水庫(kù)消落帶植被恢復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境巖土工程領(lǐng)域，尤其涉及一種水庫(kù)消落帶植被恢復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水庫(kù)消落帶又稱(chēng)漲落帶或漲落區(qū)，是指水庫(kù)因季節(jié)性水位漲落而使周邊淹沒(méi)土地周期性地出露于水面的一個(gè)特殊的區(qū)域。水庫(kù)消落帶在庫(kù)區(qū)水體與陸岸之間形成一個(gè)巨大的環(huán)庫(kù)生態(tài)隔離帶，是一種特殊的水陸交錯(cuò)濕地生態(tài)系統(tǒng)。其水位的周期性漲落將導(dǎo)致水土流失、植被破壞、地質(zhì)災(zāi)害等危害，威脅到水利水電工程功能的正常發(fā)揮、庫(kù)區(qū)人民的生活財(cái)產(chǎn)和庫(kù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
[0003]三峽水庫(kù)冬季蓄水發(fā)電水位為175米，夏季防洪水位降至145米，其間30米水位落差暴露出的土地就是消落帶。據(jù)統(tǒng)計(jì)，三峽庫(kù)區(qū)消落帶面積達(dá)400多平方公里，分布在湖北盛重慶市所有庫(kù)區(qū)區(qū)縣。三峽工程全面蓄水消落帶形成后，消落帶受庫(kù)岸徑流和水庫(kù)水浪沖擊侵蝕，更易形成水土流失、岸體崩塌，不僅不能起到對(duì)水體的隔離保護(hù)功能，反而會(huì)攜帶更多的污染物和泥沙威脅庫(kù)區(qū)水質(zhì)和大壩安全。同時(shí)，消落帶內(nèi)原來(lái)的陸生環(huán)境改變?yōu)槎年懡惶姝h(huán)境，具有淹沒(méi)時(shí)間長(zhǎng)、水位漲落幅度大等特征。一般植物難以適應(yīng)，常呈裸露狀態(tài)水位回落，干旱瘦瘠，水位回升后則長(zhǎng)期受淹。而通常水生植物不抗旱，早生植物不耐淹，且瘠瘦的坡面環(huán)境更限制了植物生長(zhǎng)，其產(chǎn)生的“似荒漠化”景觀不協(xié)調(diào)也將制約水庫(kù)庫(kù)區(qū)旅游業(yè)的發(fā)展，且治理存在很大困難。
[0004]水庫(kù)消落帶對(duì)來(lái)自庫(kù)岸的污染特別是農(nóng)業(yè)面源污染起到一定的攔截和過(guò)濾功能，地表徑流攜帶的氮、磷等相當(dāng)一部分被植被消化吸收，防止進(jìn)入庫(kù)區(qū)水體。而消落帶形成后，這些功能將基本喪失，更多的污染物將進(jìn)入水體，導(dǎo)致庫(kù)區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化程度日趨加重。水庫(kù)夏季水位下降后，河道內(nèi)沉淀的各種污染物將留滯在消落帶上，加上經(jīng)過(guò)半年左右浸泡的泥土，不易排水，污染伴著垃圾、雜草，不僅造成景觀破壞，而且在高溫下極有可能產(chǎn)生異臭，滋生病菌、寄生蟲(chóng)和蚊蠅，導(dǎo)致流行病發(fā)生。更重要的是，水庫(kù)年年冬、夏兩季蓄退水位，頭一年沉淀在消落帶內(nèi)的污染物，又將成為第二年水質(zhì)污染源，周而復(fù)始，對(duì)環(huán)境的影響較大。
[0005]目前消落帶植被恢復(fù)方法主要采用噴播技術(shù)、三維植被網(wǎng)、生態(tài)磚等常用的護(hù)坡技術(shù)，或是只考慮消落帶植被品種的篩選與配置，進(jìn)行普通的栽培種植。這些措施不能有效控制消落帶水土流失；攔截和過(guò)濾水體中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素的效果有限，導(dǎo)致庫(kù)區(qū)水體富營(yíng)養(yǎng)化日益嚴(yán)重；并且忽略了消落帶與上部陸生帶、下部水生帶之間的生態(tài)關(guān)系，未把它們作為一個(gè)整體生態(tài)系統(tǒng)考慮；植物的選擇配置用單一的耐水草本植物，未考慮消落帶植物生長(zhǎng)的多樣性，植物存活率低，不能長(zhǎng)期適應(yīng)大幅度水陸兩棲生長(zhǎng)環(huán)境的變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種有效的防治水土流失，具有固土護(hù)岸功能，攔截并吸收水體中的有害化學(xué)物質(zhì)，減少水體富營(yíng)養(yǎng)化，能快速綠化水庫(kù)消落帶的水庫(kù)消落帶植被恢復(fù)方法。
[0007]一種水庫(kù)消落帶植被恢復(fù)方法，按如下步驟進(jìn)行:
[0008]步驟I)坡面整地，針對(duì)需要進(jìn)行植被恢復(fù)的水庫(kù)消落帶，選擇在低水位時(shí)期，對(duì)消落帶迎水坡面進(jìn)行整地，清除消落帶坡面上的雜物，根據(jù)消落帶的地形，沿等高線將消落帶修整為階梯狀結(jié)構(gòu)，在階梯狀結(jié)構(gòu)的各個(gè)階梯上分別挖一條扦插溝；
[0009]步驟2)制作種植槽，在各扦插溝里面覆蓋營(yíng)養(yǎng)土，并插入若干活枝木粧，同一階梯上的相鄰活枝木粧之間用繩索連成整體，相鄰階梯上的兩排活枝木粧之間構(gòu)成種植槽，用黏土與水混合攪拌制成泥漿，將泥漿涂抹在種植槽內(nèi)部，形成防滲層；
[0010]步驟3)制作種植層，種植槽內(nèi)由下往上依次填充下部淤泥質(zhì)土層、給水層、上部淤泥質(zhì)土層、營(yíng)養(yǎng)土層，形成種植層，其中，給水層與種植槽槽壁相鄰的一部分向上延伸過(guò)上部派泥質(zhì)土層、營(yíng)養(yǎng)土層；
[0011]步驟4)種植植物，以消落帶低水位線為起點(diǎn)，沿階梯狀結(jié)構(gòu)從下到上的各種植槽的營(yíng)養(yǎng)土層中分別種植沉水植物、挺水植物、耐水性喬灌木，形成立體植被恢復(fù)空間。
[0012]優(yōu)選地，所述活枝木粧由具有活性的柳樹(shù)枝條制作而成，柳樹(shù)枝條選取直徑2?3cm的枝條，除去葉子，用剪子剪成長(zhǎng)度為50cm?80cm，將剪好的枝條對(duì)齊，20?40根捆成一束，形成活枝木粧。
[0013]優(yōu)選地，所述淤泥質(zhì)土層采用庫(kù)區(qū)淤泥并進(jìn)行發(fā)酵，所述給水層由卵石和活性炭按體積比3?4:1混合后組成，卵石和活性炭的粒徑由下往上逐漸減小，所述營(yíng)養(yǎng)土層由壤土、腐殖質(zhì)、草木灰按質(zhì)量比3?4:1:1混合而成。
[0014]優(yōu)選地，所述種植層的上表面呈凹形。
[0015]優(yōu)選地，在種植層上表面覆蓋由可降解棉麻土工布制成的防沖刷層，防沖刷層上預(yù)留植物生長(zhǎng)孔。
[0016]優(yōu)選地，所述沉水植物為金魚(yú)藻、車(chē)輪藻、貍藻、眼子菜中的至少一種；所述挺水植物為荷花、千屈菜、菖蒲、黃菖蒲、水蔥、再力花、梭魚(yú)草、花葉蘆竹、香蒲、澤瀉、旱傘草、蘆葦、荸薺、蓮、水芹、茭白荀、荷花中的至少一種；所述耐水喬灌木為落羽杉、池杉、水杉、水松、濕地松、重陽(yáng)木、楓楊、垂柳、旱柳、河柳、木槿、紫穗槐、烏桕、夾竹桃、金鐘花中的至少一種。
[0017]優(yōu)選地，在消落帶最低水位處散堆塊石形成堆石護(hù)腳區(qū)，堆石護(hù)腳區(qū)與階梯狀結(jié)構(gòu)最下方一個(gè)階梯之間形成一個(gè)扦插溝。
[0018]優(yōu)選地，所述階梯狀結(jié)構(gòu)的各階梯高度為15?35cm，寬度為50cm?10cm ;所述扦插溝深度為10?15cm，寬度為10?15cm。
[0019]優(yōu)選地，所述派泥質(zhì)土層厚度為10?15cm，所述給水層厚度為8?12cm，所述營(yíng)養(yǎng)土層厚度為10?15cm。
[0020]或者，本發(fā)明中所述活枝木粧也可以采用具有活性的柳樹(shù)枝條和其它樹(shù)枝混合捆綁制成，柳樹(shù)枝條數(shù)量所占比例不少于40%。
[0021]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0022]根據(jù)消落帶的特殊地形，將消落帶坡面改為階梯狀結(jié)構(gòu)，為植物提供良好的生長(zhǎng)條件，截留、吸收上游營(yíng)養(yǎng)物與泥沙，有效的減少水土流失，具有很好的保水保肥和景觀作用；采用活枝木粧，不僅構(gòu)建了種植槽，而且由具有活性的柳枝柴捆構(gòu)成，柳枝扦插易活，待柳枝生根發(fā)芽后，能直接綠化岸坡具有固土護(hù)岸功能；給水層由卵石和活性炭的混合物構(gòu)成，能夠攔截吸附大量有害化學(xué)成分與氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，凈化水體，減少富營(yíng)養(yǎng)化，達(dá)到保護(hù)水體減少污染的目的；植物根系能夠吸收給水層中的氮、磷、鉀等元素，增加土壤透氣性能，有利于植物生長(zhǎng)，在干旱時(shí)，給水層能滿(mǎn)足植物所需的水分養(yǎng)分，提高植物存活率；采用由可降解棉麻土工布制成的防沖刷層，用U形釘固定在種植層上，種植層中間凹形，有利減少水土流失和防治土壤沖刷，干旱時(shí)能減少土壤水分蒸發(fā)，給植物提供一種穩(wěn)定的生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)植物的成活與生長(zhǎng)發(fā)育；根據(jù)水庫(kù)植物群落優(yōu)化配置模式，在“陸生帶(A)—一消落帶(B)—一水生帶(C) ”的基礎(chǔ)上，以消落帶低水位線為起點(diǎn)，沿階梯狀結(jié)構(gòu)從下到上分別種植沉水植物、挺水植物、耐水性喬灌木，形成立體植被恢復(fù)空間，增加水庫(kù)消落帶生態(tài)系統(tǒng)植物多樣性和穩(wěn)定性；在淹沒(méi)時(shí)期植物根系能提高庫(kù)岸表層穩(wěn)定性，在出露時(shí)期快速完成對(duì)水庫(kù)消落帶的綠化覆蓋，能夠達(dá)到恢復(fù)水庫(kù)消落帶植被的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明水庫(kù)消落帶階梯狀整地剖面示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明水庫(kù)消落帶植被種植層剖面示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明水庫(kù)消落帶植被恢復(fù)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為圖3的右視示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記
[0028]1-原始坡面
[0029]2-扦插溝
[0030]3-堆石
[0031]4-黏土
[0032]5-淤泥質(zhì)土層
[0033]6-給水層
[0034]7-營(yíng)養(yǎng)土層
[0035]8-防沖刷層
[0036]9-植物生長(zhǎng)孔
[0037]10-活枝木粧
[0038]11-活枝新芽
[0039]12-沉水植物
[0040]13-大型挺水植物
[0041]14-小型挺水植物
[0042]15-耐水喬灌木
[0043]A-陸生帶
[0044]B-消落帶
[0045]C-水生帶
[0046]a-高水位
[0047]b-平時(shí)水位
[0048]C-低水位
【具體實(shí)施方式】
[0049]參見(jiàn)圖1至圖4，為水庫(kù)消落帶植被恢復(fù)方法的一