枯枝落葉生態(tài)資源回收利用的現(xiàn)狀和方法,生態(tài)學(xué)論文

枯枝落葉生態(tài)資源回收利用的現(xiàn)在狀況和方法,生態(tài)學(xué)論文摘要：為發(fā)揮枯枝落葉的生態(tài)作用，本文在闡述枯枝落葉的生態(tài)功能的基礎(chǔ)上，從生態(tài)資源保衛(wèi)與再利用、景觀生態(tài)學(xué)、美學(xué)等不同角度，闡述了枯枝落葉的再利用，提出了五種途徑：堆肥法、落葉飼料、景觀生態(tài)磚、落葉工藝品、落葉藝術(shù)展，并對五種途徑進(jìn)行了具體介紹，這對于枯枝落葉資源的利用和生態(tài)環(huán)境的保衛(wèi)有著重要意義。本文關(guān)鍵詞語:枯枝落葉,生態(tài)資源:環(huán)境保衛(wèi):近年來環(huán)保問題越來越遭到人們的重視，“綠水青山就是金山銀山〞理念愈加深切進(jìn)入人心，落實(shí)“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、分享〞的新發(fā)展理念使人們愈加愛惜身邊的環(huán)境。隨著我們國家綠色植被面積的增加，越來越多的枯枝落葉類園林廢棄物亟待處理，尤其是熱帶雨林地區(qū)，每年的枯枝落葉量大幅度遞增。在我們國家潛在可用林木資源中，樹干占比70%，樹枝與樹葉到達(dá)30%。然而由于落葉本身具有分布分散、體積大、重量小的特點(diǎn)，在收集、處理和儲存等環(huán)節(jié)成本較高。傳統(tǒng)的處理方式有燃燒處理、填埋、堆放等，然而，從對環(huán)境產(chǎn)生的影響來看，此類看似簡單的處理方式不僅對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，也是對落葉資源的一種浪費(fèi)，而對于枯枝落葉的處理是當(dāng)前首要解決的事情，因而，本文基于以往研究，對于枯枝落葉的生態(tài)資源再利用進(jìn)行相關(guān)闡述。1、枯枝落葉的生態(tài)資源利用1.1、枯枝落葉能夠?yàn)橥寥捞峁B(yǎng)分枯枝落葉被土壤中微生物分解，不僅能夠提高土壤的肥力，而且能夠增加土壤的有機(jī)質(zhì)。研究表示清楚，凋落物平均增加100g/m2，土壤中有機(jī)質(zhì)、N、P、K的含量分別提高17.9%、7.6%、26.4%和3.8%。1.2、枯枝落葉對土壤理化性質(zhì)的影響枯枝落葉通過微生物的分解，為土壤提供大量有機(jī)物質(zhì)，改善土壤構(gòu)造，有利于土壤對水分和養(yǎng)分的保持能力。1.3、枯枝落葉能夠?yàn)樾⌒鸵吧鷦?dòng)物提供棲息地枯枝落葉的堆積能夠?yàn)樾⌒鸵吧鷦?dòng)物提供場所，當(dāng)碰到大雨時(shí)，小型野生動(dòng)物能夠躲在枯枝落葉下進(jìn)行避雨，動(dòng)物可以以借助枯枝落葉進(jìn)行筑巢建房，除此之外，有些小型野生動(dòng)物以枯枝落葉為食。1.4、枯枝落葉可抑制雜草生長枯枝落葉的堆積，阻擋了陽光直射地面，雜草生長時(shí)，具有一定的水分條件，但光照缺乏，一些雜草的生長遭到抑制，雜草遭到抑制后，有利于雜草周圍的植物生長，這是由于植物之間存在著對光照、水分等資源的競爭力。1.5、枯枝落葉有利于水土保持深層的土壤改進(jìn)主要與植物根系有關(guān)，而地表層土壤的改進(jìn)則主要與枯枝落葉層有關(guān)，枯枝落葉是森林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分歸還的主要途徑?？葜β淙~層能有效滯緩地表徑流，其滯緩徑流時(shí)間與枯落物的厚度、坡度和徑流深度等因素有關(guān)。韓瑞宏等人研究表示清楚，隨著枯枝落葉層厚度的增加，枯枝落葉滯緩徑流時(shí)間延長，然而隨徑流深度的增加，枯枝落葉滯緩徑流時(shí)間減少。2、對枯枝落葉生態(tài)資源回收利用現(xiàn)在狀況2.1、國內(nèi)現(xiàn)在狀況當(dāng)前，國內(nèi)市場研究方向多為對枯枝落葉資源單一淺層次的利用向多資源整合利用的方向轉(zhuǎn)變。浙江和達(dá)市政園林建設(shè)有限公司正式施行了開發(fā)區(qū)園林廢棄物資源化項(xiàng)目，集中、統(tǒng)一對園林綠化廢棄物進(jìn)行資源化利用，既可實(shí)現(xiàn)固廢垃圾減量化，又可實(shí)現(xiàn)廢物利用。此技術(shù)是利用收集的落葉對其進(jìn)行加工，使其成為發(fā)電的燃料。中新天津生態(tài)城將落葉集中回收放進(jìn)處理站，利用屋頂太陽能的熱量進(jìn)行微生物發(fā)酵，進(jìn)而使落葉成為促進(jìn)樹木成長的肥料。這種微生物處理技術(shù)，徹底改變了以往填埋、堆放、燃燒等傳統(tǒng)處理方式，實(shí)現(xiàn)了零污染，使落葉變廢為寶。除此之外，上海世紀(jì)公園專辟“落葉觀賞區(qū)〞，對銀杏林、楓香林、濕地松林、池杉林落葉，一片也不清掃，任由落葉隨意飄落林間，充分利用落葉資源構(gòu)建生態(tài)景觀。2.2、國外現(xiàn)在狀況國外也普遍存在著對于落葉資源的利用現(xiàn)象。在美國，人們對于落葉的處理方式方法是將大樹的根基用木制的圓筒或圈套著，環(huán)衛(wèi)工人將落葉掃攏后順手傾倒進(jìn)去，用作有機(jī)肥料。提倡根據(jù)季節(jié)和地區(qū)的實(shí)際情況，堆肥還能夠根據(jù)不同來源的材料性質(zhì)進(jìn)行合理分配，如葉子能夠和草這種含氮量高、利于發(fā)酵的原料混合發(fā)酵以獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品。在德國柏林，人們對落葉資源進(jìn)行資源化再利用，進(jìn)而對落葉中的碳元素進(jìn)行儲存，到達(dá)減少溫室氣體排放的效果，進(jìn)一步保衛(wèi)環(huán)境。在意大利，經(jīng)太多年的研究構(gòu)成了一套綠色垃圾處理體系，將被錯(cuò)誤放置的“垃圾〞變成了“寶貝〞，既解決了落葉垃圾，又帶來了宏大的經(jīng)濟(jì)效益。3、對枯枝落葉生態(tài)資源再利用方式方法3.1、堆肥法堆肥法主要用到的是條垛式堆肥處理(圖1)：通過翻拋車調(diào)節(jié)微生物菌種的工作狀態(tài)，進(jìn)而到達(dá)短期迅速腐熟發(fā)酵的效果，不會產(chǎn)生刺鼻惡臭的氣體。圖1堆肥法流程圖3.2、青貯飼料近年來，我們國家養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展，牧草供應(yīng)量明顯下降，天然草地退化嚴(yán)重，導(dǎo)致我們國家草地畜牧業(yè)發(fā)展遭到嚴(yán)重影響。樹葉作為一種具備潛在飼用價(jià)值的青貯飼料來源，對減緩草原退化、緩解飼草料缺乏的問題具有重要意義。我們國家樹葉資源品種繁多、分布廣泛，其含有動(dòng)物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，開發(fā)和利用樹葉資源，用落葉青貯飼料，不僅使枯枝落葉生態(tài)資源再利用，而且有利于節(jié)約糧食資源和促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展。青貯是指將樹葉一層層地裝入青貯窖內(nèi)，一邊裝樹葉，一邊撒青貯飼料發(fā)酵菌劑，裝填完畢，踩實(shí)，密封發(fā)酵。青貯窖宜建在地?zé)岣咴?，土質(zhì)堅(jiān)硬，地下水位低，靠近畜舍，遠(yuǎn)離水源和糞坑的地方，要堅(jiān)固牢實(shí)，不透氣，不漏水。內(nèi)部要光滑平坦，窖壁應(yīng)有一定傾斜度，上寬下窄，底部必須高出地下水位0.5米以上，以防地下水滲入，長形青貯窖窖底應(yīng)有一定的坡度。落葉經(jīng)過發(fā)酵環(huán)節(jié)可產(chǎn)生價(jià)值高的有機(jī)肥料，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，而且資源利用率高。樹葉含有豐富的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等營養(yǎng)成分，是養(yǎng)殖業(yè)潛在的飼料原料。我們國家樹葉資源品種繁多、分布廣泛，開發(fā)利用樹葉資源，對節(jié)約糧食資源、促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。飼草青貯能夠調(diào)節(jié)飼草的平衡供給，在落葉資源充裕時(shí)，將其調(diào)制為青貯飼料，把其營養(yǎng)成分保存下來。青貯飼料是在厭氧條件下，利用發(fā)酵作用保存起來的青綠多汁飼料。青貯能夠提高飼草的適口性和利用率，飼草經(jīng)發(fā)酵后營養(yǎng)多汁，質(zhì)地柔軟，具有濃郁的酸香氣味，符合家畜的采食特性。3.3、景觀生態(tài)磚將枯枝落葉利用微生物、化學(xué)等方式方法再利用制作成環(huán)保的景觀生態(tài)磚是當(dāng)前一大熱潮，不僅具體表現(xiàn)出了資源回收利用，而且實(shí)用價(jià)值高、前景好。主要制備方式方法如下：首先采集好殘枝落葉，再通過微生物降解的方式方法分離樣品，制作微生物增殖培養(yǎng)基：Na2HPO46g/L，KH2PO43g/L，NaCl0.5g/L，NH4Cl1g/L，酵母膏0.2g/L，MgSO40.24g/L，CaCl20.11g/L，添加經(jīng)破碎機(jī)粉碎落葉基質(zhì)20g/L和100mg/mL氨芐青霉素100μL/L。制作完成后，在進(jìn)行落葉的降解微生物實(shí)驗(yàn)，完成后進(jìn)行生態(tài)磚的壓制：根據(jù)預(yù)植的植物種類對落葉降解基質(zhì)作適量的植物營養(yǎng)物質(zhì)調(diào)節(jié)，再參加質(zhì)量比為10%(m/m)的2%羧甲基纖維素溶液作為黏合劑拌勻，調(diào)節(jié)混合基質(zhì)中總含水量在35%～40%。3.4、工藝品3.4.1、制作葉脈書簽(圖3)制作流程如下：(1)葉子的采集。采集不同種類的樹葉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)配制溶液。先分別稱取20g、40g、60g的氫氧化鈉固體參加到燒杯中，再向每一個(gè)燒杯參加水至刻度為400mL處，配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、10%、15%的氫氧化鈉溶液。(3)書簽的制作。在每一個(gè)燒杯中參加三種樹葉各三片，再分別參加以上配比的氫氧化鈉水溶液(把樹葉浸沒為止)，加熱煮沸，不時(shí)用玻璃棒輕輕拌動(dòng)，使各葉分離。在時(shí)間為10min、15min、20min時(shí)各夾出一片。(4)刷葉片。用鑷子取出葉片，靜放在盛有清水的玻璃杯中浸泡3分鐘。從清水中取出葉片，放在紗布或其他帶孔材料上，在流水中沖刷，刷去葉片中柔軟部分，露出白色葉脈。刷葉片的方式方法是用舊牙刷刷葉肉，刷時(shí)先刷正面，從左向右，從葉柄向葉尖，從主脈向側(cè)脈有序地刷，直至刷掉葉肉；再將葉片翻轉(zhuǎn)，用同樣的方式方法刷，直至只剩下網(wǎng)狀脈；平放在塑料紗網(wǎng)上，用自來水沖洗。(5)葉脈漂白。用10%的雙氧水浸泡葉脈約5min，取出用清水洗凈。(6)染色裝飾。選擇各種染料或顏料對葉脈進(jìn)行充分染色。(7)壓制成型。待葉脈稍稍晾干后，做好記錄壓在書中成型。(8)裝飾書簽。在成型書簽的葉柄上系一根彩色絲帶或?qū)θ~脈進(jìn)行再上色等。3.4.2、制作葉片畫選擇落葉中完好的葉子，在葉子上面涂刷染料，在桌上放上一張白紙，將一面涂刷好的葉子印在白紙上，注意印的時(shí)候要用力均勻，此時(shí)一幅葉片畫就完成了(圖4)。3.5、藝術(shù)展深切進(jìn)入貫徹的十九大精神，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，將枯枝落葉再循環(huán)利用，變廢為景，實(shí)現(xiàn)藝術(shù)與自然完美結(jié)合。2021年12月地景藝術(shù)節(jié)走入北京，園林廢物的華美轉(zhuǎn)身為冬季京城增添了別樣生機(jī)。地景藝術(shù)的理念是“取材源于自然，創(chuàng)意源于生活〞，在2020年年初由于新冠疫情，口罩成了熱門產(chǎn)品，所以以園林修剪下來的槐樹枝為主要材料，做成幾個(gè)“口罩〞的造型。圖2蠟葉標(biāo)本制作圖3葉脈標(biāo)本圖4葉片拓印圖5枯枝落葉生態(tài)資源再利用方式方法4、結(jié)束語除了以上落葉生態(tài)資源利用方式，落葉還可用于發(fā)酵方面，馮思靜等人提出城市污泥和城市落葉組合發(fā)酵以后建立起蚯蚓養(yǎng)殖基床，通過蚯蚓對污泥重金屬的富集作用來實(shí)現(xiàn)城市污泥無害化，進(jìn)而使落葉生態(tài)資源化利用。把枯枝落葉粉碎后，經(jīng)過微生物降解發(fā)酵，能夠制成有機(jī)氮肥，由于落葉中富含豐富的N、P等營養(yǎng)元素，這與上文所講到的枯枝落葉的生態(tài)功能——為土壤提供養(yǎng)分有密切關(guān)系。經(jīng)有關(guān)研究表示清楚，經(jīng)移動(dòng)式樹枝粉碎機(jī)粉碎后，再堆置發(fā)酵處理制成有機(jī)肥，這樣處理以后不僅沒有污染，還能夠提高土壤的蓄水能力，有效加強(qiáng)土壤透氣性，改善土質(zhì)，提髙水果的產(chǎn)量和品質(zhì)，徹底實(shí)現(xiàn)“變廢為寶〞。不同地區(qū)、不同品種的枯枝落葉處理方式不同，本文匯總了當(dāng)前枯枝落葉再利用的幾種方式方法，我們需因地制宜找出最為適宜的方式方法，使枯枝落葉變廢為寶，成為重要的生態(tài)資源。以下為參考文獻(xiàn)[1]嚴(yán)陳玲德國柏林市落葉的收集及資源化再利用措施[J]再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2022(12).[2]溫明章,丹,郭繼勛凋落物層對東北羊草草原微環(huán)境的影響[J]湖北植物學(xué)研究,2003(05).[3]韓瑞宏,趙江,梁建華,等石質(zhì)邊坡枯枝落葉層的水土保持功能研究[J]水土保持研究,2021(06).[4]姜紅梅,李明治，王親,等祁連山東段不同植被下土壤