CN104358229A - 填海造陆沙泥基质上土壤改良的绿色生态通道网络系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种填海造陆沙泥基质上土壤改良的绿色生态通道网络系统，通过在填海造陆基质上设置绿色生态通道，与城市的道路景观带结合为一体，其上部为绿色生态植被和下部为暗土堤坝式结构，改善了现有的土地沙化、板结化和盐碱化的原始状态，保墒固土，防止水土流失，使植物能够生长；绿色生态通道相互之间交叉围成菱形区域，创造了区域化、条块化的大型生态及景观网络格局，并在交叉点形成城市开放空间节点，用于公园、绿地、健身场所等的建造，创造了丰富的人类生存所需景观用地与人群的滞留条件，对吹沙造陆回填土地创造宜居化和人类与生物共生共享的生态大环境的建立有极大的实用价值。

Description

填海造陆沙泥基质上土壤改良的绿色生态通道网络系统

技术领域

本发明涉及河流出海口淤积型土地上进行高效农业、林业及城市景观用地的多层级保墒固土、保水技术领域，更具体地说，涉及一种填海造陆沙泥基质上土壤改良的绿色生态通道网络系统。

背景技术

填海造陆本身就是人类与自然竞争土地的人工措施做法，是人类被动之举。历史上，海水与陆地接壤处要想生物生长，需通过生物自身适应环境进而形成存活链条，是一个缓慢的过程。而由于陆地生物不能适应海水及盐碱地质而大量死亡，而鱼虾昆虫在近地区域也不能存活；大面积土地在无植物遮挡、无氧气置换的情况下沙化、板结硬化；建筑物处于冬冷夏热的恶劣气候环境；而因为没有植物林带生长而生成有机生态环境，人类也由于缺乏与自然沟通、难以享受自然带来优势的不良生活状态；土质连年恶化，连草皮都难以生存，进而大面积板结；使微生物生存的空间都被破坏掉，甚至生物链更不能生存循环、壮大。为给大片区域内生物生存创造生态基质条件，包括土壤基质、林地植物基质、草皮浅表基质、水文基质及生物存活基质都达到相应的标准，进而形成人类及生物良性链条的生存状态。

中国大面积的建设发展，需要大量的派生出来的土地，天津港口等地域地处渤海湾，具有黄河长江等河流冲击平原特色。在扩大的填海造陆区域具有明显的渤海湾地理特性。制定及设计出具有本土特色的城市发展策略和规划手段，使土地与建筑、土地与人类、土地与生态实现有机结合；避免由于海水侵袭下的土地沙化、板结化、盐碱化等带来的海水与陆地接壤区的动、植物等生物链条的断裂破坏，而土地不可持续再生的状态；创造多种易于生存的空间形态，以及构成城市多元生命体的复合共生共享及大景观效应是城市良性发展的必经之路。

发明内容

本发明的目的为提供一种填海造陆沙泥基质上土壤改良的绿色生态通道网络系统，旨在解决现有技术中的填海造陆的人工砂化泥土在海水长久侵袭作用下板结化、盐碱化，使得植物无法生存的状态，对生态化的回填土地宜居化和人类与生物共生共享的生态大环境的建立有极大的实用价值。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种填海造陆基质上土壤改良的人工绿色生态通道网络系统，主要包括城市主干道、城市次干道、城市辅路、城市建设用地、城市开放空间节点、地表水源与河流和绿色生态通道，所述城市主干道两侧设有多条城市次干道，与所述城市主干道和城市次干道相连接设置有城市辅路，所述城市主干道、城市次干道和城市辅路围成区域为城市建设用地，所述地表水源与河流沿城市主干道或城市次干道设置，所述绿色生态通道交叉设置，所述绿色生态通道交叉处形成城市的城市开放空间节点。

优选的，所述绿色生态通道包括侧壁封水区、胶泥封水层、改良有机土壤、草皮植被层、灌木固土层和大型乔木层，所述胶泥封水层为凹槽状，所述胶泥封水层两侧设置侧壁封水区，所述侧壁封水区与砂泥紧密接触，所述胶泥封水层内设有改良有机土壤，在所述改良有机土壤内种植有草皮植被层、灌木固土层和大型乔木层。

优选的，所述生态绿色通道交叉围成菱形区域，所述菱形区域面积为3至5公顷，所述绿色生态通道面积占总用地面积的30％。

优选的，所述侧壁封水区为多层胶泥土壤袋码堆垒砌而成。

优选的，所述大型乔木层绿化区域是针叶乔木和阔叶乔木混合种植。

优选的，所述大型乔木层绿化带根系距地面1.5-2.0米。

优选的，所述改良有机土壤由上至下依次为草皮腐殖质层、有机复合土壤层、无机复合土壤层、过滤层、卵石渗水层、胶泥封闭层、防水隔离层和砂土持力层。

优选的，所述过滤层由发泡混凝土块垒、陶粒、炉渣和砂质土层按照质量比3：3：3：6混合而成。

优选的，还包括排水管道，所述排水管道一端设于所述改良有机土壤底端，所述排水管道另一端连接城市雨水排水系统。

本发明的有益之处在于：

1)植被产生的生态环境对区域的固土作用，使填海造陆的土地基质可以形成常年的土地固化、形成存留雨水的良性循环状态，同时避免海水侵袭，在冲刷力作用下淘汰有机土壤成分的流失；

2)由于本地大型植被遮挡海风的吹来，形成人类不可或缺的空气适宜风速，调节微气候环境，对于湿度、温度的控制都利于生物的生存及生长；

3)生态通道相互交叉形成菱形区域，创造了区域化、条块化的景观网络格局，使人们能够生存生活在此区域，并通过林地森林带大乔木栽植培养，落叶腐败、吸收转化为腐殖质，循环为供应自身及其生长乔、灌木栽植培养创造条件；

4)生态通道为昆虫、鸟类、小动物类的栖息提供了生存的条件与可能性；

5)形成湿地与陆地的过渡区域，造成大地、林木、植物、动物及人类交互依存、多样共生的生态网络关系，使填海造陆为人类长期在濒临海水状态下的生存生活条件创造了成为真正活性态生活空间；

6)在纵向上，利用植物大小乔木，灌木根系成长特性，固化在距地2米左右到地表0.6米间的地表土质面层产生抓土固土效应，进而在横向上形成地表下暗通道式堤坝网络的、从局部到区域的固水固土连片的地下活土活水生态空间网络格局；

7)以夏季最大的降雨季略有蓄水并将多余的雨水排出为原则，在生态通道的底端安装多余的雨水渗水排水管道系统，防止大型乔木根系长时间的浸泡腐烂；

8)将地表水源，如河流、沟渠水系等作为补充水源之一，能够将雨水聚集在地表水源中，从而可以方便将雨水进行收集和用于浇灌生态绿地；

9)填补了填海造陆下生物、植物链条的承载条件，提供了良性的土地条件，缩短了生物、植物自然适应海水陆地过渡空间区域适应期；

10)在海水大面积突兀、无遮挡的状态下，快速地生长起适宜本土气候及地理环境的林带区域，起到大面积的挡风作用，减少人类聚集第二层空间的海风侵袭；

11)固化后的土壤改变了砂化泥土板结、盐碱土地状态，为微生物生长环境提供了先决条件；

12)使林地景观因绿化而丰富，不毛之地因本创新技术而改变成为适合生物生存、鸟类栖息、植物生长、人类聚居的良性生态环境；

13)为我国渤海湾及相似类型的冲击平原土地开发的可操作性提供了技术层面的支撑，创造了丰富的人类生存要求景观用地与人群的滞留条件，使沿海开发区域建设达到了新型、良性发展的战略目的；

14)进而为人类将来能够在出海口等扇形淤积地质及海岸滩涂区域，开辟新型的人类居住活动区域，进而为填海造陆的人工浅表地质构造措施方面提供生态基质创造手段，而成为大片的活性生态陆地，使增加人类生存生活的土地面积成为可能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是为阐明本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的延伸图例，本专利提出所有因此衍生得到的图例均在本专利保护范围之内。

图1为本发明的绿色生态通道网络格局系统的平面示意图；

图2为本发明的绿色生态通道的剖面图；

图3为本发明的绿色生态通道内改良有机土壤构造的剖面图；

图中：1为城市主干道；2为城市次干道；3为城市辅路；4为城市建设用地；5为城市开放空间节点；6为地表水源与河流；7为绿色生态通道；8为侧壁封水区；9为胶泥封水层；10为改良有机土壤；11为草皮植被层；12为灌木固土层；13为大型乔木层；14为有机复合土壤层；15为无机复合土壤层；16为过滤层；17为卵石渗水层；18为胶泥封闭层；19为防水隔离层；20为砂土持力层；21为排水管道；22为草皮腐殖质层。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚和详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，当本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它由此延伸的实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至3所示的一种填海造陆沙泥基质上土壤改良的绿色生态通道网络系统，主要包括城市主干道1、城市次干道2、城市辅路3、城市建设用地4、城市开放空间节点5、地表水源与河流6和绿色生态通道7，所述城市主干道1两侧设有多条城市次干道2，与所述城市主干道1和城市次干道2相连接设置有城市辅路3，所述城市主干道1、城市次干道2和城市辅路3围成区域为城市建设用地4，所述地表水源与河流6沿城市主干道1或城市次干道2设置，所述绿色生态通道7交叉设置，所述绿色生态通道7交叉处形成城市开放空间节点5。在填海造陆或者河流冲击形成的土地平原上，设置城市主干道1、城市次干道2和城市辅路3相通，形成在城市区的交通网络结构，在三者围成的区域内为城市建设用地4，用于形成城市生活区，满足建造建筑和生活需要；而将地表水源，如河流、沟渠水系等设置于临近城市主干道1或者城市次干道2的附近，作为补充水源之一，能够将雨水聚集在地表水源中，从而可以方便将雨水进行收集和用于浇灌设置于绿色生态通道7中的植被；所述的绿色生态通道7交叉设置形成网格状，相互交叉形成菱形区域，而绿色生态通道7的交叉点形成城市开放空间节点5，贯穿于填海造陆的城市结构中，在绿色生态通道7中种植绿色植被，可以作为公园、健身场地等城市休闲娱乐场地，为生活、生产、工作在这里的人们提供了新型家园，实现了将原始的一片荒茫无绿色的海水湿地滩涂变为百鸟飞旋、莺啼草长的新型城市田园。

更进一步的，所述绿色生态通道7包括侧壁封水区8、胶泥封水层9、改良有机土壤10、草皮植被层11、灌木固土层12和大型乔木层13，所述胶泥封水层9为凹槽状，形成一个防护结构，所述胶泥封水层9两侧设置侧壁封水区8，通过将胶泥土壤用编织袋等装填，并进行码堆垒砌，形成坚固的挡土墙，所述侧壁封水区8与外侧的砂泥紧密接触，能够防止两侧的原始砂土土壤流动，起到稳固作用，所述胶泥封水层9内设有改良有机土壤10，在所述改良有机土壤10内种植有草皮植被层11、灌木固土层12和大型乔木层13，草皮植被层11的种植不仅能够防止海风吹刮产生扬尘，还能保护地表土，防止雨水冲刷导致的水土流失，灌木固土层12，用于栽植景观花灌木，为生活人群和各种小动物提供赏心悦目的绿色环境，防风固土，生态效益与景观效果并重，实现人与自然的良性互动，大型乔木层13用于种植大型或者中型乔木，根据需要可以种植针叶乔木和阔叶乔木进行搭配，能够形成在较深根系对地表土大面积抓固的作用力，稳定整体的绿色生态通道结构，改变了原始吹沙造陆基质上动植物难以存活的现象。

更进一步的，所述绿色生态通道7交叉围成菱形区域，多个菱形区域相互排列，所述菱形区域面积为3至5公顷，所述绿色生态通道7面积占总用地面积的30％左右。

更进一步的，所述大型乔木层13是针叶乔木和阔叶乔木混合种植。针叶乔木能够将根系纵向延伸，起到纵向固土作用，阔叶乔木的根系能够在横向上延伸，使两者同时起到保墒固土的作用。

更进一步的，所述大型乔木层13根系距地面1.5-2.0米。

更进一步的，所述改良有机土壤10由上至下依次为草皮腐殖质层22、有机复合土壤层14、无机复合土壤层15、过滤层16、卵石渗水层17、胶泥封闭层18、防水隔离层19和砂土持力层20。位于上层的有机复合土壤层14用于栽植草皮和灌木，为植被提供必要的营养；无机复合土壤层15及以下层级用于栽种大型乔木，不仅考虑到土壤与大型乔木的承载关系，而且还为大型乔木的生长提供必要的营养条件。

更进一步的，所述过滤层16由发泡混凝土块垒、陶粒、炉渣和砂质土层按照质量比3：3：3：6混合而成。能够起到对雨水的过滤作用。

更进一步的，还包括排水管道21，所述排水管道21一端设于所述改良有机土壤10底端，所述排水管道21另一端连接城市雨水排水系统。以夏季最大的降雨季略有蓄水并将多余的雨水排出的原则，在绿色生态通道的底端安装多余的雨水排水管道系统，防止大型乔木根系因长时间的浸泡而腐烂。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是轻而易举的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的其他实施例也均在本专利的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种填海造陆沙泥基质上土壤改良的绿色生态通道网络系统，其特征在于：主要包括城市主干道、城市次干道、城市辅路、城市建设用地、城市开放空间节点、地表水源与河流和绿色生态通道，所述城市主干道两侧设有多条城市次干道，与所述城市主干道和城市次干道相连接设置有城市辅路，所述城市主干道、城市次干道和城市辅路围成区域为城市建设用地，所述地表水源与河流沿城市主干道或城市次干道设置，所述绿色生态通道交叉设置，所述绿色生态通道交叉处形成城市开放空间节点。

2.如权利要求1所述的填海造陆沙泥基质上土壤改良的绿色生态通道网络系统，其特征在于：所述绿色生态通道包括侧壁封水区、胶泥封水层、改良有机土壤、草皮植被层、灌木固土层和大型乔木层，所述胶泥封水层为凹槽状，所述胶泥封水层两侧设置侧壁封水区，所述侧壁封水区与砂泥紧密接触，所述胶泥封水层内设有改良有机土壤，在所述改良有机土壤内种植有草皮植被层、灌木固土层和大型乔木层。

3.如权利要求1所述的填海造陆沙泥基质上土壤改良的绿色生态通道网络系统，其特征在于：所述绿色生态通道交叉围成菱形区域，所述菱形区域面积为3至5公顷，所述绿色生态通道面积占总用地面积的30％。

4.如权利要求2所述的填海造陆沙泥基质上土壤改良的绿色生态通道网络系统，其特征在于：所述侧壁封水区为多层胶泥土壤袋码堆垒砌而成。

5.如权利要求2所述的填海造陆沙泥基质上土壤改良的绿色生态通道网络系统，其特征在于：所述大型乔木层是针叶乔木和阔叶乔木混合种植。

6.如权利要求5所述的填海造陆沙泥基质上土壤改良的绿色生态通道网络系统，其特征在于：所述大型乔木层根系距地面1.5-2.0米。

7.如权利要求2所述的填海造陆沙泥基质上土壤改良的绿色生态通道网络系统，其特征在于：所述改良有机土壤由上至下依次为草皮腐殖质层、有机复合土壤层、无机复合土壤层、过滤层、卵石渗水层、胶泥封闭层、防水隔离层和砂土持力层。

8.如权利要求7所述的填海造陆沙泥基质上土壤改良的绿色生态通道网络系统，其特征在于：所述过滤层由发泡混凝土块垒、陶粒、炉渣和砂质土层按照质量比3：3：3：6混合而成。

9.如权利要求2、4、5、6、7或8中任一项所述的填海造陆沙泥基质上土壤改良的绿色生态通道网络系统，其特征在于：还包括排水管道，所述排水管道一端设于所述改良有机土壤底端，所述排水管道另一端连接城市雨水排水系统。