人工生态技术（共12篇）
人工生态技术 篇1
1 人工湿地的概念与分类
人工湿地污水处理技术是通过对天然湿地的结构进行模拟, 在人为地对生物种类进行选择来构建湿地的生态系统, 利用其物理、化学和生物的功能来处理污水的一项技术。它可以充分发挥资源的生产潜力, 防止环境的第二次污染, 适合于处理水量不大和管理水平不高的城市污水, 在一定程度上可解决目前城市发展所面临的生态问题, 因此被人们日益关注。
人工湿地根据湿地中主要植物类型可划分为:挺水植物系统;浮水植物系统;沉水植物系统。目前一般所指的人工湿地大都是挺水植物系统。
人工湿地根据水在湿地系统中流动方式的不同可分为:表面流人工湿地、潜流人工湿地。其中, 潜流人工湿地又可以分为水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。
2 生态城市概述
2.1 生态城市的概念
生态城市是可持续发展的城市, 它包括高质量的环保系统、高效能的运转系统、高水平的管理系统、完善的绿地生态系统、高度的社会文明和生态环境意识。
2.2 生态城市规划的目标和主要内容
生态城市注重的是经济、社会、生态、环境的和谐发展, 其目标主要包括以下几个方面:一是和谐性, 这是生态城市规划的核心内容, 主要强调城市发展过程中人与自然的和谐相处。二是可持续性, 针对片面追求经济增长的错误发展观, 以科学发展观为指导, 优化资源配置, 促进城市健康、协调、可持续发展。三是整体性, 生态城市是在兼顾社会、经济和环境三者效益的基础上, 更加突出社会建设与生态环境以及人们生活质量之间的整体协调。
3 水资源概述
3.1 我国水资源现状
我国水资源总量居世界第6位, 约有28000亿m3, 但人均占有量不足2700m3, 只为世界人均占有量的1/4, 伴随着我国人口的急剧增加和水污染的日益加剧, 我国未来水资源的形式是严峻的。
3.2 水资源在国民经济中的地位
3.2.1 水资源的重要性
人类社会在发展过程中会消耗很多的资源, 例如矿产资源、水资源以及空气资源, 这些资源是国民经济发展过程中的物质基础, 水资源在使用过程中是一种非常有限的资源, 其在不断消耗过程中出现了很多的问题。人类在生活和生产过程中不能离开水资源, 水资源是最重要的自然资源, 不能使用其他资源来进行替代。国家在经济发展过程中出现了发展不均衡的情况, 这和地区的地理位置、资源分布以及社会条件有很大的关系, 水资源在其中不是唯一的条件, 但是却是最重要的因素。
3.2.2 水资源对社会的影响
水资源对国民经济效益影响巨大, 同时, 对社会效益也有很大的影响。而且, 水资源灌溉以及发电方面的作用日益重要。水资源的缺乏制约社会经济发展, 因此, 一定要对其进行合理开发、有效利用, 保证水资源的开发和利用能够和经济发展相互协调, 将水资源的经济效益、社会效益、生态效益以及环境效益进行结合, 这样能够实现可持续发展的目的。
4 人工湿地对于生态城市影响
城市绿化建设是打造生态城市的基础性工作, 合理规划城市绿地系统, 划定绿化用地范围, 科学布局城市绿化结构, 重视提高城市中心区域绿化率, 合理规划城市绿化点、线、带的布局。尊重城市自然和人文条件, 因地制宜地进行生态城市规划, 同时加强自然景观和文化景观的规划建设。
4.1 人工湿地在生态景观中的应用
人工湿地处理系统在景观生态中应用广泛, 通过在设计中导入城市景观规划设计和园林理念, 选择植物时, 在满足能够做到净化效果的前提下, 通过色彩的搭配和层次感, 并增加亭子等装饰点, 达到园林式城市的效果, 在满足净化的同时, 既能满足城市景观建设, 又能为城市增加绿色.尤其是近年来生态旅游的发展, 给人工湿地的建设注入了新的活力, 人工湿地建设的公园和游乐场地等已经成为了新型的旅游产业.
4.2 减少能耗
人工湿地通过物理, 化学和生物的作用对污水进行处理, 不需要大量的药剂或者是电处理等工艺, 因此运行成本低, 它的投入也相对来说比较低, 因为人工湿地的构建主要是防渗漏垫层, 砾石, 植物, 布水和控制装置.在较低浓度进水情况下, 氮磷的去除率是城市污水处理厂对氮磷去除率的2~3倍, 但是其投入成本仅为传统二级污水处理厂的1/10~1/5, 可以说是经济又实惠, 与此同时人工湿地可以根据污水量做出调整, 合适地选择地点, 大大地减少了污水的收集和运送。
4.3 增加水量
人工湿地可以收集雨水和净化雨水, 还能补充地下水含量, 城市雨水的调节和利用, 在增加水量和节约用水的同时, 还可以避免洪水灾害和地下水位下降, 通过人工湿地处理污水可循环用水, 生产和生活废水经过湿地处理后, 可作为低质水, 再次利用, 例如:市政用水, 浇花, 消防, 从而减轻引用水的压力。
4.4 改善城市生态
人工湿地的生态修复功能, 可以控制水土壤侵蚀, 还能还能防风护堤, 可以提供一些水资源, 还能对污染物进行降解, 给人们的生产和生活提供助力, 湿地在城市热岛效应严重的今天还能消除热岛效应和对噪声进行处理对光污染和净化空气都有很重要的作用。当下建立的人工湿地具有很高的观赏价值, 可以让生活在城市的居民更加贴近自然。
4.5 增加生物的多样性
湿地中拥有多样的生物, 给生态提供服务, 比如给濒危的动植物提供栖息地。
5 结语
人类社会的长期发展需要推动循环可持续发展经济, 降低对环境的压力, 人工湿地污水处理技术通过模拟天然湿地的结构达到污水治理的良好效果, 不仅具有较好的经济效益和生态效益, 美化环境的特点, 更是在处理城市生活废水方面拥有其独特的优势, 对城市生态建设具有非常重要的推动作用。既是人类发展和社会和谐相处的最佳选择方式, 更是生态建设的有效途径。
摘要：提出了人工湿地作为一种新型的污水处理技术, 得到了越来越多的关注, 它对污水的处理综合了物理、化学和生物的3种方法, 具有净化效果明显, 操作简单, 容量大, 投入资金少, 运行成本低等优点。应根据城市地理环境的实际, 建设相对集中的人工湿地污水处理设施, 能够提高城市污水收集处理率、中水尾水综合利用、节约水资源、美化环境、保护生物的多样性等方面具有良好的成效。探讨了人工湿地在生态景观中的应用。
关键词：人工湿地,生态城市,水资源,污水处理
参考文献
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人工生态技术 篇2
人工鱼礁对渔业资源和海洋生态环境的影响及相关技术研究
介绍了国内外在不同水深海域实施人工鱼礁工程的现状.分析并研究了不同水深海域人工鱼礁工程的建筑和投放技术,分析并研究了与人工鱼礁工程相关的一些问题及解决这些问题的途径,分析并研究了人工鱼礁区渔业资源增值和改善海洋生态环境的`机理.分析得出的结论是:人工鱼礁工程在增值渔业资源和改善海洋生态环境方面是很有发展前景的.
作 者：李冠成 LI Guan-cheng 作者单位：荆楚理工学院,电子信息学院,湖北,荆门,448000 刊 名：海洋学研究 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF MARINE SCIENCES 年，卷(期)：2007 25(3) 分类号：P716.8 关键词：人工鱼礁 人造海洋涌升流 海洋渔业资源 海洋生态环境生态旅游：拒绝奢华与人工化 篇3
生态是一个美好的字眼，它蕴含了在人与自然之间建立一种和谐互动关系的丰富内涵; 生态又是一个被滥用的字眼，打着时尚的生态的旗帜并不意味着已经真正懂得生态，并按生态的原则和规律行事。就拿常被旅游管理部门和旅游开发商挂在嘴上，而大众也耳熟能详的生态旅游而言，在自然保护区、风景名胜区、国家公园、世界遗产地（以下统称保护地）的旅游规划、旅游开发和旅游管理中，当经济利益与生态保护发生冲突时，有多少人能够放弃眼前利益去维护生态？而在出门旅行达到目的地之后，又有多少人愿意舍弃现代设施带来的舒适与便捷，迈开双脚认真做一回生态游？事实上，我们今天的生态旅游，基本上没有超出游山玩水的旧模式，只不过旅游管理部门增设了一些垃圾箱、公厕和宣传牌；一些游客也具备了不乱扔垃圾、不采花草之类的自觉行动。但这一切，只能算是干净的旅游，还算不上是生态旅游。
传统的山水风光游，把大自然作为消费对象，双方是一种商品交换的关系，即花钱享受自然。而生态旅游则是基于对大自然的尊重、关爱和敬畏，双方至少是一种平等的、朋友的关系。游人不仅观赏自然的美色，认识自然的现象，也在聆听自然的呼声，关注与思考着环境问题。这是一种肩负着社会责任感的全新旅游方式，既融入了环境教育和科学知识普及，并在某种意义上参与了保护生态、保护自然资源，保护生物多样性的环境运动。由此可见，生态意识、生态理念和生态道德，是生态旅游的核心。
现存的欠缺
当前，我国在生态旅游上存在着两个方面的欠缺:一是来自社会公众层面，许多游客还没有从“自然主宰”的虚幻角色回归到“自然成员”的真实本位上来，不知道自己对环境的退化负有什么责任。不少人仅仅将生态旅游等同于户外休闲娱乐活动，对食、住、行、游、购、娱等传统旅游的六大要素要求较高，想玩得舒舒服服，希望在旅途中也要获得都市中的享受，气不喘、汗不出、泥不沾、雨不淋、日不晒就能欣赏到世界顶级的美景。这种物质享乐型的旅游，其实是一种低层次的旅游，与生态旅游风马牛不相及。
为了满足物质享乐型旅游的社会需求，并借此获得丰厚的经济效益与税收，不少地方政府、旅游开发商和旅游经营管理部门，都竭力加大基础设施建设的投资，热衷于在保护地内大兴土木，筑路修桥，架设缆车索道，兴建桑拿、舞厅之类一应俱全的星级宾馆、饭店，甚至引入房地产开发。其结果不仅助长了奢靡之风，更导致了许多景区、景点的商业化、城市化和人工化。正是这种过度的旅游开发，破坏了自然保护区、风景名胜区和世界遗产的真实性和完整性。
须知保护地的真实性和完整性，正是自然景观和自然生态系统的价值之所在。人们强加给自然的人工建筑和人工景观，非但不能使自然景观和自然生态系统增添任何“附加值”，反而减少和降低了其作为自然资本的价值。而过多过滥的人工设施，正是生态旅游的大忌，并且根本偏离了保护生物多样性和自然遗产的目标。
他国经验
在发达国家，都将自然保护区、国家公园和世界自然遗产地纳入社会公益事业，由政府注入资金。美国在2000年有4万亿美元用于国家公园的保护、科研和管理的各项开支。澳大利亚的维多利亚国家公园每年预算为1.148亿澳元，主要来源是政府的财政拨款和市政税收，而公园本身经营收入仅0.1亿澳元。韩国每年也有相当于人民币6亿元的资金用于国家公园管理。这些国家都将保护地视为保护生态和生物多样性的科研基地和公众教育、生态旅游基地，因而拒绝商业运作，不以盈利为目的。
正是由于保护地的这种公益性质的正确定位，因此从立法、规划到建设、管理，一切与基本目标相抵触的人类活动，均在禁止之列，以全力维护自然保护区、风景名胜区、国家公园和世界自然遗产的自然属性和自然状态。
许多国家的保护地法规定实行分区制：“山上游，山下住”，即功能分开，把旅游服务设施安排在区外，使区内保持一个完整的真实的自然遗产。在美国、澳大利亚和新西兰的国家公园内见不到宾馆饭店，有的只是供游人野营的古朴而简易的基地，高质量的游景道和各种向导性的指示牌。就是这些基本设施，也力图最大限度地减少对生态的干扰和影响，并且在设计上与周围的自然环境保持和谐统一。
日本富士山海拔3 776米，高于我国黄山、泰山和张家界等游览胜地，但是不但不设缆车，就是上山公路也只修到2 000多米，剩下的路没有台阶，人人平等，自己去爬。这不仅为了最大限度地保持富士山的原貌；而且体现了民族感情，即对圣山的敬仰与尊重。
巴西的世界遗产地班达瑙面积约20万平方公里，而与外界相通的公路却只有土路。班达瑙号称南美洲野生动物的天堂，显然，在这种自然圣地，修筑设计得再好的硬质化的路面（特别是高速公路）也不利于野生动物的活动和迁徙。同时，土路与环境融为一体，造价低廉，又限制了车速，避免野生动物受到更多的伤害，可谓一举多得。
韩国布基岛经济与交通均不发达，当地人索性在“简”上做文章，筑起一栋栋茅屋渔舍。古雅的草庐只有一床一桌一灯一网。这种简陋有效的设计能勾起人们怀古探幽的情趣，反而引来如潮的游客。
中美洲哥斯达黎加是世界上发展生态旅游最先进的国家之一，他们将“无人工痕迹”作为国家公园扩大旅游市场的口号。这种理念使他们的旅游业在全世界享有很高声誉，并带来可观的经济效益。
新西兰的《保护法》明确规定：必须提供与保护有关的资料为游客服务。为完成这个任务，新西兰保护局特别重视游客中心、信息中心及国家公园内标示牌、解说牌的设置，并大量印制相关的宣传资料提供服务信息。同时国家公园在组织旅游活动时，鼓励游人参与自然、体验自然、了解自然，并不搞什么贵族式的“豪华游”。
由于环境教育的普及，自觉保护生态和生物多样性的意识在许多国家已经深入人心。如美国人喜爱垂钓活动，政府为了保护水生生物，对垂钓者有一系列近乎苛刻的规定，对于这些规定几乎没有人不自觉遵守。美国人使用的鱼饵是塑料制的，故很少有鱼愿者上钩，钓上来的鱼多数要及时放生。钓螃蟹的规定更具体：垂钓者必须识别公母，母的一律放生，公螃蟹则用尺量，凡不够标准的小螃蟹也要放回大海，分毫不差。另外，美国学生在自然保护区和国家公园中从事教学实习活动时，也不采集生物标本，全心全意保护大自然的一草一木。
商业包装与快餐文化
当前，在我国旅游界流行着一些被学者们斥为“恶俗”的口号，什么“包装遗产”，什么“打造山水”以及“开创”什么品牌之类。殊不知保护地的生态系统因其具有独一无二、不可替代、不可再现的性质决定是不可能被人为“打造”、“包装”或“开创”出来的。人类远不具备大自然神奇的创造力，在自然界的鬼斧神工面前任何人工杰作均显得黯然失色。因此，对大自然越是“包装”就越不伦不类，越是“打造”就越面目全非。这类“开创”行为，让人看到的不是优秀文化的传承，而纯属商业利益的盲动。
现代人所处的科学技术时代，也是被思想家们担心的人类进化长河中最危险的时代。因为当技术代替人的许多行为时，人的生活方式发生了退化，并导致了体质的退化、生理机能的退化、意志的退化乃至伦理道德的退化。
欣赏自然、感悟自然是一个仔细品味、吸收消化的过程，不可能一蹴而就。而今，许多保护地内四通八达的交通网已使户外旅行变成一道道眨眼消失的“快餐”；而在旅行社的安排下，游人如被送上了工厂化流水作业的传送带，不可滞留也不可逆转，走马灯一样从一个景点奔赴另一个景点，人人行色匆匆，目不暇接，疲于奔命。哪里有时间和心情呼吸大地的气息，聆听荒野的天籁，辨识小草小花小鸟？更无法在密林深处、在草地旷野、在溪边湖畔彻底放松地享受一下远离尘嚣的闲适与宁静。旅游者“省略”了与自然亲近与交流的过程与乐趣，反觉兴趣索然，找不到“感觉”；而旅游部门由于过分便捷的交通留不住游客，为了确保收益只好不断提高门票和其它服务设施的价格。浓厚的商业气息，更与返朴归真的生态旅游极不相称。
注重保护地的社会公益性
自然保护区、风景名胜区、国家公园和世界遗产地的社会公益性质，以及它们具有的自然美学、自然科学和历史文化的多重价值以及科学研究、公众教育、观光旅游以及精神文化活动等多种功能，应作为一切工作的出发点。因此，它们只能属于保护性的自然遗产，而不是经济开发性的自然资源；是社会公众世代相传的无价之宝，而不是少数部门独霸的财产。然而，当保护地的公益性目标被漠视，经济性目标被放大，自然保护区、风景名胜区、国家公园、世界遗产地乃至少数民族的神山圣湖，统统被当作“摇钱树”和“印钞机”，被强行介入的人工异质东西过分开发利用，也就削弱乃至丧失了作为保护地的科学文化价值和生态保护价值。这是为了局部的、当代的和少数人的利益而牺牲了国家的、人类的和后代利益的典型。其实，保护地内的商业化、城市化和人工化，只迎合了那些缺乏自然科学知识和历史文化知识，缺乏山水审美素养，对大自然和人类精神财富全无兴趣，只是一味追求物质享受者的胃口。在一些人从中牟利之际，也是国家和人类的遗产遭受到不可弥补的损失之时。
人工湿地的生态驳岸技术及应用 篇4
1 早期的驳岸
早期人工湿地驳岸形式主要由砖石、石块或混凝土块砌成的立式驳岸、斜坡驳岸和台阶式驳岸。这些驳岸看起来整洁、干净、漂亮且便于管理, 却违背了自然的规律。驳岸经常将水体裁成几何形状, 边界空间随着边界长度的减少而减少。堤岸被硬质化后, 破坏了水陆间的生态联系, 水体与河陆地几乎没有水气交换。堤岸面上缺乏植被, 生物丧失赖以生存的场所, 造成驳岸区生物种类减少, 不仅驳岸区域生态失衡, 由于水生生物以及陆生生物繁衍或者活动的场所都跟驳岸区域有关联, 水域及陆地生态系统也会随之退化。
2 生态驳岸的内涵与意义
(1) 生态驳岸的提出。20世纪80年代, 德国、日本等国家提出了生态驳岸技术, 其主要内容是恢复河岸自然特性, 保证物种多样性及生态系统的稳定性。
(2) 生态驳岸的内涵。生态驳岸也称为柔性驳岸, 虽然由人工建造但采用自然驳岸的工作原理, 具有自然驳岸的可渗透性, 为驳岸周围的生物提供物质交换的空间。
(3) 生态驳岸的意义。生态驳岸具有十分重要的生态意义。它发挥着自然驳岸同样的作用, 为水陆间的生物信息交换的提供场所。生态驳岸保护河堤抵抗洪水, 既能在雨季涵养水源, 也能在枯水期补给水位。生态驳岸可以通过生态驳岸上的植被净化水质, 同时自身的多孔隙与复杂性也给很多生物提供栖息繁衍的场所, 从而构建物种多样且稳定的人工湿地生态系统。
3 生态驳岸的形式
生态驳岸的形式应该根据水域以及陆地的具体情况进行选择。需要考虑到水流速度和流量以及周边地质条件和土壤状况。确保生态驳岸可以满足不同水位及水量的要求。
生态驳岸一般采用自然原型驳岸、自然型驳岸和台阶式人工自然驳岸的形式。
(1) 自然驳岸原型。水域范围内坡度比较缓的情况可以适用自然驳岸原型。在缓坡区域结合水生植物的种植达到故土护坡的目的。如种植芦苇、菖蒲、睡莲、茭白、千屈菜、慈姑、柳树、杨树等亲水植物。这些植物根系发达, 枝叶柔韧, 可以很好的稳固堤岸和抵抗洪水。我国传统的治河六柳法就是典型案例。
(2) 自然型驳岸。水域范围内坡度比较陡峭或冲蚀严重的情况可以使用自然型驳岸。通过生态工程措施对驳岸底部进行加固, 再在驳岸上种植植被。如在坡脚采用石笼、木桩或浆砌石块等护底, 其上筑有一定坡度的土堤, 斜坡种植植被, 实行乔灌草相结合, 固堤护岸。
(3) 台阶式人工自然驳岸。季节性水位落差大的水域可以采取台阶式人工自然驳岸进行分层处理。低层的自然驳岸可以满足低水位的要求, 在自然驳岸里构筑人工孔隙, 可在孔隙中埋入树枝或者种植沉水植物, 临水区种植芦苇、菖蒲、千屈菜等挺水植物, 生物隐匿在孔隙中或附着在植被的水下部分, 进而生存以及繁衍。高层的驳岸以及与低层驳岸间的缓冲带可以满足极端气候的水位要求, 在缓冲带种植喜水植物, 如鸢尾、慈菇等地被植物以及高大的乔木和观赏花灌木, 并修筑景观园路, 植被根系稳固了驳岸, 人们也可以回归自然近距离接触湿地。高层自然驳岸可以结合种植耐湿且固土能力好的的草坪及花灌木, 在季节性洪水到达的时候防止水土流失及减缓水流速度。
4 生态驳岸的应用
(1) 上海世博园黄浦江段生态驳岸。上海世博园区建于黄浦江畔, 历史上曾是港汊丛生, 但由于过去的城市建设缺乏科学的规划, 许多入江支流被填埋。河流生态系统退化, 原有的丰富多样的湿地类型逐渐消失。生态修复过程中在黄浦江段采用“梯地退让”式生态护岸结构, “双滩”式生态护岸结构, 河岸带的近自然化处理, 岸带植物配置等一系列手段重构湿地生态系统, 让自然做功, 最大程度增强生态系统间物质与能量的交换, 逐渐改善生态环境。
(2) 上海世博会成都活水公园人工湿地处理系统。上海世博成都活水公园案例作为城市实践成果的典型案例, 其核心内容是以生态驳岸为载体的人工湿地对污水进行净化。主要采用钢筋混凝土的塘床, 具有透水性的基质, 砾石、煤渣和适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物, 构成人工湿地系统, 再利用湿地系统的自净功能对环境进行改造。
5 结语
早期的驳岸技术阻断了生物间的物质交换, 因此导致生态链的断裂, 物种减少, 生态系统退化。随着生态驳岸的出现以及推广, 城市的水域与陆地生态系统联系畅通, 物质信息交换频繁, 水体得以净化, 水质得到提升, 物种变得多样, 在应对极端气候更是发挥了自然驳岸同样出色的效益。
湿地是“地球之肾”, 而生态驳岸桥接水陆生态系统, 在湿地生态系统中扮演举足轻重的角色。人工湿地的生态驳岸兼顾自然和人类的共同需求, 使人类和自然的共处趋于和谐、统一。
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人工生态技术 篇5
人工复合生态床处理低浓度农村污水
采用人工复合生态床处理滇池地区低浓度农村污水的试验结果表明,在30 cm/d的高水力负荷条件下,4个不同的单元床体对COD、TN、氨氮和TP的`去除率分别为59.6%～70.6%、50.4%～60.6%、70.8%～83.0%和55.0%～66.0%.因芦苇具有较强的输氧能力,而茭白对氮、磷的吸收能力强,因此芦苇和茭白混种是一种较好的植物栽种方式.
作 者：刘超翔 胡洪营 张健 盛建武 黄霞 施汉昌 钱易 作者单位：清华大学,环境科学与工程系,北京,100084刊 名：中国给水排水 ISTIC PKU英文刊名：CHINA WATER & WASTEWATER年，卷(期)：18(7)分类号：X703.1关键词：人工湿地 农村污水 氮 磷 水生植物
人工生态技术 篇6
近年来,我国市场经济的持续快速发展对木材需求十分旺盛、林业特产税的取消及农业税的逐步减少等因素促进了桉树的迅速发展。桉树的大面积种植,有力地推动了我国木材经济的快速发展，但随着大面积营造桉树人工林,其社会效益、生态效益等问题日益受到人们关注,引起了一些争论。本文就此做一些初步的探讨。
一、桉树人工林生态问题调查分析
1.桉树人工林地力衰退分析
从树种特性看,桉树具有很强的土壤养分利用能力,可消耗较少的养分而生产较大的生物量,与很多农作物和树木相比,其单位生物量的养分消耗只有1/2~1/10。但是因桉树生长快,生长量大,作为纸浆材进行短轮伐期甚至超短轮伐期经营,在单位时间、单位面积上产生更多的生物量,消耗的养分也相对多些。这样就造成桉树人工林确实存在地力衰退的现象。
研究结果表明：桉树人工林地力衰退的主要原因有桉树人工林生态系统本身的脆弱性,严重的水土流失以及在人为因素干扰下不合理的经营。
1.1耕作方式不合理
桉树种植大部分采用炼山的方式清理林地,然后进行整地。有的采用机耕全垦整地,可比较彻底地去除杂草杂灌,又可疏松土壤,有利于桉树幼林的早期生长。但全垦整地造成土壤表土结构遭受破坏,在山地坡度大的地方,容易引起水土和养分流失。
1.2造林密度不合理
在立地条件差的林地,造林密度大,短期内林分消耗土壤养分多,使土层的土壤养分过度消耗。
1.3施肥技术不合理
近几年种植的桉树林分,有的采取掠夺式经营方式,不施追肥,仅靠土壤肥力维持生长发育所需的养分；有的施肥不及时或不能做到平衡施肥或按配方施肥。这样，一是达不到速生丰产；二是造成土壤养分亏损失衡和地力衰退。
1.4超短轮伐期经营
由于木材市场价格看好,部分林农受眼前利益的驱动,有的桉树3~4年生左右就被砍伐利用。1~3年生桉树是植株枝叶器官生长旺盛的阶段,树干生长形成较小,植株的枯枝落叶少,归还土壤的养分极少。同时,林龄越小,主干占整株立木生物量越小,即木材利用率低;林龄越小,胸径越小,采伐剩余物越多,在采伐剩余物没有回归林地的情况下,林地损失的养分也就越多。另外,超短轮伐期经营,林地耕作频繁,对林地土壤的结构破坏严重。错误的经营方法,林地凋落物少、植被少、表土受雨水冲刷大、水土流失严重,加速林地地力衰退,形成恶性循环。
1.5全树利用
桉树采伐利用时采取全树利用方式,将树枝、树叶、树皮、树头、枯枝落叶全部从林地取走,致使林地的养分回归量越来越少,造成土壤养分收支失衡,也是桉树人工林地力退化的原因。
1.6人工林生态脆弱
桉树人工林树种种群、林相结构简单,根系集中,对土壤水分和养分要求也集中,使一定层次土层的水分、养分消耗大,而其他层次的土壤水分和养分则不能充分利用,造成水及矿物质养分利用率低；森林生态系统种群简单,森林生物链环节少,生物养分循环低,对土壤养分补充少。
2.桉树人工林水分消耗
地质学家认为桉树消耗了过多的水分,造成地下水分下降；而林学家认为,与桉树的速生性相比,桉树的水分消耗是较低而不是较高，一些学者对桉树等多个树种的水分利用率研究结果进行换算得出,桉树对水分的利用效率最高,生产相同生物量桉树所消耗的水分量最少。本文从以下几个方面对桉树与水分的关系进行探讨。
2.1桉树人工林水分截留作用
在任何森林中,阻截作用是水分的最重要耗损。这是因为被阻截的水分会再次蒸发而不能进入土壤。一般来说,桉树阻截10~20%的降雨量,比松树和相思等树种要少，这可以从桉树的树冠比较小得到合理解释。
2.2地表径流
地表径流的数量取决于有无枯枝落叶和地面植被,并且与气候有很大的关系。一般来说,桉树人工林的径流要比草地和低矮的灌丛植被要大；与其他阔叶树种比较,并无显著差异。但是目前桉树人工林的地表径流偏大,造成这种现象的原因绝非是桉树人工林本身的过错,而主要是机耕全垦整地、枯枝落叶层被破坏等这些人为的因素。
2.3蒸腾—蒸发
桉树生长很快,因此,一般认为用水很多，甚至被称作“抽水机”。其实桉树的水分利用率是比较高的，利用同样的水分,桉树产生的干物质比相思和合欢等属的树种高。
引用专家的研究数据可以得出几个乔木水分利用效率的比较，桉树生产1kg重量的干物质消耗的水分仅为758L,而松树要1538L,相思要1323L的水分。这些数据充分说明了桉树的相对耗水量少。一个造林密度适中的桉树人工林的平均流域蒸发—蒸腾量,对于超过1200mm/a降雨类型来说,可能在1000mm/a左右;对于较干旱的地区,蒸发—蒸腾量也会减少,当降雨类型为500mm/a时,要降到450mm/a。
综合上面的数据,可以看出桉树同其它造林树种(松树、相思)相比,植被蒸腾和截流、土壤水分蒸发区别不大。当然由于桉树的生长量大,桉树人工林总体的耗水量并不比其他树种少,这是事实。但是大量的研究表明，桉树不可能成为像地质学家所说的“抽水机”。同其它林分一样,桉树人工林有一定的水源涵养功能。
3.桉树人工林生物多样性减弱
桉树人工林的生物多样性下降与立地土壤退化密切相关。一方面,土壤退化使林内原有动、植物和微生物的生活环境遭受破坏,从而导致整个生态系统的物种多样性下降；另一方面,物种多样性下降后,群落结构趋于简单,系统的自我调节和保护功能减退,使林地土壤的水分和营养状况更加恶化。
3.1林间生物多样性减弱
国内外对桉树林林间生物多样性减弱问题已有不少研究报道。一般情况下,灌丛带和木本植物群落结构的植物多样性保持原有的较高水平,但灌丛带在桉树人工林种植后严重退化,从而确定桉树是引发灌丛带退化的重要因素。在巴西的一些地区,由于桉树林下植被稀少,林间鸟类的多样性和丰富度较森林保护区显著下降。近年来，我国林业学术界对桉树人工林生物多样性问题进行了深入分析,并取得一定研究成果。如:在广西国有东门林场同一林区18块4m2样方连续6年的监测结果表明,第2代桉树林植物多样性比第1代减少50%,物种丰富度和群落复杂程度指数分别比第1代减少39.39%、17.76%。
桉树人工林维持物种多样性的高低取决于初始植物繁殖体组成的丰富程度,高强度干扰的连栽方式使某些高竞争力的物种和以种子(果实)传播的物种丧失,造成下一代林地初始植物繁殖体组成多样性的降低,从而使桉树连栽林地的物种多样性逐渐下降。对桉树林分枯落物分解微生物的研究发现,在桉树纯林,无论是细菌、真菌还是放线菌,其种类、数量均较混交林低。
3.2生物多样性减弱的成因
作为一种外来树种,桉树的化感作用为其在新生境的生长和定殖提供了强大保证,同时也是导致桉树人工林生态系统物种多样性减弱的重要因素。因此,从化学角度分析桉属植物对其人工林生态系统物种多样性的影响已引起各国学者的关注。目前,桉属植物化学研究主要集中于化学成分分析和生物活性测定。
在化学成分研究方面,以挥发物质和精油组成分析居多。有关专家的研究显示:尾叶桉叶片的自然挥发物和不同浓度水抽提物对台湾相思、大叶相思、马占相思的幼苗生长显示不同强度的化感抑制作用。其中,对大叶相思的抑制作用最不显著,从而建议将其作为尾叶桉的理想伴生树种。
巨尾桉挥发油乳液对粉蕉枯萎病菌、水稻稻瘟菌、香蕉胶胞炭疽菌、胡椒疫霉病菌等病原真菌和斜纹夜蛾、棉铃虫等有害昆虫均显示化感抑制作用。随着巨尾桉挥发油乳液浓度的增大,其对真菌和昆虫的抑制作用明显增强。
以上表明桉树的化感作用不可避免地影响人工林生态系统的物种多样性与群落演替。
二、 桉树人工林生态问题的对策
了解问题的实质和根源后,才能够彻底地解决问题。桉树人工林的生态恢复必须采取科学的技术对策,可以从水土保持、生物多样性保护、生产力促进等方面入手。
1.水土保持
严重的水土流失是引起桉树人工林生态退化的最直接因素。因此,开展水土保持对人工林生态恢复具有举足轻重的作用。
一是改变不合理的整地方式。机耕带垦整地方式扰动土壤面积小,有利于人工林下植被的恢复和林地水分、养分的保持,适宜于营造桉树人工林。
二是落实适地适树的造林原则。在寸草不生的沙石地、裸露地、土壤养分贫瘠或土层厚度不足30 cm的地方不宜种植桉树,而应种植一些有利于改善生态环境的植物。
三是减少林地养分的流失。保护好林下的枯枝落叶层和伐区剩余物回归土壤是防止水土和养分流失、避免地力衰退的最有效手段。既能较好地保持地面湿润和减少地表径流,同时又能补充土壤养分。
2.生物多样性保护
一是重视采用科学规范的造林方法。从生态学角度分析, 桉树人工林造林初植密度以1200~1650株·hm2为宜,穴位采用宽行窄株的方式。
二是合理配置桉树与乡土物种。合理种植桉树与乡土树种混交林,对提高桉树人工林的物种多样性具有积极的指导意义。实践证明,在华南地区，桉树与大叶相思、马占相思、台湾相思混交取得成功,在云南桉树与黑荆混交也收到较好的生态效益。
3.生产力促进
如何恢复并提高桉树人工林林地的生产力水平,我国学者进行了积极的技术探索,并取得一定的生产经验。
一是人工修复退化土壤。提倡采用桉树专用肥,把基肥和追肥分开,按桉树养分需求特点做到平衡施肥。这样不但提高了桉树的产量,也在一定程度上保持和提高了土壤肥力,保证桉树人工林的集约经营和精准施肥。
二是进行良种选育,不断培育出抗台风、耐寒冷、抗病虫害、耐干旱瘠薄的优良速生桉树品系。加大桉树科技开发投入,提高桉树人工林单位面积产量。
三、 结语
对我国来说,急需发展高产的桉树人工林,用较少的面积生产足够的木材，满足国民经济发展的需求。为了追求最高的经济效益,桉树人工商品用材林的经营必然走专业化、集约化、规模化的道路,其生态问题将更加突出和被人们所关注。所以必须以可持续发展的理念,指导桉树人工林的生产经营,制定科学合理的经营技术措施,保护生态环境。只要合理地经营,桉树人工林必定会产生巨大的经济效益与生态效益。
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大鲵仿生态人工规范化饲养技术 篇7
关键词：大鲵,仿生态,人工,规范化饲养技术
大鲵是世界上显存最大, 也是最珍贵的两栖动物, 是我国二类保护水生动物。大鲵不仅在动物进化史上有着重要的科学研究价值, 而且具有较高的药用价值和观赏价值。大鲵喜阴怕光, 生长速度慢, 耐凉性强, 在野生条件下需5~6年方可性成熟。大鲵的纯人工饲养较为困难, 但人工仿生饲养已获得成功, 全国各地仿生饲养大鲵虽为数不少, 但多存在着一些技术不到位的问题, 导致生长量小、性成熟晚、繁殖率低等。为了普及该方面的知识, 结合笔者的生产实践, 现将大鲵仿生态人工规范化饲养技术总结如下, 以期为大鲵饲养者提供参考。
1 大鲵仿生态饲养环境条件要求
养殖池四周要求环境安静、阴凉、空气清新, 以四周群山环绕、树木茂盛、植被密度大、环境相对独立为好;要求交通方便, 当地鱼、虾、蟹或动物内脏等饵料资源丰富。海拔700~1 100 m, 区内未经农业废弃物、工矿及其他三废、城市和生活垃圾污染。对环境温度的要求也十分严格, 它需要常年生活在温度为16~24℃的条件下, 温度若高于24℃, 大鲵就会生病;温度低于16℃, 大鲵就会降低食欲, 生长缓慢。要求水源充足、无毒无害、符合渔业用水标准。具体在水源上, 以山区溪流水、水库水、地下水等清、凉、活水为好, 能做到排灌自如;水温应控制在0~28℃, 以10~22℃为好;水质要求溶氧丰富 (7.0 mg/L以上) , p H值在6.5~7.5。避免交互污染, 若2个以上养繁场在同一河流、山涧建立, 应相隔6 km以上, 以防2个养繁场之间产生交互感染。
2 大鲵生态养殖设施要求
2.1 仿生态设施
仿生态设施必须具备一定落差和流水声, 池底铺设粗砂或小卵石。仿生态池宽1~2 m, 水深20~50 cm, 流速0.2 m/s左右。每3~5 m设一个落差, 落差高度为30 cm。规模养殖应将池子分成相对独立的养殖区, 每个养殖区以15~20 m2为宜。根据地形设置洞穴, 其覆盖面积占生态池总面积的2/3;洞穴长1~2 m、宽1.0~1.5 m, 洞穴口宽15~25 cm、高10~15 cm;洞穴底部铺3~5 cm的沙层, 洞内水深20~30 cm。洞穴盖板覆盖土层厚30 cm以上, 洞穴顶部有可开闭、用于取卵的观察口。池边坡两侧种植水草等, 植被覆盖率应大于70%。
2.2 工厂化设施
分为仔鲵池、稚鲵池、幼鲵池、亲鲵池和饵料池等, 设置在遮光、通风的建筑物内。其结构为砖混或混凝土结构, 池壁、池底应光滑, 以长方形为宜。池底四周向中央倾斜, 倾斜度为2°左右, 再由中心向排水口倾斜, 倾斜度为1.0°~1.5°。仔鲵、幼鲵、亲鲵池内用石块、板材等搭建洞穴, 洞穴占池面积的2/3。
2.3 给排水处理系统
一是蓄水池。蓄水池的蓄水量应根据养殖规模确定, 一般以养殖池正常排水量的2倍为宜。蓄水池内应有1/3以上的水面栽植水生植物。二是沉淀池和过滤池。以地表水为水源的大鲵驯养繁殖场, 应设置沉淀池和过滤池, 面积一般10~15 m2, 水深1.5~2.0 m。三是排水。大鲵驯养繁殖场应建造废水处理池。养殖废水经过沉淀等物理或生物方式净化处理后应集中排放。
3 稚鲵培育
培育设施采用稚鲵池或长方形的塑料盆养殖。塑料盆长边钻一排孔, 大小以保证稚鲵不能外逃为宜, 孔到盆底深度为10 cm;另一侧为进水孔。宜采用微流水培育。
稚鲵放养密度:0~3月龄, 放养100~130尾/m2;3~6月龄, 放养60~80尾/m2;6~12月龄, 放养20~30尾/m2;12月龄以上, 放养10~15尾/m2[1]。在日常管理上, 水温控制在18~20℃, 昼夜温差不超过1℃;确保水质清新, 及时增氧, 水中溶解氧应保持在5 mg/L以上[2];主要病害为水霉病, 可每隔5~7 d用0.5%~1.0%食盐溶液浸泡稚鲵5 min左右;培育池每隔10 d彻底清洗1次, 并用15 mg/L高锰酸钾溶液消毒。
4 1龄前幼鲵饲养
一是幼鲵驯化。大鲵完成脱鳃阶段即进入幼鲵阶段, 应及时进行驯食。驯食期30 d, 养成分散摄食为定位摄食的习惯。二是诱食饵料。采用水蚯蚓进行诱食。投喂前, 应将水蚯蚓消毒、切成幼鲵适口大小[3]。三是驯化方法。将水蚯蚓散在培育池四周水底, 让其自由摄食。有一定习惯后, 再逐渐减少投放点, 随着幼鲵摄食、活动能力增强, 饵料投放点应逐步向一点集中, 驯化幼鲵定点摄食的习惯。四是放养前准备。幼鲵放养前, 饲养池应洗刷干净, 用10 mg/L的二氧化氯消毒;器具用50 mg/L的高锰酸钾溶液浸泡30 min消毒;调节水温与孵化水温一致, 池子加水晾2~3 d, 待消毒药物气味消失后放苗。五是苗种质量。规格整齐, 色泽鲜艳, 体表完整, 无伤残、无畸形, 有一层正常清洁透明的保护膜, 反应敏锐。六是鲵体消毒与饵料投喂。放养前应用15 mg/L高锰酸钾溶液浸洗1~3 min进行鲵体消毒[4]。饵料投喂时间以每天17:00—18:00为宜。七是分级饲养管理。幼鲵饲养过程中, 个体大小出现差异, 应及时分级饲养, 尤其对个别体小、生长慢的个体, 应单独饲养, 加强饵料、水质的调控强化措施, 以利于均衡快速生长。
5 1龄后幼鲵饲养
放养前准备、苗种质量、鲵体消毒同上。1龄后幼鲵饲养阶段应按大、中、小规格分级分池饲养, 一般1龄 (100 g/尾) 放养10尾/m2、1.5龄 (250 g/尾) 放养5尾/m2、2龄 (500 g/尾) 放养2尾/m2、3龄单尾放养。1龄后幼鲵的饵料种类主要为鱼、虾、蟹、蛙、贝、泥鳅、鸡鸭胚胎等。每次投饲量以幼鲵体重的2%~3%为宜, 每天投喂1次[5]。在日常管理上, 常年保持水质清新, 应及时清除残饵、粪便。夏、秋季宜每隔2~3 d清池1次;冬、春季宜每隔6~7 d清池1次。夏季应注意防暑降温, 冬季应注意防寒保暖。做好生产日志和摄食、用药等记录[6]。
6 大鲵常见病害防治
6.1 水霉病
病鲵体表具灰白色菌丝, 行动迟缓, 食欲减退, 身体消瘦甚至死亡。四季均可发生, 冬春季是高发期。用毛刷等柔软工具清除大鲵体表水霉菌后干池晾30 min, 用15 mg/L高锰酸钾液涂抹患处, 连用3~5次。稚鲵用2%~3%食盐溶液消毒3 min, 每天1次, 连用3 d。大鲵苗用0.300~0.515 mg/L亚甲基蓝溶液浸泡2~3 min;鲵卵用5~10 mg/L亚甲基蓝溶液浸泡10 min治疗[7]。
6.2 腹水腹胀病
病鲵浮于水面, 眼睛变浑, 不摄食, 行动呆滞, 腹部膨胀。1~2龄幼苗及成鲵多见。主要发病季节为夏、秋2季。首先抽尽腹水, 然后采用卡那霉素1万IU/g体重肌肉注射, 2 d为1个疗程, 一般2~3个疗程即可。
6.3 肠炎病
病鲵有吐食现象。后期脱皮严重, 皮肤无光泽。多并发颤抖症状。发病季节多在4—9月, 集中在春、夏2季。可用土霉素1片直接插入饵料鱼块中投喂, 连用7 d;对于不摄食的病鲵, 采用腹腔注射硫酸庆大霉素, 剂量为1万IU/kg病鲵体重, 每天1次, 连用3 d。
6.4 赤皮病
病鲵全身肿胀, 体表出现不规则的红色肿块。解剖检查, 肝脏肿大有出血点, 肠糜烂, 腹水增多。主要感染成鲵。此病无明显的流行季节, 常在大鲵受伤后感染致病。在病灶处涂抹硫酸新霉素软膏和腹腔注射硫酸庆大霉素, 剂量为1万IU/g体重, 每天1次, 7 d后可治愈[8]。
6.5 烂尾病
病鲵尾部末端出现红色小点或红色肿块, 表皮呈灰白色。严重时患处肌肉坏死, 尾部骨骼外露, 伴有暗红色或淡黄色液体渗出。成鲵发病重, 先用20 mg/L高锰酸钾液清洗患处, 再用硫酸新霉素软膏涂敷患处, 每天1次, 连用7 d。
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娃娃鱼仿生态人工养殖技术 篇8
1 娃娃鱼生物学特性
娃娃鱼 (大鲵) 属两栖纲、有尾目、隐鳃鲵科。其体表无鳞, 皮肤光滑, 有点状或斑块状青灰色素, 腹部灰白色。头部宽扁, 口端位, 口裂宽大呈半圆形, 头部前端有较多的成对疣状物。成体不具鳃, 用肺呼吸。躯干两侧有纵列的皮肤褶, 具有前、后肢各1对, 前肢4趾, 后肢为5趾, 前肢和后肢Ⅱ—Ⅴ趾间有浅蹼, 尾部侧扁, 尾钝圆或椭圆。娃娃鱼属变温动物, 自然环境下, 生活在海拔300~800 m的山区溪流中, 栖息在洞穴或浅滩处, 白天隐居在洞穴内, 夜间出洞觅食, 其喜阴怕风、喜静怕惊、喜洁怕脏。生存水温0~38℃, 适宜水温为16~28℃ (水温18~24℃时摄食最旺盛, 生长速度最快) , 水温在10℃以下时开始冬眠, 人工控温养殖可改变其冬眠的习性。娃娃鱼对水质要求较严格:水中溶氧在5 mg/L以上, 水质清爽, 无污染, p H值为6.8~7.8。娃娃鱼为肉食性动物, 在自然生态环境中, 以狩猎吞食的方式, 食用溪流中的小鱼、小虾和其他水生动物。在人工养殖时, 除了吃食各种鱼类外, 也能食用动物尸体、内脏, 通过驯食, 也能摄取人工配合饲料。其生长速度受饵料资源、气候影响较大。人工养殖以2~5龄时的生长速度最快, 尤其是2龄期, 体重年增长倍数达6.5~9.8倍。一般4~5龄时达性成熟, 雌雄异体, 体外受精。产卵繁殖适宜水温为22~25℃, 孵化时间3周以上。
2 仿生态人工养殖技术
2.1 养殖场建造
人工建造养殖场, 应根据娃娃鱼的生活习性, 仿照自然界的生活状况等来确定, 宜选择环境安静、人烟稀少、环境相对独立、冬暖夏凉、水源丰富、水质清新、水温较稳定的地方, 如山区溪流、水库下游等, 同时考虑饲料来源和交通方便[2]。水源水中溶氧、p H值、总硬度、氯化物、氨氮等指标均需符合渔业用水标准。根据娃娃鱼生物学特性要求建造养殖池。规模小的养殖户, 可以利用具有天然洞穴、环境适宜等自然条件好的山区溪河, 配套防逃、防偷、防害等设施加以改造, 从事成娃娃鱼养殖。规模较大的养殖者, 要分别建造娃娃鱼稚苗池、幼鱼池和成鱼池3种养殖池, 水泥结构, 池内壁光滑, 防止娃娃鱼体受伤, 池底设排污孔, 进排水系统要配套。稚苗池建在室内, 面积1~2 m2, 壁高60 cm;幼鱼池面积5~10 m2, 壁高60~80 cm, 池内用砖石块堆成多个洞穴, 便于娃娃鱼隐蔽躲藏;成娃娃鱼池面积20~40 m2, 壁高1.2 m, 池内也要堆建洞穴。养殖池要有遮阳设施, 避免阳光直射。养殖池建好后, 对新建水泥池要消除水泥碱性, 一般加满池水, 浸泡30 d以上, 然后排干池水加注新水。投放苗种前, 还需用漂白粉1.0 mg/L或晶体敌百虫0.5 mg/L等严格消毒, 以消除病原体和敌害生物。
2.2 种苗放养
一般使用2代以上的人工繁殖苗来养殖, 并选择正规的繁殖场引种, 防止假冒。运输可以采用帆布桶、尼龙袋充氧等运输方式, 注意要选择体质健壮、无病无伤、游泳活泼、无畸形的娃娃鱼苗。运输用水要清新, 水温较低, 一般10~15℃比较好, 装运或下池时要注意水温差不能超过5℃。鱼苗入池前用呋喃类药物浸洗5~10 min, 进行消毒。娃娃鱼放养密度根据养殖规格、环境、饵料等因素而定。一般情况下, 苗种阶段放养密度为30~100尾/m2, 投放规格在10 cm以上的3~10尾/m2。放养规格要保证整齐一致, 防止互相残杀。
2.3 合理投喂
娃娃鱼是肉食性动物, 以鲜活的鱼、虾、蟹、蛙及动物内脏为好, 猪牛羊肉、鸡鸭及其下脚料, 也是养殖娃娃鱼的好饲料。有报道, 人工配合饲料也可用于养殖娃娃鱼, 一般由鱼粉、淀粉、豆饼、麦糠、骨粉、维生素和矿物质等配合而成, 蛋白质含量要求达到45%~50%[3]。投喂时, 应做到定时、定位、定质、定量。定时:因娃娃鱼是夜间觅食, 所以投喂饵料应在傍晚进行;定位:饵料投放位置应在娃娃鱼洞穴附近;定质:首先要投喂新鲜的饵料, 其次饵料品种不能变化太大, 避免娃娃鱼拒食;定量:一般按体重的10%~15%进行投喂, 防止娃娃鱼贪食。具体投喂时还应根据水温、天气状况等进行适当调整, 当水温在20~26℃、且天气晴好可适当多投, 水温低于10℃或高于30℃时不投或少投。另外, 在投喂吃食时, 要保持环境安静, 避免娃娃鱼受惊吓而吐食。投喂前要对饵料进行消毒杀菌, 方法是用2%~3%食盐水浸泡10~15 min, 以有效杀灭水霉菌等致病菌。
2.4 日常管理
养殖娃娃鱼要求水质清爽无污染、水体透明度大、溶氧量高、p H值在6.8~7.8。在养殖过程中, 只要及时清除残饵和排泄物即可。目前, 养殖娃娃鱼的规模都不大, 养殖用水量也不大, 因此只要水源充足, 经常换水是保持水质的重要方法, 注意换水时水温差不能超过5℃。为了防止娃娃鱼弱肉强食, 造成伤害, 经过一段时间养殖后, 要定期按不同规格分级分池养殖, 以利于正常生长发育。注意分级操作应选择夜间且没有喂食前进行。强光照对娃娃鱼来说, 是一项不可忽视的应激因素, 平时除采取遮阳措施外, 在夜间巡视时, 也不能用强光照射, 否则会引起吐食等不良反应, 影响生长甚至生病[4]。做好防盗也是必要的。
2.5 病害防治
在娃娃鱼养殖过程中, 只要平时注意水质管理、饲料消毒、合理投喂、操作细心、保持良好的生长环境, 其病害较少发生。常见病有烂尾病和水霉病, 烂尾病治疗上, 用强氯精0.3~0.4 mg/L或二氧化氯0.2~0.3 mg/L全池泼洒, 每天泼洒1次, 连用3~4 d;投喂药饵, 用药量为氯霉素2~3 g/kg体重, 卡那原粉、VC、VE、VB1各2 g/kg体重, 拌入饵料中投喂, 连用3~4 d。发现娃娃鱼患烂尾病时, 应及时将生病个体隔离饲养, 防止传染。水霉病主要是因为人工搬动、运输或其他因素造成娃娃鱼表皮损伤, 继发感染。治疗上, 可用高锰酸钾的水溶液15 mg/kg, 用棉球直接轻擦病烂处消毒, 反复用3~5次;用2%食盐溶液消毒3 min, 每天消毒1次, 连用3 d。
摘要：介绍了娃娃鱼的生物学特性, 总结了其仿生态人工养殖技术, 包括养殖场建造、种苗放养、合理投喂、日常管理、病害防治等内容, 以供养殖户参考。
关键词：娃娃鱼,生物学特性,仿生态,人工养殖技术
参考文献
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人工生态技术 篇9
传统驳岸一般隔断了水体与驳岸物质与能量的交换, 限制了滨水植物的发展空间, 破坏了水生动物的栖息繁衍环境, 削弱了水体自净能力, 破坏了驳岸的生态系统, 也违背了当前人类与自然和谐相处的观念和审美情趣, 是其缺陷和不足。因此, 在人工湿地建造中, 自然生态驳岸具有可渗透性、增强水体的自净性、维持河流与陆地之间的生态系统平衡性的生态功能[1], 取代传统驳岸显得尤为重要。
生态驳岸一般分为3种标准形式[2]:全自然护岸、半自然护岸和多自然护岸, 在设计中, 应视情况而定。如何发挥生态驳岸的特性和功能, 是人工湿地生态驳岸建造设计及建造技术需要解决的, 也是工程建造迫切需要研究的问题。
1 湿地概况
郑州绿博园, 即中国郑州绿化博览园, 位于郑州市东的中牟县, 面积195.9 hm2, 绿化景观结构分为 “一湖、二轴、三环、八区、十六景”。湿地区作为“八区”之一, 是园区绿化建设的内容。该地区属于温带季风气候, 汛期降雨主要集中在7-9月, 7、8月份多阵雨;夏季多年平均温度22.4 ℃, 历史最高气温44 ℃。夏季汛期主要吹东南风, 冬季主要吹西北风。园区种植土多为粉质黏土或沙质粉土, 渗透性好, 休止角较小。岸坡地势起伏较小, 过度自然, 局部坡度较大。
湿地区补水以导引黄河水为主, 以地下水和雨水为辅。引黄河水入枫湖, 用提灌技术将水引入园区内河道, 进而自流入枫湖。除汛期外, 河道 (含湿地区) 内水流是人为控制, 流速水位等影响河道生态和河道结构的因素不会对湿地区造成危害。汛期的流态、水生植物分区、坡岸土质结构等, 是湿地区驳岸建造设计需要考虑的因素。
1.1 生态驳岸功能要求
湿地区工程设计按坡比和位置采用草皮置石驳岸和草皮乱石滩驳岸两种形式, 而建造设计主要考虑以下功能:
(1) 保护岸坡。乱石滩驳岸具有施工简单、维护方便等特点。乱石滩可削弱水流冲刷, 改变小水流方向, 消耗水流能量, 以保护岸坡[3]。乱石滩长期遭遇水力作用, 石块会发生局部运动, 可能导致岸坡破坏, 防护失效。草皮起到人工加糙河道作用, 减小流速和消减水能, 为水生植物创造有利的生存环境。
(2) 保护生态。据初步调查, 中牟县的河流两栖类有青蛙、蟾蜍, 鱼类有鲤鱼、白条和鲢鱼等, 还有河虾、河蟹, 田螺等一般水生动物。乱石滩驳岸为鱼类、螺类和两栖类动物提供栖息、繁衍和避难的场所。草皮和挺水植物可以有效提高土壤中各种微生物的数量以及修复区土壤动物的种类、数量、生物多样性指数[4]。
(3) 亲水功能。乱石滩驳岸给人见水、近水和亲水的美学环境, 且有质朴的野趣。但青灰色的块石容易给人生硬、沉寂的感觉, 缺乏生机活力, 而青草和挺水植物是必要的补充。生态护岸提供了良好休憩、娱乐场所, 满足了人们回归自然的情怀。
(4) 自净功能。主要采用植被稳定技术, 种植耐湿喜水性植物芦苇、菖蒲等, 固定坡脚, 吸附水中重金属和污染物离子, 达到净化水体功能。
(5) 调节气候。湿地驳岸水面面积较大, 且与空气的水交换量较大等特点, 土壤具有很高孔隙率, 促进水体的蒸发和下渗, 起着调节局部小气候, 增加园区空气湿度的作用。
1.2 分布类型及要求
按《湿地公约》和《全国湿地资源调查与监测技术规程》的分类, 园区湿地属于河流湿地。湿地区可分为顺直段、弯曲段和分叉段几种, 按水流发展趋势分为冲刷区、淤积区和相对稳定区。各段植被分布和坡度变化不同, 汛期的防洪、防冲刷和防侵蚀的要求也不同。
1.3 运行要求
园区的河流湿地属于北方湿地, 河流冬季结冰, 冻融作用可能破坏驳岸的稳定性。园区水体应满足集雨区的自净功能, 河流水体因此可能出现富营养化和河道芦苇严重阻流现象。河床的冲淤变化较大时, 可能改变原来驳岸的生态景观, 破坏生态的有效组合。
1.4 建设环境要求
湿地区驳岸植被总体是沿河成带状分布, 形成通透、高低变化的景观。生态驳岸采用当地自然青石和草皮搭配, 与河流天然交融。湿地区河道的边坡和基底采用黏土加防水毯防渗, 表层为40 cm的种植土。正常水位线加上有效浪高对应的高程, 是水陆植被的分界线, 也是汛期的最低水位线, 是堆石区的基脚线。园区工程设计最高水位为正常水位线加0.8～1 m, 是汛期过流的最高水位。正常水位线和最高水位之间, 是水位变幅区, 需要根系发达的植物加强驳岸的稳定性。
2 建造设计要点
2.1 防冲刷与防洪设计
湿地区采用草皮驳岸, 压实的驳岸满足坡岸防侵蚀要求。部分驳岸有防冲刷要求时, 采用置石或埋石稳固坡面, 石块重量采用防波堤设计与施工规范 (JTJ 298-98) 计算。经计算, 取坡角18°, 块石粒径大于16 cm方石满足要求。汛期水位在水位变幅区变化, 应避免长距离吹程的波浪直接冲刷草皮, 置石削弱水流的纵向冲刷, 同时不宜过度挤占河道横断面面积, 保证过流的顺畅。
2.2 能量和信息交换设计
驳岸植被应有多样性和较强的稳固性, 可优化土壤结构, 适宜多种微生物生存;辅助驳岸的水分和无机盐类等的交换, 促使多孔隙率的土壤存在。保持湿地水体、生物、矿物等各种资源的平衡与稳定, 确保湿地的可持续发展[5]。
2.3 水生动物生存环境设计
引入的黄河水带入鱼和螺类等水生生物, 本土的两栖类物种也将在湿地区存在。在急流区置石和在驳岸里设置鱼穴鱼洞, 为鱼类和两栖类提供繁衍场所。水流速度一般不小于0.225 m/s[6], 主要过流区流速为0.3～0.6 m/s, 河道不宜发生富营养化和淤积;水深一般为0.05～0.5 m, 汛期为0.1～1.5 m, 是根据过流量和河底比降, 计算适合水生植物的变化水位。
2.4 水体自净化能力设计
湿地区流速控制在0.3～0.6 m/s, 有利于驳岸植物的自净作用的发挥。湿地护岸采用嵌入式干砌石, 不阻断矿物质和水分交换。驳岸断面植物分布满足横断面设计情况, 净化机理见图1。
2.5 亲近自然与审美情趣设计
湿地区驳岸工程设计:植物带状分布为主, 块状分布为辅;驳岸自然, 有河滩风情, 充满自然野趣, 体现园区整体设计风格“简洁、大气、自然”。植物应错落有致, 高低多变, 迂回曲折, 富有动感。
3 生态驳岸建造设计
3.1 人工湿地分区设计
河流湿地顺直段驳岸相对稳定, 弯曲段和分叉段不同部位出现冲刷或淤积。在河流动力作用下, 弯曲段的凸岸顶点下游处、凹岸顶点上游处多冲刷, 需要适度埋石或置石防护, 采用护弯导流方法维持河弯稳定;分叉段叉口处多冲刷, 需要堆石防护。部分顺直段河宽较小, 河岸纵向冲刷较大, 采用漫石滩护岸;部分顺直段流速较小, 一般的草皮护岸即可, 不需要特殊防护。湿地区土质基本相同, 驳岸稳定应考虑坡度变化。河流湿地分区情况:跌水以上为a区, 束窄处到出口为c区, 中间部分保育净化区为b区, 分区图略。湿地防护情况见表1。
3.2 纵、横断面的设计
(1) 构建多变的河道纵断面, 改变了水流结构和河道平面分布状态, 有利于生态的多样性和稳定性。河道纵向稳定系数, 采用洛赫金公式[7]表示ϕh, 计算式:
式中:D为床沙平均粒径, mm;J为平滩流量下的比降, mm。
ϕh较大处稳定性强。在河床质基本一致情况下, 水面比降取决于河段位置, 即整体上纵向稳定性可按河底比降设计驳岸。
(2) 构建规范的河道横断面, 调和了生物生境的稳定性和河流的抗逆性, 有利于物种稳定的景观分布和河流的稳定性。河道横向稳定系数, 采用河岸稳定系数[7]ϕb表示, 计算式:
式中:Q、B、J分别为平滩流量及其河宽和水面比降;ϕb值越大, 河岸越稳定, 反之越不稳定。对于某段河流, 河宽与水面比降成反比, 即横断面变化较大时, 相对驳岸稳定性较差。
3.3 自然化协同设计
整体一致原则:植被沿河流带状分布, 富于变化, 是完整的绿色廊道。沿河两岸有一定的绿化宽度。驳岸乔木带是流线型, 高度变化, 体现灵动多变的特点。
自然协调原则:培育地方性的耐水性植物和当地青河石, 建造设计尽量接近自然模式, 符合自然野趣。在驳岸生态敏感区, 培育自然草地, 以符合湿地公园的环境、社会和美学效益。在附近贾鲁河河道调查中, 千屈菜沿岸分布, 固土效果良好, 属于本土优良耐水性植物, 可采用。
4 生态驳岸建造技术
4.1 建造满足的基本条件
满足湿地生态功能要求, 兼顾防侵蚀和防洪要求, 有利于水体自净和水生生物的生存, 促进自然野趣和审美情趣的要求, 体现建造设计思路和特色。
4.2 建造的一般工序
一般地, 经过以下步骤:测量放样→整平驳岸区→规划置石或埋石→种植植被→试验充水。根据驳岸分布区特点, 确定正常水位线和洪水水位线范围和水陆生物的分界线。整治驳岸保证底面规整自然, 符合种植条件。完成相关位置的置石或埋石, 特别是乱石滩区应妥善建造。完成置石后, 培植草皮等植被, 近正常水位线处加大覆土厚度。初次充水在草皮基本成活时, 小流量小流速注水, 三次达到正常蓄水线, 每次保证水面上升速度较慢。
4.3 建造要点
(1) 乱石滩区。
在c区的乱石滩起保护驳岸作用, 同时有消减流速、停滞泥沙和创造动物栖息地的作用。本区横断面宽度较小, 流速较大, 流量较集中等特点, 因此滨水植物尽量向驳岸外移。靠近河槽的石头应固定, 有一定的埋深。离河槽越远, 石头埋深可越小;为了稳固, 也应不小于10 cm的埋深。先建造基层稳定结构:干砌石采用双排链状结构, 链间连接呈三角形, 横断面宽度均不低于30 cm;靠近河槽的一链条埋深25 cm, 远离河槽的一链条埋深15 cm, 连接部分在埋深20 cm, 大小石交替, 出露面大小不一。人工开挖键槽, 人工夯实地基, 密实度不低于0.8;干砌石符合稳固耐久性等要求。再仿造河滩石分布特色, 加密和堆积部分大块的河青石, 埋深不低于10 cm。完成置石任务后, 在链条间的石空隙内平铺种植土, 种植本土植物千屈菜, 起到加强水体净化和河流加糙作用。
(2) 局部稳固部位。
根据描绘的河势图和地形等高图, 确定冲刷和淤积严重处。冲刷处应埋石或堆石加固, 必要时砌筑干砌石, 沿水流作用面砌筑;对于边坡大于35°的驳岸, 砌筑倒置的Y型干砌石防护, 利于草皮稳定。淤积处多置石导流或分流, 减轻对驳岸的侵蚀, 稳定水流水势发展方向。
4.4 建造注意事项
乱石滩驳岸区应在4-5月施工, 有利于提高植物的成活率和植物稳固驳岸效果;草皮在陡坡处采用竹片固定, 覆土厚度稍大点, 一般取3～4 cm厚;受风浪作用的驳岸, 应加强置石, 能起到破波和预防反复性侵蚀;防渗高度应高于正常水位30 cm, 减少河槽的渗水水损失。
5 现场调查
采用的芦苇、千屈菜等本土植物, 在中牟县河流都有大量分布, 有良好的适应性和生长能力。完工2个月, 对千屈菜采用随机现场测量茎长, 抽样10组, 每组5根, 平均茎长15.4 cm;根部稳定泥土情况调查, 采用随机挖掘目测法, 检查30组置石周边根系分布情况, 石头下分布达到90%以上, 进一步稳固了石块。
6 结 语
人工湿地生态系统建造技术, 是多种科技和应用长期发展的结果, 具有基建投资省、运行费用低、便于运行管理等特点。将建造设计和建造技术应用人工湿地建造中, 有利于充分发挥生态、环境和美学效应, 完善建造技术。但是对于破坏严重且立即修复的驳岸, 生态技术可能无效[8], 因此, 冲刷侵蚀强的部位应定期培土, 或喷施化肥促进植被生长, 从而稳固驳岸。
参考文献
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[8]Schiechtl H M, Stern R.Water bioengineering techniques for wa-tercourse, bank and shoreline protection[M].Oxford:BlackwellScientific Publication, 1997:143-145.
人工生态技术 篇10
崆峒山景前区北部面山属陇山山脉六盘山向东延伸的一条支脉,深入崆峒区境内约20km,到泾河与颉河的交汇处龙隐寺景区结束。其北坡地势较平缓,土层深厚以黄绵土为主,土壤含水率较高,立地条件较好;南坡项目区地形破碎、陡峭,平均坡度在25°以上,土层厚度20cm以上,以黄绵土、红黏土及砾石土类为主,土壤透气性及吸水、保水功能差,土壤含水率低,水土流失严重,立地条件极差;无水利灌溉条件,是典型的旱作农业区。
1.1气候特点
项目区属于典型的内陆季风性气候区。受东南季风的影响,本区的气候特点是冬季干冷、夏无酷暑、四季分明、日照充足,昼夜温差较大,降水多集中在每年7~9月份,时空分布不均,蒸发量大,属内陆半干旱气候。主要自然灾害是由冬春少雨引发的春季干旱、晚霜冻、干热风及暴雨等。
1.2动植物概况
项目区植被属于黄土高原浅山丘陵区到河谷川台植被区的过渡地带。植物群落组成结构较为简单,旱生生态特征明显,受人类活动影响自然植被破坏严重,覆盖率极低。原生植被主要有灌木类的酸刺、狼牙刺、山毛桃、酸枣、马茹刺等,草类植被主要以蒿草类、禾本科、菊科为主。其中有人工栽植的刺槐、狼牙刺、侧柏、山杏、山毛桃等。野生动物主要有松鼠、兔、环颈雉(野鸡)、斑鸽、红嘴山鸦、鹞鹰等[1]。
2造林设计
2.1设计原则
针对北部面山特殊的立地条件,规划设计要符合因地制宜、适地适树的原则,符合优质速生、尽快发挥生态防护效能的原则,符合最大限度保护其原有生态植被不受破坏的原则。树种选择既要适合当地立地条件,又要与崆峒山景区相协调,主栽苗木以抗旱、耐寒的常绿针叶树为主,落叶树种为辅;整地方式既要有利于苗木栽植和蓄水保墒,又要尽可能减少水土流失、有利于原有植被的尽快恢复,达到绿化美化的目的。
2.2整地方式
项目区地形破碎、陡峭,土壤透气性及吸水、保水功能差,土壤含水率低,水土流失严重,立地条件极差,原有植被一旦破坏,需三到五年才能逐步恢复,不宜使用水平台(阶)、水平沟、反坡梯田等全面整地模式。设计采用鱼鳞坑局部整地,针叶树整地规格为60cm×50cm×60cm;落叶树整地规格为40cm×30cm×40cm。沿水平方向2m,垂直方向3m于造林前一月进行整地。
2.3造林密度
本项目采用针阔混交设计,混交比2∶1。其中侧柏×油松采用2m×3m的株行距按1:1沿等高线栽植;刺槐按2m的株距在侧柏和油松的行间插空栽植;总密度为2m×1.5m。
2.4造林时间
项目区造林春、秋两季均可,以春造为主[2]。由于春季持续干旱、倒春寒及干热风等极端天气,严重地影响苗木的成活率和保存率,因此根据苗木的不同特性,选择适宜的栽植时间,是保证苗木成活的关键因素之一。油松造林要在春季土壤解冻后至苗木新梢抽生前(3月中旬)进行;侧柏造林则在“五一”后进行。秋季造林在树木落叶后至土壤封冻前进行。
2.5造林方法
春季以大苗带土球栽植为主。栽植时要求土球完整无破损,埋土深度高于土球5cm,将土球周围踩实,不能踏破土球,保留穴深20cm左右,便于蓄水保墒。栽植后立即进行浇水,每穴不少于20kg,待水下渗后及时覆土保墒;约10~15d后再浇二水,待水下渗后及时对栽植穴覆膜,保墒增温,确保苗木成活。
秋季栽植以截干刺槐为主,在树木落叶后至土壤封冻前进行。栽植时要根系舒展,埋土深度高于原土印5cm,按照“三埋两踏一提苗”的技术要求将土壤踏实,树干露出地面部分用土埋严,厚度为5cm-10cm,保留穴深20cm左右,便于蓄水保墒。
2.6树种选择及要求
树种选择是否准确,苗木质量是否符合标准,是苗木成活及保存率高低的另一重要因素。按照适地适树的原则可供项目区选用的优势树种很多,如山杏、山毛桃、狼牙刺、刺槐、国槐、白榆、白蜡、杨树、侧柏、刺柏、桧柏、油松、云杉等,综合绿化美化、尽早发挥生态效益的总体要求,本项目选用抗旱、抗寒,适合当地土壤及立地条件的侧柏、油松、刺槐及少量的84k杨作为造林树种。
要求必须使用当地旱地生产的苗木,川水地苗木坚决不用。侧柏苗高1.0m~1.5m,冠径25cm~30cm,根部带25cm大的土球并用草绳捆扎;油松苗高0.8m-1.2m,冠径30cm以上,根部带25cm大的土球并用草绳捆扎。刺槐选用1a-2a生、地径0.6cm-1.5cm、有三个以上侧根,地上部分保留10cm-15cm截杆;84K杨选用2a生苗、胸径2cm以上、有三个以上侧根,地上部分保留3m截头,均达到一、二级苗的使用标准。做到边起苗边栽植,尽量减少中转环节;落叶树起苗后还应立即修根、分级、蘸根[3],运到造林现场后先假植、后栽植,并对所有假植苗木加盖遮阳网。
3人工恢复生态关键技术
在多年的造林实践中,总结出了一整套在生态环境脆弱、水土流失严重且干旱少雨地区,人工恢复生态行之有效的技术措施。这些技术的综合应用,是提高造林成活率和保存率的又一关键因素。
3.1针叶树带土球提早或延迟栽植
根据项目区的气候特点,总结出了针叶树带土球提早或延迟栽植技术。油松带土球大苗栽植,在土壤解冻后至三月中旬顶芽抽生枝叶前进行;到四月上旬枝叶抽生完成后其抗逆性显著增强,可有效避免干热风及晚霜冻,提高造林成活率。侧柏带土球大苗栽植在“五一”后进行,是因为侧柏当年抽生的枝叶在缓苗期间抗逆能力较弱,“五一”后栽植可避开晚霜冻及前期干热风对苗木造成的伤害,提高造林成活率。
3.2落叶树深栽深埋、截干造林
根据项目区土壤春天干旱缺墒、秋季墒情饱满的特点,采用落叶树深栽深埋、截干造林,有效提高了苗木成活率及保存率。84k杨春季大苗截杆造林,造林地选在地势较为平坦,土层较为深厚的地段进行,栽植坑规格60cm×60cm,栽植时埋土深度高出原土印10cm,再配合抗旱造林综合配套技术的应用,一次性造林成活率达到98%以上;而刺槐则利用秋季土壤墒情饱满的特点,按照3.2.4所述的方法造林,来年春季成活率可达90%以上。
3.3客土栽植
项目区部分土壤为红黏土及砾石土类为主,其透气性及吸水、保水功能极差,土壤含水率低、植被稀少、水土流失严重,直接造林苗木难以成活。采用扩穴换土,同时配合抗旱造林综合配套技术的应用,使造林成活率由原来的不足30%,提高85%以上。
3.4抗旱造林综合配套新技术(生根液、保水剂、地膜覆盖、控水袋)的应用
年降雨分布不均及土壤吸水保水能力差,是造成本区春旱的主要因素。抗旱造林综合配套新技术的应用,是解决抗旱造林中土壤蓄水保墒,保证苗木生长所需水分,提高造林成活率的重要技术措施。
3.4.1生根液应用技术
在针叶树栽植中结合浇水,使用由郑州标典科技开发有限公司生产的3721生根液150倍液进行灌根处理,有效促进了苗木快生新根,其平均成活率比对照提高了12.4%,效果显著。
3.4.2保水剂和蒸腾抑制剂应用技术
为解决土壤干旱缺水与苗木生长发育需水量大的矛盾,针叶树栽植中,采用保水剂和蒸腾抑制剂配合使用技术。栽植时在土壤中掺入20g由山东邹平新昊高分子材料有限公司生产的SAP保水剂,充分混合后填入土球周围,踏实后浇透水;栽植完成后,使用由郑州标典科技开发有限公司生产的蒸腾抑制剂50倍液,在枝叶上均匀喷洒,使用后可大大降低植物表面水的张力、减少水分蒸发、提高苗木抗旱能力,使苗木平均成活率比对照提高26%,收效十分显著。
3.4.3地膜覆盖技术
地膜覆盖是抗旱造林中节水保墒的又一技术措施。浇完二水后,用规格100cm×100cm的地膜覆盖树穴,覆膜时四周高、干周低,有利于雨水汇集。经测定树盘覆膜后土壤含水量平均比对照高出21.2%,保墒作用十分明显。究其原因主要有两个方面,一是树盘覆膜在有效降低树体周围土壤水分蒸发的同时,可以使自然降雨蓄积下渗补充树周水分;二是相对提高了土壤温度,从而加快了根系理化活动机能,促进根系的生长发育。
3.4.4普泉控水袋应用技术
项目区部分地段土壤干旱、浇水又存在困难,是制约该地段造林的关键因素。为此,引进北京普泉科技有限公司生产的普泉控水袋,用来解决栽植苗木供水难的问题。普泉控水袋由水袋、输水管和泵体组成,栽树时向水袋内灌水2500m L,将泵体放在树根中部后埋土踏实,覆膜后将水袋放在穴内,输水管不要打折。泵体可以根据土壤中有效水含量,来控制袋中水的流出量,使其在几十天乃至上百天缓释到土壤中,无需人工维护,自动将土壤湿度保持在苗木生长所需的范围内,最大限度减少了不必要的水分蒸发和渗漏。使该地类造林成活率由32%提高到84%,效果极其显著。
在项目实施中,通过各种抗旱造林新技术的综合配套应用,使一次性造林成活率达95%以上,保存率达到了92%,对项目区生态系统的恢复,提供了强有力的技术支持,也为今后在黄土高原干旱半干旱、生态治理难度较大的同类地区抗旱造林提供了宝贵经验。
参考文献
[1]何明恩,潘仕明,张汉清,等.甘肃省平凉地区林业区划.
[2]A.Bematzky(联邦德国).树木生态与养护[M].北京:中国建筑工业出版社,1987.
果树人工授粉技术 篇11
选择花粉量大的适宜授粉品种，采集花瓣已松散而尚未开放的大铃铛花，苹果不采中心花，梨树留1～2个边花。花多的树多采，花过多的树结合疏花序进行。采花量根据授粉量而定。一般每25公斤鲜花可采集花药2.5公斤、干花粉0.5公斤，可供1.5～2公顷盛果期树授粉用。
二、采花药
刚采下的鲜花不能堆放，不能装在塑料袋内，要及时在室内将花蕾倒入细铁丝筛中，用手轻轻揉搓，花药-搓即掉，然后将搓下的花药用簸箕簸一遍，去掉杂质后烘干制粉。
三、制粉
将花药摊晾在干燥、通风、温暖而又洁净的室内白纸光面上，温度保持在22～25℃。1～2天后花药即裂开散粉，然后将花粉过细筛，去除杂物。制粉后，将花粉装在暗色瓶内，密封后放在冰箱内备用。
四、授粉
1.人工点授：将1份花粉与5～8份滑石粉混合均匀后点粉。此法的优点是送粉到柱头，坐果准确可靠，果实发育整齐。
点授技术：将稀释好的花粉装入干燥小瓶中，系上细绳挂在手指上，以便操作。用有橡皮头的铅笔的橡皮头一端蘸花粉，在苹果中心花、梨树边花的柱头上轻轻一抹即可。每蘸一次花粉可授5朵花，点花距离可根据树种、品种和花量多少而定。最好用小喷粉器逐花喷授，可用喷蚊蝇的小喷子改造成喷粉器。
2.毛巾棒滚授法：此法最适合给杏、桃、大樱桃等先开花后长叶的树种授粉。
①毛巾棒制作：先将新毛巾裹上麦秸或旧棉絮等填充物，缝好边缘使之成为长40～50厘米、直径9厘米左右的圆柱形，然后把竹竿插入毛巾棒中，并用细绳捆紧下口。
②滚授方法：当果树开花达40%左右时，先在授粉树上滚动使毛巾棒蘸满花粉，然后到主栽品种花丛上轻轻滚动，花稀处慢滚，滚两遍，花密处快滚，滚一遍。一般蘸一棒花粉可滚授大树10株左右。
3.喷粉法：用1份花粉，加100份滑石粉充分混合后进行喷授。可用喷粉器喷粉，也可用纱布震粉。将已稀释过的花粉装入有2～3层纱布的袋中，用细绳把袋口扎紧，系在长竹竿上，将袋子高举到树冠上和树冠内，轻敲竹竿，花粉即可由袋中飞散出进行授粉。
4.喷雾法：先将白糖500克、尿素30克、水10公斤配成混合液，临喷雾前再加入25克干花粉和10克硼砂，用2～3层纱布滤出杂质。花粉水溶液要随配随用。在苹果、梨花开25%左右、气温在22～25℃时喷授最好。
五、注意事项
1.在天气晴朗的上午进行最好。
2.注意花粉的亲和力。同一品系不同品种不能互相授粉，三倍体苹果品种不能作授粉树，混合花粉效果好。
3.苹果树以授中心花为主，梨树以授第一、二朵先开的边花为好。
4.花期喷保花保果剂不能代替授粉，可以在人工授粉的同时，结合喷高桩素、保花保果剂和氨基酸钙等。
人工生态系统的模型教学 篇12
关键词：模型教学,生态系统,高中生物
一、模型教学的优点
在新课程改革中模型教学可以使研究对象直观化、简约化, 能够让学生在探索科学现象的乐趣中发现科学规律, 模型通常都比实物更加简单, 更便于理解和掌握。
二、模型教学的现状
最近新课程教材研究所在部分高中进行的一项调查显示:从未组织学生进行过模型建构活动的教师占调查总数的50%, 仅组织过一次的占21%。90%的教师认为模型建构在实际教学时是可有可无的。事实上, 课程标准、教材都已经将模型提升为高中生物学课程的基本内容之一, 高考考试大纲也将建立模型的方法列入能力考核的目标与要求。显然, 模型教学是非常重要的。
三、教学模型的常见种类
模型通常分为以下几种类型:
1.结构模型
为了解和说明研究对象的结构而设计或构造的模型。例如, 要了解一个机构的组织结构, 所依照的结构框图就是结构模型。
2.功能模型
为了解和说明研究对象的功能特点而设计制造的模型。在生物学教学中接触到人的眼睛有根据进光的多少和强弱, 调节瞳孔大小的功能。为了更好地了解和更深入地理解这一现象, 制造出一种模拟眼睛这一功能的模型。
3.数学模型
为了更好地理解和反映研究对象的各种变量之间的数量关系和空间位置关系, 有时还要构造数学模型。在生物学上, 有名的数学模型有:种群在理想环境中的增长模型, 种群在有限环境中的增长模型。
4.实体模型
这是与研究对象最接近的一种模型。本质上它是研究对象的小样本。但它还必须具有简单、小型、易控制边界条件、易操作等特点。我们模拟制作的生态缸模型, 就是一种实体模型。
四、构建人工生态系统的模型
探究原理:为了更深入地了解和探索生态系统的本质、结构和功能, 通常采用对边界条件作严格控制的实验方法来进行研究。但是, 生态系统在空间上往往是一个非常庞大的体系, 边界条件不容易控制。于是人们想到:制造一个小型的生态系统模型, 用以模拟生态系统的运动。
实验材料:蚯蚓8~10条, 蜗牛5~7个, 小乌龟2~3只。
浮萍、水草、蕨类植物和一些矮杂草, 仙人掌或仙人球2~3株。
玻璃板4~5m2, 粘胶足量;沙土8~10kg, 含腐殖质较多的花土40~50kg, 自来水足量。
方法步骤:按100cm×70cm×50cm的标准制作生态缸框架;在生态缸内底部铺垫沙土和花土, 花土在下, 一边高, 一边低, 沙土在上, 沙土层厚5~10cm。在缸内底处倒进水;将收集或购买的动物和植物放在生态缸中, 其中浮萍、水草与小乌龟放在水中, 仙人掌或仙人球移植到沙土上, 蕨类植物和杂草移植到花土上, 蚯蚓与蜗牛也放置在花土上;封上生态缸盖, 将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方, 但要避免阳光直接照射。
教师行为:为保证生物的生存, 需要注意的事项是什么?
学生行为:生态缸植物应是长得慢的物种, 若生长过快, 其他植物会因遮光而死亡, 降低了物种多样性;要尽量保证生态缸所有生物不受昆虫和真菌感染, 因为在潮湿、温暖的环境中, 病虫害会迅速传播
教师行为:为保证生物的生存, 必需的两项外界环境条件是什么?
学生行为:光照和适宜的温度。
教师行为:在白天和夜间, 生态缸内空气成分的主要变化是什么?
学生行为:白天O2浓度高, 夜间CO2浓度高
教师行为:生态缸内加入腐殖质的重要意义有哪些?
学生行为:提供分解者;为植物提供初始无机营养;为分解者提供初始有机营养。
教师行为:引导学生比较分析评价作品, 只表扬, 不分好中差。
教师行为:为什么说生产者是生态系统的主要成分?
学生行为:生产者是自养型生物, 能够把无机物转变成有机物, 这些有机物一部分供给自身的生长和代谢的能量需要, 另一部分维持着生态系统内除生产者以外的全部有机体的生命活动。因此生产者是生态系统存在和发展的基础, 是生态系统的主要成分。
教师行为:引导学生比较分析评价作品。
目的:加深学生对生产者的理解。
教师行为:怎样理解分解者?
学生行为:分解者主要是指营腐生生活的细菌、真菌等微生物。但有些寄生的细菌, 它们从活的生物体内吸取有机物, 在生态系统中扮演小型消费者的角色, 故不属于分解者。而土壤中的一些腐食性动物, 如蚯蚓、蜣螂以及微型动物, 如鞭毛虫、土壤线虫等能使有机物分解, 起到分解者的作用。故属于分解者。
教师行为:引导学生比较分析评价作品。
目的:进一步加深对分解者的认识。
教师行为:怎样理解三大功能类群的关系及在生态系统中的地位?
学生行为:无机环境为生物成分提供物质和能量。生产者主要是指绿色植物, 是消费者和分解者能量的源泉, 也是生态系统存在和发展的基础, 因此生产者是生态系统的主要成分。从物质循环角度看, 分解者在生态系统中占有重要地位。
教师行为:食物链、食物网、营养级的区别与联系。
学生行为:生态系统的食物链主要有三种类型:捕食链, 生物之间通过捕食关系丽形成的食物链, 如草→兔→狐;寄生链, 生物体内以寄生方式而形成的食物链, 如鸟类→跳蚤→原生动物→细菌→过滤性病毒;腐生链, 某些生物专以动植物遗体为食物丽形成的食物链。如植物枯枝败叶、纤维分解细菌、氧化细菌。
目的:对所学知识的拓展, 培养学生的思维能力。
五、模型教学案例的教学反思
设计小型生态系统时除应对成分作符合生态系统自身规律的安排外, 对重要物种的生理生活习性及各物种相互之间的影响应作详尽的考虑。
一般而言, 密闭的生态系统对外界环境的需求是光照和适宜的温度。