簡介
微宇宙技術(microcrosmio teohnique)亦稱模式生態系統。利用自然生態系統的生物學模型，將複雜和不均一的自然生態系統加以簡化並對其過程進行模擬，以得到各種定量數據(如能量和營養流受到破壞的數據等)的技術。這種生物學模型可以是自然生態系統中的一部分，也可以在實驗室內模擬。
發展
微宇宙技術始於20世紀60年代，70年代有很大的發展。早期用於生態系統中群落的結構與功能的研究，近年來用於篩選有毒化學品的環境效應，了解有機毒性物質在環境中的實際濃度、半衰期和降解速率，合理地評價有機毒物的危險性。有機毒物對環境的危害並不完全取決於它的毒性，最主要的是看它在環境中的實際濃度和轉變過程。因此，微宇宙技術已成為研究污染生態學、生態毒理學、污染物迅移轉化規律，建立數學模型的有力工具。
套用舉例
將微宇宙控制理論、試驗方法與恢復生態學理論中的人工設計與自我設計理論相結合,以生物演替的生物與非生物變化各要素互為反饋的生態學過程為基礎,突出人為干擾在生態重建過程中的主導作用並套用於工程研究實踐是微宇宙技術運用於鹽漬土綠化的基本工作思路。用種植穴內的植穴微宇宙(Plant hole Microcosm,簡稱“PHM”)控制體作為微生態景觀斑塊的控制要素,利用PHM人工設計的特有物理結構及工程技術控制局部水鹽運動,構建植穴內生物適生的環境條件,以確保植穴內生態結構的穩定與單元功能機制的形成,即控制物質定向的動態變化、生物演替過程,提供生物種群在鹽漬土中的適生條件,發揮其對鹽漬土的改造能力。PHM的組成及功能PHM由植物、微生物、填料、邊緣材料4部分組成。
植物通過影響食物鏈、土壤水鹽運動、土壤理化性質、林間小氣候等促成其伴生生物的自然生成和物種多樣性的發展,是實現PHM對鹽漬土的生態修復功能,加速改善鹽漬土生態的關鍵環節。
(1)植物介於水—鹽、水—氣及植穴微宇宙—鹽漬土界面之間,對生態系統物質循環有重要的調控作用。通過植物(生產者)的重建來誘導食物鏈的形成,完善自我設計的微生態結構,是保證鹽漬土綠化可持續的主要治理措施之一。(2)植物改善了土壤水鹽運動對生物群落的脅迫。種植植物後,土壤蒸發即被植物蒸騰所取代,減弱了鹽分向地面富集的毛細管作用過程,從而抑制了鹽分向上聚積而使土壤返鹽。植物提高了雨水和灌溉水的利用率,減少潛水向表土的補給量,因而改變了鹽分在土體中的分布狀況,使鹽分在土壤剖面上的分布極值下移，有利於鹽漬土生態功能的恢復。(3)植物改良土壤結構,增加有機質含量與保水保肥能力。植物根系和根狀莖的生長發育使過於緊實的鹽漬土變得較為疏鬆,提高了土壤的通透性。疏鬆的土壤有利於土壤中水、氣、熱的交換及微生物的活動,有利於土壤中養分對植物的供應,從而提高土壤肥力。(4)植物能調節周圍環境的小氣候。風速大小和表土溫度高低直接關係到土體表層水分蒸發量多少,植被覆蓋後可明顯降低風速,避免日光直射地表,控制表土水分過度蒸發,繼而抑制鹽分在土體表面積聚。因此,植物拉動了PHM中的生物和非生物互為反饋的生態學正向演替過程,對整個系統的穩定起著決定性作用。
