppm、33.220-96.130ppm、35.400ppm-103.100ppm、14.300ppm-47.800ppm,均值分别为87.770ppm、57.260ppm、72.980ppm、63.270ppm、36.300ppm,其中含量最大的分别是龙山街道、通济街道、龙泉街道、阜安街道、龙山街道,含量最小分别是上马街道、洋河镇、阜安街道、铺集镇、里岔镇。(2)34生态小班的生态脆弱性指数范围在0.065-0.934之间,均值为0.310,其中,河套街道生态脆弱性指数最大,脆弱等级为重度脆弱,占整个小班总数的2.940%;三里河街道等10个生态小班生态脆弱性指数最小,均<0.200,脆弱等级为潜在脆弱等级,占比29.400%;铺集镇等11个生态小班生态脆弱性指数在0.200-0.400之间,脆弱等级为微度脆弱,占比32.400%;里岔镇等10个生态小班生态脆弱性指数在0.400-0.600之间,脆弱等级为轻度脆弱,占比29.400%;洋河镇和李哥庄街道生态脆弱性指数在0.600-0.800之间,脆弱等级为中度脆弱,占比5.880%.(3)本文将流域本身和胶莱平原、崂山景区、珠山山脉、大沽河生态旅游度假区、少海湿地公园、红岛湿地公园等节点相联系,以大沽河入海口为中心,打造“一轴-三带-八点”的规划格局,针对各个生态脆弱等级下的生态小班提出生态环境治理修复策略:(1)潜在脆弱等级:监督为主,治理为辅。建立生态和环境质量监督站,不定期检测排查生态环境潜在的威胁,即使采取应对措施。(2)微度脆弱和轻度脆弱等级:规范人类活动和社会秩序,加大植物种植的力度,其水体和土壤的污染程度较轻,参考中度、重度脆弱的生态小班进行适当的治理与修复。(3)中度脆弱:水体治理采用组装式物理生态协同强化沉的河水净化装置,设置生态浮床和排泥系统,土壤重金属治理采用植物与微生物相结合的复合方式进行治理。(4)重度脆弱:首先将重度脆弱的河套街道划分为生态修复区,居民居住带、滨水娱乐区和经济生产区四大功能区,将生态修复区这一功能分区作为重点治理对象,并进一步将其划分为4个片区,针对每一片区的环境现状分别提出电动修复法、水洗法、热解吸法、固化和稳定化、客土法等多种方法相结合的治理措施,水体治理在生态浮床的基础上增加曝气增氧技术的应用,避免因生态浮床遮挡等因素所导致的水体氧气不足等问题的发生。
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