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1、题题 目：目：应用淤泥和污泥改良人工岛土壤的研应用淤泥和污泥改良人工岛土壤的研 究究以双鱼岛为例以双鱼岛为例指导老师：卢昌义、周亮项目负责人：张燕燕应用淤泥和污泥改良迪拜式人工岛土壤的研究 以双鱼岛为例摘要 本文以中国首个生态型人工岛双鱼岛为研究对象，研究回填淤泥、弃置污泥及干化污泥肥对于土壤的改良效果，从植被覆盖入手，创建生态自循环快速恢复模式。本文通过实地考察，分析刚完成填海工程的双鱼岛土壤结构、肥力及后期植被栽种所需肥力，评估回填淤泥、弃置污泥、干化污泥肥改良土壤的可行性和改良方式，建立以当地半自然化生态系统为标准的恢复评估体系，提出用于生态快速恢复的适种乡土物种库。有利于实现我国生态型
2、人工岛可持续发展之路，希望国家从立法角度，认同反迪拜的生态自循环模式和理论，并将本文的监测方法、生态恢复模式作为人工岛填海区可持续发展参考方法。关键词 土壤改良 回填淤泥 弃置污泥 干化污泥肥目录1 引言.11.1 研究目的及意义 .11.2 迪拜模式的不可持续性 .21.3 可持续发展模式概述 .31.4 不同贫瘠土地的生态恢复研究 .31.5 生物多样性评价研究现状.51.6 福建海岸带土壤特点及不同土壤改良的先例 .71.7 污泥土壤改良研究进展 .82 研究区概况.102.1 地形地貌 .102.2 气温温度 .112.3 土壤土质 .112.4 海洋水文 .132.5 降水蒸发 .1
3、43 研究内容及研究方法.153.1 研究内容.153.2 调查工具 .163.3 调查方法 .163.4 生物多样性计算方法 .183.5 数据分析方法 .194 双鱼岛草本生物多样性调查.204.1 双鱼岛草本植物调查 .204.2 双鱼岛生物多样性调查 .214.3 本章小结 .235 南炮台取土区草本生物多样性调查.245.1 南炮台草本植物调查 .245.2 南炮台生物多样性调查 .255.3 本章小结 .296 校园草本生物多样性调查.316.1 漳州校区草本植物调查 .316.2 漳州校区生物多样性调查 .336.3 本章小结 .387 土壤改良方案.397.1 方案初步比选 .
4、417.2 盆栽实验 .44结论.49参考文献.51附录 1 乡土草本汇总.53附录 2 推荐信 .71推荐信 .71推荐信 .72推荐信 .73推荐信 .74推荐信 .75推荐信 .761 引言1.1 研究目的及意义“双鱼岛”是中国第一个人工制造的娱乐、休闲、生态型的度假岛屿，投资方及社会各界希望它能体现中国文化、地域文化、海洋文化，真正建成天人合一型、生态型、科技型岛屿， “绿色低碳”是其四大宣传主题之一。但是，人工岛的先天存在不足，岛的基底是盐碱化严重的滩涂，开山挖来的土石本身肥力不够，岛建成后呈现裸地状态，生态脆弱，水土流失严重、生物多样性匮乏，而且岛上没有水源，水和能源需要外界输入，
5、废水固废需要向外界输出，很难构成自循环的生态系统。要避免迪拜棕榈岛那样需要能量与物质的大规模投入才能维持的模式，谈何容易！这也是社会上诟病人工岛项目的主要因素之一。要改变这一印象，除了采用生态工程手段重构生态系统、采用节能减排环保科技减少废物排放、提高资源回用，来实现双鱼岛生态自循环的最终恢复目标。“绿色低碳”概念包含很多领域，本文从理论策略构建和实证研究两方面，探讨人工岛如何创建生态自循环的“反迪拜”模式。该“反迪拜”模式的思路是：从土壤改良和植被覆盖入手，做好“肥力储备、碳储备”和“生态储备” ，提前在土壤中储存今后运营期消耗的物质和能量，完成生态系统循环重建工作第一步。万事开头难，有了肥
6、沃的土壤，才有茂盛的植被，有了茂盛的植被，反过来才能保持水土、涵养水源、避免盐碱化，才有丰富的生物多样性，才能降低地表温度、减少空调等能耗，最终形成物质的有序循环，绿色能源的充分利用，生物“生产者消费者分解者”营养链、食物网的完善，乃至整个人工岛生态可持续的实现。迪拜的反例在先，中国第一个人工度假岛如何“反迪拜” ，需要有理论和实例来支撑“绿色低碳”概念，本文项目的工作将会受到社会广泛关注，是很有意义的。从技术的角度看，人工岛比起陆地、滨海区域风力更大，降雨强度变化剧烈，蒸发量也较大，可能通过毛细作用将基底盐碱物质迁移到地表土壤，在海流潮汐方面也较滨海复杂，这种地理状况下，对淤泥回填、污泥改良
7、土壤、适生植被筛选、红树林生态护堤工程建设会产生什么样的影响，与传统生态工程有何不同，也是值得研究的。1.2 迪拜模式的不可持续性在环保影片家园中有提到，迪拜，是世界上最大的建筑工地之一。一个将不可能变成可能的国家。例如在海上建造人工岛。迪拜缺乏自然资源，但依靠石油赚的钱，它可以输入数百万吨原料和来自世界各地的人口。它可以建造大厦、丛林，一个比一个高，甚至在沙漠中建滑雪道。迪拜没有农业，但可以进口粮食；迪拜没有水源，但可以花费大量能源淡化海水，并修建世界上最高的摩天大楼。迪拜阳光充沛，但没有太阳能电池板。城市的需求永无止境，在这里不着边际的梦想也能变成现实。迪拜是西方模式的顶峰。迪拜的不可持续
8、性的体现有两个典型案例就是种植棕榈树和大型制冷游泳池。迪拜城内的景观树几乎都是棕榈树。这个看起来十分难种植的物质，却能在迪拜是个淡水贵如油的地区，年降雨量不足 100 mm，97%以上的淡水要靠海水淡化的地方生存。无水、少土，城市却绿树成荫，听起来真是很神奇。原来城市里一排排树木，树根下都铺设有细细的水管，用水管滴漏法浇灌，促使这些树木健康地生长。在这座城市，使人无法想象的是每棵树一年的养护费用高达 2000 美元，水的来源都是碧绿的波斯湾海水淡化而成，种植的每一棵树的代价都要在 3000 美元以上1。2010 年完工的帕拉佐瓦萨斯酒店（迪拜最近为那些仍在追求奢华的人而打造的地方）拥有一个 8
9、20 平方米的制冷游泳池，以及一个具备人工制冷能力的海滩，以保护其客人在夏季的 50极端炎热气候下不受煎熬，甚至就在游泳池附近设立风机，为客人送来凉风。这制冷工程需要一整天启动巨大的风机进行制冷，其次埋在沙子下的管道泵需要输送制冷剂，二者都需要耗费大量电能。然而，这一计划中，最耗电能的部分，将是在迪拜烈日的炙烤下为整个游泳池提供制冷2。这两个案例足以说明迪拜模式呈现出的景致与当地环境巨大反差有违现在高调提倡的可持续发展的主题。尤其是棕榈树的种植，海水的淡化，客土的输入，非适生植物的强行植入，在带来高昂资源浪费的同时也呈现出这种伪生态系统的丑态，所以这便是本文提到的反迪拜模式。1.3 可持续发展模式概述可持续发展是既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。它们是一个密不可分的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。可持续发展与环境保护既有联系，又不等同。环境保护是可持续发展的重要方面。可持续发展的核心是发展，
