一种基于植被措施下的喀斯特地区水污染防治的方法

技术领域：

本发明涉及一种水体污染的防治方法，具体涉及一种利用植被措施在喀斯特地区进行水污染防治的方法。

背景技术：

喀斯特地区，地表破碎，坡地陡峭，溶蚀、水蚀作用强烈，是一个极端脆弱的生态系统，对外界干扰敏感，生态链易受干扰而中断，系统的抗逆性、稳定性和自我恢复能力比较低；在人类不合理的活动干扰下，很容易遭到破坏，生态系统发生退化，由顶级的常绿落叶混交林，经由灌木灌丛、灌草向草本群落演替，为一逆列演替；而在这一过程中土壤及地表、地下水都会发生很大变化；群落的改变，使得土壤流失，土层变薄，水土流失加剧，土壤养分含量也在降低。

水土流失，使当地农民赖以生存的土地资源遭到破坏，流失的土壤养分进入下游水体，会造成下游水体的污染，相关研究表明，在喀斯特地区，水体中Ca²⁺与HCO₃^-含量丰富，但地表水和地下水的污染物主要为K⁺、Na⁺、Cl^-、SO₄^2-和NO₃^-。

由于这些主要污染物皆为可溶性离子，一旦进入水体，流动性大，很难进行清除，防止其进入是控制水体污染的一个行之有效的方法。

发明内容：

本发明的目的是提供一种利用植被措施吸收喀斯特地区水体中的可溶性离子污染物进行喀斯特地区水污染防治的方法。

本发明人根据生境对于植物体内营养元素含量具有一定的影响，植物对环境的长期适应，使得他们对于环境中含量丰富的离子具有较大的吸收能力，植株在主动吸收土壤中必须的营养元素的同时，还会被动的吸收土壤中一些非必须的元素的原理，从喀斯特地区的乡土植物中选择合适的植物种，乔木选择：大叶栎(Quercus griffithii)、猴樟(Cinnamomum bodinieri)和刺楸(Kalopanax septemlobus)；灌木选择：小叶鼠李(Rhamnus parvifolia Bunge)、三叶五加(Acanthopanax trifoliatus)和竹叶椒(Zanthoxylum planispinum Sieb.et Zucc.)；草本选择：石柑子(P.cathcartii Schott)。经实验室元素分析，本发明所选种的植物体内K含量为同生境的其他植物的2.08-3.16倍，Ca含量则为2.47-3.89倍，其他水体中主要污染元素也显著高于同生境的其他种类，经本发明人证实发现这些植物对Ca、K、Mg、N等元素具有较强吸收能力，能较强吸收K⁺、Na⁺、Cl^-、SO₄^2-和NO₃^-离子，并能储存于体内。由于此类植物种对于喀斯特地区水体中的主要污染物质的吸收能力比较强，本发明通过将此类植物种栽种于这些地区，并进行合理优化种植方式，可以达到保持水土流失，吸收土壤中易流失、易致污染的矿质离子，最终达到防治喀斯特地区水污染的目的，从而实现了本发明的目的。

本发明的基于植被措施下的喀斯特地区水污染防治的方法，包括以下步骤：

a)选择西南喀斯特地区的乡土物种：

乔木选择：大叶栎(Quercus griffithii)、猴樟(Cinnamomum bodinieri)和刺楸(Kalopanax septemlobus)中的一种或者数种；

灌木选择：小叶鼠李(Rhamnus parvifolia Bunge)、三叶五加(Acanthopanax trifoliatus)和竹叶椒(Zanthoxylum planispinum Sieb.et Zucc.)中的一种或者数种；

草本选择：石柑子(P.cathcartii Schott)；

b)先将上述乡土物种苗圃培养，然后在雨季时，将培养好的苗木移植至喀斯特坡地上栽种；栽种方式采取乔灌草相结合种植，乔灌间种，在其下，栽种草本植物以覆盖地表；乔木株距2.0-2.5m，行距3.0-4.0m，灌木株距0.3-0.5m，行距0.5-0.8m，草本株距0.2-0.3m，行距0.3-0.5m；所述的苗圃培养是使乔木长至株高1.5-2.5m，灌木长至株高0.5-0.7m，草本长至株高0.1-0.3m；

c)在移植初期，经常浇水，以保证苗木的成活率，而后进行常规栽培管理。

本发明的有益效果是：

①本发明选取的植物种皆为喀斯特地区的优势树种、灌木以及草本植物，对喀斯特地区的生境非常适应，生长好，对于环境中含量丰富、且是造成下游水体污染的主要离子，具有较大的吸收能力，且不会造成生物入侵。

②采取乔灌草结合的种植方式，乔灌间种，其下种植草本，对于空间利用比较充分，充分利用喀斯特地区充足的热量、水分条件，最大限度的发挥地区植物生产力，强力吸收水体污染的主要离子。

③所选植物不但能够控制水土流失，防治水体污染，取得良好的生态效益，还具有一定的药用价值，获得经济效益。

本发明的方法极适合在植被破坏严重、水土流失剧烈，同时造成下游水体污染的喀斯特地区应用，可以有效的防止水体流失，对下游水体污染也具有良好的防治效果，因此具有非常好的应用前景和价值。