沙滩综合防护体系及沙滩生态恢复方法技术

一种沙滩综合防护体系及沙滩生态恢复方法，涉及海岸生态环境治理领域，该方法先在防护对象和海洋之间的海滩上，用多个混凝土块体顺次拼接成海岸生态防护堤，海岸生态防护堤沿海岸线布置；再采用以土换沙的方式对海岸生态防护堤堤后的区域进行土壤改良，形成人工淤泥质滩涂；接着在人工淤泥质滩涂上栽种红树林，红树林的密度为5000‑7500株/hm

【技术实现步骤摘要】
沙滩综合防护体系及沙滩生态恢复方法
本专利技术涉及海岸生态环境治理领域，具体而言，涉及一种沙滩综合防护体系及沙滩生态恢复方法。
技术介绍
红树林(Mangroves)是自然分布于热带、亚热带海岸潮间带的木本植物群落，是不同于陆地生态系统和海洋生态系统、独特的生态系统，也是非常重要的海陆边缘生态系统，在全球生态环境中起着不可替代的作用。红树林本身是一种珍贵的种质资源，对抵抗潮汐、防护海岸、净化海域水环境、促进生态平衡以及提高海岸人民的生活水平等均有不可估量的价值。红树林是具有独特结构与功能的生态系统，对红树林生态系统进行恢复与重建是提高海岸生态系统生物多样性的重要途径。红树林除具护堤、消浪、造陆等功能外，又是鸟类栖息和繁衍的地方，鱼、虾、蟹、贝类等生物栖息的场所，在保护沿海湿地生态系统、生物多样性及维护海湾、河口地区生态平衡等方面起着不可替代的重要作用。长期以来，由于对红树林的重要作用认识不足，忽视对红树林的保护和建设，红树林受到人为破坏，采伐、围垦、养殖和无序开发，导致红树林面积大大减少，破坏了海湾和河口地区生态平衡，降低了其净化环境、防浪护堤护岸、保护生物多样性和抗御各种自然灾害的能力。因此，大力恢复和发展红树林，对改善沿海地区生态环境，促进经济持续发展，具有深远的战略意义。以往人们对红树林的人工恢复已经作了大量研究，例如在我国的深圳福田(廖宝文等，1998)、汕头(陈远合等，2004)、浙江乐清(牟爱友等，2005)、福建平潭(林金顺，2005)、海南东寨港(廖宝文等，2006)等地均进行过红树林的引种和造林试验。这些研究全部集中在海湾或河口的泥质海滩，而且仅仅涉及不同红树品种单纯的育苗和造林技术。由于海湾或河口的泥质海滩波浪小、土壤松软并且富含养分，是红树林的天然分布区，适宜红树林的生长，所以红树林的恢复中不需要对海滩的自然环境进行改造(例如，消浪和土壤改良等)。但是与海湾或河口的泥质海滩相比，开放式沙质海滩由于海浪、潮汐和台风的强烈作用以及沙面高程的波动、缺乏养分等原因，不适宜红树林的生长。因此，无论在自然还是人工状态下，开放式沙滩已经成为红树林恢复和发展的禁区。然而开放式沙滩又是海岸中分布最广、受台风危害最强的一种海滩类型，但目前关于开放式沙滩红树林的恢复研究在国内外尚处空白，尚未有成熟、有效的开放式沙滩红树林恢复技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种沙滩综合防护体系，实现对开放式沙滩红树林的有效恢复，并因地制宜对海岸台风、波浪和生态环境进行了综合治理。本专利技术的另一目的在于提供一种沙滩生态恢复方法，构建了集防浪、阻沙、输沙和红树林生态系统为一体的沙滩综合防护体系，实现对开放式沙滩红树林的有效恢复，并因地制宜对海岸台风、波浪和生态环境进行了综合治理。本专利技术的实施例是这样实现的：一种沙滩综合防护体系，其包括设置于防护对象与海洋之间的沙滩上的海岸生态防护堤和红树林，海岸生态防护堤是由多个混凝土块体顺次拼接而成，海岸生态防护堤沿海岸线布置，海岸生态防护堤堤后设置有人工淤泥质滩涂，红树林栽种于人工淤泥质滩涂上，红树林的密度为5000-7500株/hm2，红树林周围还设有用于拦截杂物的防护网。在本专利技术较佳的实施例中，上述海岸生态防护堤的堤底基准线位于平均海平面0.8-1.2m处。在本专利技术较佳的实施例中，上述海岸生态防护堤的下方依次设有基床和护底，护底下铺设透水土工布，基床为厚25-35cm、重量60-100kg的块石，护底为宽度8-10m的片石，堤前护底宽度为4-6m，堤后护底宽度为3-4m。在本专利技术较佳的实施例中，上述混凝土块体呈楔形状，长1.5-2m，顶宽0.3-0.7m，底宽1-2m，高1-2m，混凝土块体的两侧面为流线形倾斜面；混凝土块体的底部中央开设有至少2个透水孔，透水孔贯穿混凝土块体的宽度方向。在本专利技术较佳的实施例中，上述混凝土块体的一端面设置有连接顶面和底面的凸台，另一端面开设有连通顶面和底面的凹槽，一个混凝土块体的凸台插入相邻的混凝土块体的凹槽内。在本专利技术较佳的实施例中，上述防护网包括呈长方形的网子和浮漂，网子的上边沿每隔2-3m连接有浮漂，浮漂为高40-60cm、直径25-35cm的圆柱形泡沫塑料；网子下边沿每隔1-2m连接有石块，且石块被埋设在人工淤泥质滩涂的平面下45-50cm处。一种沙滩生态恢复方法，其包括以下步骤：在防护对象和海洋之间的海滩上，用多个混凝土块体顺次拼接成海岸生态防护堤，海岸生态防护堤沿海岸线布置；采用以土换沙的方式对海岸生态防护堤堤后的区域进行土壤改良，形成人工淤泥质滩涂；在人工淤泥质滩涂上栽种红树林，红树林的密度为5000-7500株/hm2，并在红树林周围设置红树林防护网。在本专利技术较佳的实施例中，上述以土换沙使用的土壤包括虾池土和鱼池土中的至少一种，以土换沙的具体方法是：在退潮时，采用装载机进行坑状换土，或者人工进行穴状换土；换土后待潮水浸淹2-3天后，形成人工淤泥质滩涂。在本专利技术较佳的实施例中，上述栽种红树林的方法是：在人工淤泥质滩涂上引种红树苗木，并在红树苗木林的周围设置防护网，当红树平均高度大于1.5m时，红树苗木长成红树林，即可拆除防护网，当红树树龄达到4年以上，株高2-3米时，即可拆除海岸生态防护堤。在本专利技术较佳的实施例中，上述红树苗木包括秋茄和桐花树中的至少一种，红树苗木为聚乙烯营养袋苗，营养袋高15cm，红树苗木高15-20cm，红树苗木的引种方法为：在5月中旬、大潮退潮后的2-3天，直接将聚乙烯营养袋苗陷于人工淤泥质滩涂的淤泥中。本专利技术实施例的有益效果是：本专利技术实施例的沙滩生态恢复方法先在防护对象和海洋之间的海滩上，用多个混凝土块体顺次拼接成海岸生态防护堤，海岸生态防护堤沿海岸线布置；再采用以土换沙的方式对海岸生态防护堤堤后的区域进行土壤改良，形成人工淤泥质滩涂；接着在人工淤泥质滩涂上栽种红树林，红树林的密度为5000-7500株/hm2，并在红树林周围设置红树林防护网。该方法建立海岸生态防护堤、并采用土壤改良措施在海岸生态防护堤堤后建造人工淤泥质滩涂、引种红树林、围设防护网隔离杂物保护红树林，从而构建了一个集防浪、输沙和红树林生态系统为一体的沙滩综合防护体系，实现对开放式沙滩红树林的有效恢复，并对海岸台风、波浪和生态环境进行了综合治理。另外，该方法遵循因地制宜、因害设防的原则，沙滩综合防护体系中的海岸生态防护堤和防护网可重复利用，有效消减了波能、稳定了沙面，使红树林得以定居和生长，改善了沿岸生态环境。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的沙滩综合防护体系的结构示意图；图2为图1中混凝土块体的结构示意图；图3为图1中混凝土块体另一视角的结构示意图；图4为图1中防护网的结构示意图。图标：100-沙滩综合防护体系；200-防护对象；110-海岸生态防护堤；111-混凝土块体；112-凸台；113-凹槽；114-透水孔；120-人工淤泥质滩涂；130-红树林；140-防护网；141-网子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沙滩综合防护体系，其特征在于，其包括设置于防护对象与海洋之间的沙滩上的海岸生态防护堤和红树林，所述海岸生态防护堤是由多个混凝土块体顺次拼接而成，所述海岸生态防护堤沿海岸线布置，所述海岸生态防护堤堤后设置有人工淤泥质滩涂，所述红树林栽种于所述人工淤泥质滩涂上，所述红树林的密度为5000‑7500株/hm

【技术特征摘要】
1.一种沙滩综合防护体系，其特征在于，其包括设置于防护对象与海洋之间的沙滩上的海岸生态防护堤和红树林，所述海岸生态防护堤是由多个混凝土块体顺次拼接而成，所述海岸生态防护堤沿海岸线布置，所述海岸生态防护堤堤后设置有人工淤泥质滩涂，所述红树林栽种于所述人工淤泥质滩涂上，所述红树林的密度为5000-7500株/hm2，所述红树林周围还设有用于拦截杂物的防护网。2.根据权利要求1所述的沙滩综合防护体系，其特征在于，所述海岸生态防护堤的堤底基准线位于平均海平面0.8-1.2m处。3.根据权利要求1所述的沙滩综合防护体系，其特征在于，所述海岸生态防护堤的下方依次设有基床和护底，护底下铺设透水土工布，所述基床为厚25-35cm、重量60-100kg的块石，所述护底为宽度8-10m的片石，堤前护底宽度为4-6m，堤后护底宽度为3-4m。4.根据权利要求1所述的沙滩综合防护体系，其特征在于，所述混凝土块体呈楔形状，长1.5-2m，顶宽0.3-0.7m，底宽1-2m，高1-2m，所述混凝土块体的两侧面为流线形倾斜面；所述混凝土块体的底部中央开设有至少2个透水孔，所述透水孔贯穿所述混凝土块体的宽度方向。5.根据权利要求4所述的沙滩综合防护体系，其特征在于，所述混凝土块体的一端面设置有连接顶面和底面的凸台，另一端面开设有连通顶面和底面的凹槽，一个所述混凝土块体的凸台插入相邻的所述混凝土块体的凹槽内。6.根据权利要求1所述的沙滩综合防护体系，其特征在于，所述防护网包括呈长方形的网子和浮漂，所述网子的上边沿每隔2-3m连接有...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩庆杰，屈建军，肖建华，安志山，谭立海，谢胜波，赖俊华，庞营军，
申请(专利权)人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃,62