一种缓冲区域生态岸边带的构建方法技术

本发明专利技术公开了一种缓坡区域生态岸边带的构建方法，该方法包括石笼+低位塘+多塘+滞留渠构造。其具体步骤：(1)石笼带构建：在河流常水位与2年一遇洪水位之间构建石笼，石笼间隙种植挺水植物；(2)低位塘构建：在2年一遇洪水位与20年一遇洪水位之间构建低于石笼带20cm和多塘塘基20cm的低位区域；(3)多塘系统：在低位塘区域中间构建两排水塘系统，进行底质改造，塘中密植沉水植物，塘基及塘周种植挺水植物；(4)滞留渠：沿20年一遇洪水位外侧构建滞留渠。本发明专利技术有效的解决了河流缓坡区域面临的面源污染严重、景观差、生物多样性降低、水土流失等生态问题，为消落带的恢复与重建提供了可行而有效的生态修复措施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生态恢复工程
，具体涉及一种缓冲区域生态岸边带的最优化构建模式，特别适合于退化岸边带生态系统恢复与重建。本专利综合利用物理的和生物的方式降低流经岸边带的地表径流流速、削减污染物并在一定程度上恢复生物多样性，为退化岸边带的生态恢复提供技术支持。
技术介绍
河岸生态系统是联系陆地和水生两大类生态系统的纽带，它将陆地高等和低等植物合成的有机物质、岩石风化物、土壤生成物以及陆地生态系统中转化的物质不断输入河流，成为河流生态系统的营养物质的重要来源。自70年代开始到现在，有关河岸的概念先后有广义和狭义两种。广义上指受水流直接影响的植物群落及生长环境，其植物种群的组成、种类多度及微生境等同周边区域明显不同；狭义上指从河流-陆地交界处两边，直至河流影响消失的地带，目前多数研宄所指的河岸带均为狭义的河岸带。 近年来随着人口增长，工业化进步和社会的发展，包括河岸带在内的河流生态系统受到人类活动的干扰而发生严重退化。随之而来的是退化生态系统的恢复与恢复生态学在国际、国内的发展，相对而言，我国对河岸带及其退化生态系统重建理论和实践研宄较为薄弱。虽然近年来，以北京转河、上海河道治理、三峡库区消落带治理等为代表的河流生态治理工程都对河岸带进行了综合考虑、生态设计，但这些河流多为城市河道，而对大量的郊野河流、河段等缺乏研宄。另一方面，直至今日，大量的河道仍然被截弯取直、“三面光”、“两面光”的进行处理，致使河流生态系统退化，河流污染严重，作为地表径流污染物主要拦截者的河岸带大量消失，在此情况下，本专利技术针对河岸带中坡度平缓的区域，一般坡度低于15°的河岸带进行新型生态岸边带构建。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种河流缓坡区域生态岸边带的构建方法。 为了达到上述的目的，本专利技术采用以下技术措施: 一种缓坡区域生态岸边带的构建模式，其步骤是: A.构建范围:本专利技术所述的河流生态岸边带介于河流常水位与20年一遇洪水之间，所述的河流缓坡区域一般坡度< 15° ; B.缓坡带环境调查:缓坡带的河流水文、地形地貌、坡度、宽度、20年洪水位以上区域土地利用现状等情况进行详细调查，确定本生态岸边带构建中需筛选的植物物种生态特征； C.石笼带构建:根据前期现状调查确定的环境因子，以及区域气候气象因子，确定石笼带的高度、宽度及中间间种的植物的种类和数量，保证石笼带植物的本地化、多样化； D.低位塘构建:在项目区，通过底质改造和土地平整，种植狗牙根群落或其他深根系耐短期水淹植物； E.多塘建设:在项目区中，采用挖塘的方式，构建小型水塘，并改造塘底，种植沉水植物以及塘基和塘周挺水植物群落； F.滞留渠建设:在项目区与周围高地相邻的区域，挖渠形成滞留渠，填充砾石，并采用草皮覆盖； G.生态岸边带的管理维护:本专利技术生态岸边带尤其需要关注洪水过后固体垃圾、泥沙等对低位塘区域、多塘区域的覆盖或淤积，需要定期进行清理，同时定期对生长在多塘和低位塘区域的植被，防止其衰败、腐烂造成环境的二次污染；再者需要加强暴雨过后滞留渠的管理，防止滞留渠为泥沙等覆盖，需要时刻注意滞留渠顶部狗牙根草皮的生长情况，防止出现集水渠裸露、草皮被破坏等，并注意草皮地上部分高度不能超过20cm，加强修建维护等。 其中，本专利技术所述的河流生态岸边带介于河流常水位与20年一遇洪水之间，所述的河流缓坡区域一般坡度< 15° 其中，所述的石笼带位于河流常水位与2年一遇洪水位之间，由粒径0.15-0.5m的块石组成，块石中间填充粒径0.05-0.1Om的鹅卵石，该块石与鹅卵石由经过5%的锌-铝-稀土合金防腐，抗拉强度大于1500MPa，单位面积承载强度大于35kN/m2’的直径2mm的钢丝网笼包裹，网笼孔径10cm，石笼使用铁丝网面积25m2，体积5m3，石笼埋深1.5m，防护宽度2.0m0 其中，石笼中间孔隙中种植香蒲科、灯芯草科和禾本科等挺水植物，例如香蒲、东方香蒲、灯芯草、野灯芯草、芦苇、芦竹等挺水植物； 其中，低位塘位于2年一遇洪水位与20年一遇洪水位之间，低位塘由蓄水层+覆盖层+植被和种植土层+人工填料层+阻隔层+砾石层构成。其中蓄水层，低于石笼带和多塘塘基15-20cm ;覆盖层，采用树皮或锯末等全覆盖，厚度5-8cm ;植被和种植土层，采用渗透系数较大的砂质土壤(砂子60?85%，有机质5%?10%，粘土 5% )，种植土层厚25cm，种植深根系的禾本科植物，例如狗牙根；人工填料层，采用渗透性较强的天然或人工材料，厚30?50cm，可选择与种植土层一致组成的砂质土壤或渗透系数不小于l(T5m/s的炉渣或石乐石；阻隔层，在填料层和烁石层之间铺土工布或一层15cm厚的细砂层，形成阻隔层；烁石层，由直径不超过5cm的烁石组成，厚度20-30cm。低位塘区域全覆盖深根系的禾本科植物，例如狗牙根，在底质层改造完毕后，采用播种的方式进行种植，在项目区域土地整理后，按照500g/20m2的标准种植。 其中，多塘建设，多塘位于2年一遇洪水位与20年一遇洪水位之间的岸边带，塘深50cm，时刻保持水深20cm，全覆盖沉水植物，包括水鳖科、狸藻科、眼子菜科的植物，例如苦草、矮化苦草、龙须眼子菜、菹草、黄花狸藻等；塘基由沉水植物种植土层，塘底覆盖l-5cm的沉水植物种植土 ；人工填料层，采用渗透性较强的天然或人工材料，厚30?50cm，可选择与种植土层一致组成的砂质土壤或渗透系数不小于10_5m/S的炉渣或砾石；砂层，为一起到阻隔土壤颗粒进入砾石层的辅助层，厚5-lOcm ;砾石层，直径不超过5cm的砾石组成，厚度20-30cm。塘基及塘周种植灯芯草科、莎草科、香蒲科的植物，例如灯芯草、野灯芯草、溪水苔草、香蒲、小香蒲等的一种或几种组合。 其中，沿生态岸边带20年一遇洪水位的外侧构建一宽0.5m，深0.5m，填充砾石，上覆深根系禾本科植物，如狗牙根草皮，植被设计高度15cm左右，定期收割。 本专利技术解决了河流缓坡河岸带由于水土流失、暴雨冲刷的地表径流等造成的生态系统破坏，生物多样性减低，地表水污染等问题。利用工程措施、植物措施的搭配组合有效的对缓坡河岸带进行有效的污染物净化、拦截和生物多样性恢复。本专利技术一方面通过工程措施减轻水土流失；另一方面通过植物措施削减通过岸边带的污染物，增加生物多样性，从而成为改善缓坡区域河岸带的重要生态措施。 本专利技术选用的材料，均为易获取、易使用、易组合材料，选用的植物以本地乡土物种为主，间或少量具有高效污染物净化能力的植物，适应本地环境，成活率高，性价比高，观赏性强，固土能力强等多方面综合考虑，并综合考虑本技术应用完成后的后期管理养护的经济性与操作方便性。 本专利技术通过实验室模拟实验、中试场地应用实验的基础上，根据河岸带环境因子、河流水文条件等，总结归纳出一套完整的河流缓坡区域生态岸边带构建模式，包括滞留渠构建、浅水塘、多糖系统、石笼等四种工程措施的组合技术，相互协调搭配而成为一套合理有效的生态岸边带构建模式。 本专利技术与现有技术比较，具有以下优点和效果: (I)滞留渠，当20年一遇洪水位外围高地的地表径流经过滞留渠后，经过沟渠本身的沉淀、渗透，再经由表层的深根系禾本科本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缓坡区域生态岸边带的构建方法，其步骤是：A.缓坡带环境调查：详细调查缓坡带包括河流水文、地形地貌、坡度、宽度、20年洪水位以上区域土地利用现状在内的情况，确定生态岸边带构建中需筛选的植物物种生态特征；B.石笼带构建：根据前期现状调查确定的环境因子，以及区域气候气象因子，确定石笼带的高度、宽度及中间间种的植物的种类和数量，保证石笼带植物的本地化、多样化；C.低位塘构建：在项目区，通过底质改造和土地平整，种植狗牙根群落或其他深根系耐短期水淹植物；D.多塘建设：在项目区中，采用挖塘的方式，构建小型水塘，并改造塘底，种植沉水植物以及塘基和塘周挺水植物群落；E.滞留渠建设：在项目区与周围高地相邻的区域，挖渠形成滞留渠，填充砾石，并采用草皮覆盖；F.生态岸边带的管理维护：生态岸边带尤其需要关注洪水过后固体垃圾、泥沙等对低位塘区域、多塘区域的覆盖或淤积，需要定期进行清理，同时定期对生长在多塘和低位塘区域的植被，防止其衰败、腐烂造成环境的二次污染；再者需要加强暴雨过后滞留渠的管理，防止滞留渠为泥沙等覆盖，需要时刻注意滞留渠顶部狗牙根草皮的生长情况，防止出现集水渠裸露、草皮被破坏等，并注意草皮地上部分高度不能超过20cm，加强修建维护。...

【技术特征摘要】
1.一种缓坡区域生态岸边带的构建方法，其步骤是: A.缓坡带环境调查:详细调查缓坡带包括河流水文、地形地貌、坡度、宽度、20年洪水位以上区域土地利用现状在内的情况，确定生态岸边带构建中需筛选的植物物种生态特征； B.石笼带构建:根据前期现状调查确定的环境因子，以及区域气候气象因子，确定石笼带的高度、宽度及中间间种的植物的种类和数量，保证石笼带植物的本地化、多样化； C.低位塘构建:在项目区，通过底质改造和土地平整，种植狗牙根群落或其他深根系耐短期水淹植物； D.多塘建设:在项目区中，采用挖塘的方式，构建小型水塘，并改造塘底，种植沉水植物以及塘基和塘周挺水植物群落； E.滞留渠建设:在项目区与周围高地相邻的区域，挖渠形成滞留渠，填充砾石，并采用草皮覆盖； F.生态岸边带的管理维护:生态岸边带尤其需要关注洪水过后固体垃圾、泥沙等对低位塘区域、多塘区域的覆盖或淤积，需要定期进行清理，同时定期对生长在多塘和低位塘区域的植被，防止其衰败、腐烂造成环境的二次污染；再者需要加强暴雨过后滞留渠的管理，防止滞留渠为泥沙等覆盖，需要时刻注意滞留渠顶部狗牙根草皮的生长情况，防止出现集水渠裸露、草皮被破坏等，并注意草皮地上部分高度不能超过20cm，加强修建维护。2.根据权利要求1所述的缓坡区域生态岸边带的构建方法，其特征是:所述的石笼带位于河流常水位与2年一遇洪水位之间，由粒径0.15-0.5m的块石组成，块石中间填充粒径0.05-0.1Om的鹅卵石，该块石与鹅卵石由经过5%的锌-铝-稀土合金防腐，抗拉强度大于1500MPa，单位面积承载强度大于35kN/m2’的直径2mm的钢丝网笼包裹，网笼孔径10cm，石笼使用铁丝网面积25m2，体积5m3，石笼埋深1.5m，防护宽度2.0m。3.根据权利要求1所述的缓坡区域生态岸边带的构建方法，其特征是:步骤B石笼中间孔隙中种植包括香蒲科、灯芯草科和禾本科在内的挺水植物。4.根据权利要求3所述的缓坡区域生态岸边带的构建方法，其特征是:步骤B挺水植物包括香蒲、东方香蒲、灯芯草、野灯芯草、芦...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙荣，李修明，邓伟琼，姚敏峰，颜文涛，
申请(专利权)人：华侨大学，重庆大学，
类型：发明
国别省市：福建;35