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2.2.1 高尔夫球场再生水灌溉的优势 再生水中丰富的氮磷是草坪生长的重要营养来源，草坪灌溉为再生水提供了最佳使用场地。同时再生水中含有可溶性矿物盐，有些可溶性盐可作为营养成分，对草坪草生长有利。 Kevin W King等的研究表明再生水中的氮、磷比自来水中高出2-3倍, 再生水灌溉到球场中，对草坪的健康生长非常有利。少剂量且源源不断的氮和磷保证了草坪草的养分需求,草坪可以不再需要额外的氮磷肥料。美国的Hayes A R和Mancino C F用二级处理水浇灌狗牙根和多年生黑麦草64周， 结果证明二级处理水灌溉能产生更高质量的草坪。英国的Adrian Mortram在盆栽试验中也发现，用二级处理水灌溉细弱翦股颖和高羊茅，能明显增加其生物量、密度、色泽。 在高尔夫球场用水问题上， 很多国家鼓励使用再生水，实现循环利用，且再生水不受季节限制，价格相对低廉，高尔夫球场利用再生水不但保障了自身的利益，而且对保护有限的水资源做出了贡献。 2.2.2高尔夫球场再生水灌溉的潜在危胁 再生水灌溉可以补充草坪草生长所需营养物质，节约水资源，取水方便，但也存在一些问题。一般来说再生水灌溉对草坪危害不大，在一定情况下会出现盐分胁迫，与灌溉方式有关。滴灌对草坪影响甚微，喷灌和草坪草直接接触， 耐受性要比滴灌差， 总体上，盐分的积累不会带来胁迫但需要监控。再生水中的一些可溶性盐对草坪草生长有利， 另一部分则可能对植物产生伤害作用。盐分含量异常可导致草坪草出现诸如株体矮小、根系变浅、叶呈蓝绿色或紫色等病症，还有的草坪草表现出叶厚多汁，枯萎，甚至枯焦， 同时由于吸收水分困难，形成生理干旱。部分工业废水未经达标排放到城市污水系统，利用这种水源进行灌溉, 易造成重金属累积，经过淋溶、渗漏，灌溉土壤和水域一旦被污染， 难以治理, 带来一系列水土保护、生态安全问题。 3 构建生态型与可持续发展型高尔夫球场 建设生态良好的高尔夫球场有很多途径，如发展节水灌溉，培育新的显著节水型改良草种等，循环、高效利用水源，减少营养物质输入量，对减少球场污水渗漏和排放有重要作用，通过合理配置生物群落，以及构建具有自净能力的水生态系统，可实现球场生态经济效益最大化，这是构建生态型、可持续发展型高尔夫球场的有效途径之一。 3.1球场水域植物群落合理配置 高尔夫球场水体生态系统生物群落配置，应遵循自然性、地域性、生态性、持续性和经济性的基本原则，顺应生态系统自然规律，维持水域生态平衡，避免对周围环境造成影响，保持生态、社会、经济的良性循环和可持续发展。 球场水域生态系统、生物群落主体空间的构成，要注重水生生物的关键种和建群种，发挥水生植被在水生态系统中的作用；分层次按程序合理投放水生动物，发挥水生动物在水生态系统中的作用；引导球场水域土著微生物与所在环境体系自行建立相互联系、相互作用的有机体系，发挥土著性微生物的高效作用，增加水中有机质的分解矿化；筛选指示生物，在一定程度反映水体污染与水生态综合状况，提高富营养化控制效果；根据不同水生动植物的生态位，营造环境及生物多样性，使水系中生物种群结构合理稳定。同时，注重时空布局与周围景观协调，创造多形式生态景观，整体优化，体现人与自然和谐之美。 水生植物是水生态系统的关键种和建群种，为水生动物提供特殊生态环境，具有创造环境多样性，维持水体生态系统平衡的功能。水生高等植物为其他水生生物生存、繁衍提供重要的生境条件，是提高水生动植物群落多样性的基础。选用沉水、挺水、浮水等植物构成多层次植物群落结构。 水生高等植物和浮游植物都是初级生产者，但水生植物在营养物质和光能利用上是浮游藻类竞争者，能很好地抑制浮游藻类生长。以水生高等植物为主的水生植物群落 的环境效应和资源利用价值优于以藻类为主的群落, 水生高等植物修复可调节水体透明度，改善水体酸碱度，吸附重金属和悬浮物，其根系的降解、吸附、过滤、沉淀作用同样可以有效降低污染物浓度。利用水生高等植物做载体从水体移出营养物质比清除藻类更方便，芦苇等水生高等植物对富营养化湖水的净化效果较好，对于湖泊体系中N、P具有明显去除效果。 沉水植物是水生态系统尤其是浅水体生态系统的主要部分，在维持水生态系统的结构和功能及生物多样性方面具有非常重要的作用。宋福等人利用狐尾藻等七种沉水植物对草海中氮磷的去除效率进行了研究，在试验的27d内，七种沉水植物对总氮、总磷去除百分率分别为80.31%和89.82%，对氮磷去除率的高低依次为伊乐藻、苦草、狐尾藻、篦齿眼子菜、金鱼藻、菹草、轮藻。在为高尔夫球场进行水生植物群落配置时，沉水植物物种的选择应以当地土著物种为主，限制外来物种，以免造成生态失衡。物种的选择应保证多样性，避免单一物种的沉水植物群落。 挺水植物是构建人工湿地植被系统的主要类型植物，水薄荷、伞草在中浓度营养的水质中表现出较好的吸收状态，由于花叶芦竹能大量吸收水中氮磷等营养盐，通过构建花叶芦竹浮动绿岛系统对富营养化水体同样可使水体中营养物和悬浮物含量有效降低，总氮、总磷平均去除率分别为81.79%、55.88%，净化效果良好。 浮水植物以其美化水面和净化水质的双重功效在水域生态环境构建中发挥重要作用。采用水葫芦良好的栽种形式，可美化水域环境，同时能抑制藻类繁衍生长，对富营养化水体中藻类去除率也达到了2/3。睡莲形态优美，可用于公园水体修复。 根据不同生活型水生植物的特点及其生物修复机理对水体进行修复，对于水体污染物净化具有重要意义。沉水植物能够从底质沉积物中补充不足的营养，在水生植物群落中占据营养竞争优势，有效地降低水体中营养物质含量。浮水植物化感作用，如水花生、水浮莲、满江红、紫萍、浮萍、西洋菜和凤眼莲对雷氏衣藻都有抑制效应，其中凤眼莲的抑制作用最强。在水体修复工程中，挺水植物可以直接引植于沿岸地带，也可在人工浮床、人工湿地中应用。 3.2 球场水域富营养化生态调控 高尔夫球场富营养化水域生态修复应以生态学原理为指导， 配置抗污染和净化功能强的水生动物、植物， 利用生物种间相互作用，在水体中或建立和恢复生态系统， 增强水体的自净能力。在充分发挥生态修复处理效果好、造价低、能耗低、运行成本低等优点的基础上，运用生物浮床、生物操纵等系列的生态修复技术手段和保护工程达到净化水质的目的，同时完成高尔夫球场健康水域生态环境的构建。 杜佳沐等通过将鱼、贝、植物组合成3种浮岛生态系统，对上海市黄浦江支流白莲泾污染治理和生态修复，效果明显：3种浮岛生态系统能将水体总磷从IV类达到至Ⅱ类；总氮从劣Ⅴ类达到至Ⅳ类；高锰酸盐指数从Ⅳ类达到至Ⅲ类。鱼、贝、植物组合的浮岛生态系统生态效应优于单一生物因子的生态效应，该系统内生物多样性较丰富，各物种生长良好，生态景观性明显。在上海世博会后滩公园生态水系建设中，通过科学合理地设计水生动物的生长模式，合理配置沉水植物、挺水植物、浮叶植物与湿生植物等，改善微生物生存条件，利用微生物降解污染物质。同时通过人工调控与自然调控结合，构建多样性的生物群落，使水生生物种群结构稳定合理，水域生态环境区域平衡和稳定。 利用浮游动物控藻技术、湿地水生动植物技术、湿地微生物培育技术、湿地水系坡岸技术、分子生物学技术等，通过系列生态净化工艺，后滩生态水系水质不仅由劣V类水提高到III类水，并还可每天提供3000吨的II-III类的水质，作为景观用水提供给世博公园水系，还能满足世博公园与后滩公园的绿化灌溉及道路冲洗等需要。此生态工程集成技术在国内外得到了高度认可。在高尔夫球场水域生态构建中，可借鉴此系列生态修复工艺，实现净化水体、构建多样性水体生态系统景观。 3.3 构建生物多样性体系 针对高尔夫球场水体的污染程度和特征，建立多样性生物群落，在不同时期，根据各种水生生物对环境的适应能力和净化能力的特点，构建较稳定的、动态平衡的生态共生体系，以达到长期控制和净化水质的目的。 在高尔夫球场水域中可种植净化功能强的水生植物，养殖滤食性水生动物，培养耐污性强活性高的微生物，促进人工生态系统构成。滤食性鱼类、贝类有着极高的滤水率，在球场水域中投放滤食性鱼贝、浮游动物等可去除部分有机碎屑和藻类、显著提高水体透明度、控制水体污染。滤食性鱼贝能通过生物过滤和生物沉积作用从水体中去除悬浮的颗粒物质，甚至直接利用水体中的小分子有机物，如氨基酸、脂类等，在滤食过程中产生的假粪和排泄物能够造成生物沉降，有助于加强底质中微生物活动。促进有机质分解、加速自净过程和底质分解、降低内源污染释放、减少水体沉积率。同时，由于鱼贝滤食悬浮有机物而减少的氧消耗要远大于它们自身呼吸而增加的氧消耗，间接增加了水中溶解氧。 滤食性鱼贝类对大型浮游植物的滤食使得其水域初级生产力不会升得过高，对保持浮游植物多样性和维持池塘生态系统的稳定性方面有着重要作用。“鱼、贝”共生在同一水生态系统中，可以构成生态互补与效益互补的关系，具有很高的物质、能量利用率，在提高营养物质利用率与减轻环境影响两方面作用显著。“鱼草贝”共生体系生态构建的技术将水体的生态特征与水生生物生态、生理特性相结合，采用多类物种共生方式，对水体生态进行建立与修复，充分发挥水体生态系统的自净能力，控制水体污染，保护水域环境，以水生生态系统自身的恢复能力来维持水域生态系统物质输入和输出的平衡，取得了良好的修复和净化效果。 共生体系的构建注重高尔夫球场自然与人工环境特征，促进人工调控与自然调控的结合，完善食物网，使高尔夫球场水域各生物种群结构合理稳定，生物量和生物密度达到营养平衡水平。通过食物链中物质分解、转化、吸收等一系列物理、化学、生物转化过程，自然地、有效地降低水体污染指标，逐步改善水质，实现良性水生态系统的构建。 3.4 建立生态缓冲带 植物是水域生态系统的重要组分，水域植物群落物种组成和空间格局对水体净化功能具有重要作用。根据高尔夫球场的地形、地貌、水岸等立地条件，因地制宜，建立生态缓冲带，减少污染物进入水体，同时设计沿岸浅水区水生植物、护坡植物、湿生植物的品种组成、高度与季相变化，优化组合，建成与自然生态景观相呼应的不同形态和不同材质的护岸结构。 建造有利于护岸、保持水土和减少面源污染的生态护岸带和缓冲带，河岸两侧坡面由树木及其他植被组成，能减缓或阻止由坡地地表径流、废水排放、地下径流和深层地下水流所带来的养分、沉积物、有机质、杀虫剂及其他污染物进入水系。植被形成的枯枝落叶层的截留和增加土壤下渗的作用最终降低了地表径流量，减少了进入流域的水量。除了水岸缓冲带，湿地也具有消纳污水的能力。许多水生植物都具有去除污染物的潜力，构建人工湿地，对水环境的净化过滤有积极的作用。湿地通过化学、物理和生物的途径清除大量沉积物、有机物、过剩营养、重金属、微量元素、杀虫剂和病原物，有效地减少了水体营养物质、病原物及有机杀虫剂等污染物质的输入量。 通过调整植被组成结构，促进湿地生态系统的硝化和反硝化作用的进行，强化其净化能力，部分植物还有克藻效应。其中，挺水植物是构建人工湿地植被系统的主要类型植物，其不仅具有同化吸收污染物的功能,还有拦截、过滤污染物的作用，选择适当的挺水植物是构建人工湿地和恢复重建自然湿地的关键措施。 目前人工草坪与湿地的距离和坡度在国外某些发达国家已经有了相关的法律和规定。根据这些法律和规定，可以更加高效的建立湿地和保护带，采用自然的植被阻挡草坪表面径流携带的农药和化肥对场地造成污染，以更好的保护水体不受污染。 4 展望 纵观我国高尔夫球场整体发展形势，构建良好的球场水域生态环境，是建立资源节约型、生态健康型、环境友好型球场，提升球场形象的必然选择。球场建设与管理，要考虑化肥、农药，以及营养流失，沉淀物等与水环境密切相关的各种因素，以高效、可持续利用水资源为核心，避免仅为追求草坪绿色过量施用化肥农药等，破坏环境和生物多样性，将污染物浓度降到最低限度，同时有效地控制污染途径，保护高尔夫球场水域环境。 为完善和优化高尔夫球场建设与科学管理体系，构建高尔夫球场良性水域生态环境，应就高尔夫球场环境问题系统深入研究与实践。开展应用生物技术培育或选育出对农药化肥需求更少的新型草坪草品种；研发对环境影响较小或没有影响的替代性农药、肥料（如生物农药等），开发更先进的灌溉新技术，以及水资源循环利用技术等。将国外有关高尔夫球场的环境标准与中国实际情况相结合，尽快建立有关高尔夫球场的肥料施用标准、农药施用标准、草坪管理标准、排水标准、利用水资源数量和质量的规定等，以规范和引导高尔夫球场管理。 尝试借鉴国外经验，以专业公司分工建设与管理球场，实行所有权和经营权的分离，树立真正的绿色球场标准，并培养专业的高尔夫球场管理人才，实现最优化管理。随着科学研究的不断深入，管理的不断完善，高尔夫球场未来的建设和发展必将朝着环保、健康、可持续的方向迈进。 来源：《高尔夫场地委员会会刊》 作者：霍姮翠 张饮江 董悦 王聪 马海峰 金晶 作者简介： 张饮江，上海海洋大学水域环境生态上海高校工程研究中心副主任，教授 霍姮翠，董悦，王聪，马海峰，金晶，上海海洋大学研究生 |
