水庫消落帶植被恢復(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，尤其涉及一種水庫消落帶植被恢復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水庫消落帶又稱漲落帶或漲落區(qū)，是指水庫因季節(jié)性水位漲落而使周邊淹沒土地周期性地出露于水面的一個(gè)特殊的區(qū)域。水庫消落帶在庫區(qū)水體與陸岸之間形成一個(gè)巨大的環(huán)庫生態(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、庫區(qū)人民的生活財(cái)產(chǎn)和庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
[0003]三峽水庫冬季蓄水發(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區(qū)區(qū)縣。三峽工程全面蓄水消落帶形成后，消落帶受庫岸徑流和水庫水浪沖擊侵蝕，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區(qū)水質(zhì)和大壩安全。同時(shí)，消落帶內(nèi)原來的陸生環(huán)境改變?yōu)槎年懡惶姝h(huán)境，具有淹沒時(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)也將制約水庫庫區(qū)旅游業(yè)的發(fā)展，且治理存在很大困難。
[0004]水庫消落帶對(duì)來自庫岸的污染特別是農(nóng)業(yè)面源污染起到一定的攔截和過濾功能，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)致庫區(qū)富營養(yǎng)化程度日趨加重。水庫夏季水位下降后，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、寄生蟲和蚊蠅，導(dǎo)致流行病發(fā)生。更重要的是，水庫年年冬、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；攔截和過濾水體中的氮、磷等營養(yǎng)元素的效果有限，導(dǎo)致庫區(qū)水體富營養(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)，減少水體富營養(yǎng)化，能快速綠化水庫消落帶的水庫消落帶植被恢復(fù)方法。
[0007]一種水庫消落帶植被恢復(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上部派泥質(zhì)土層、營養(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枝條制作而成，柳樹枝條選取直徑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藻、車輪藻、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枝條和其它樹枝混合捆綁制成，柳樹枝條數(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、鉀等營養(yǎng)元素，凈化水體，減少富營養(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，增加水庫消落帶生態(tài)系統(tǒng)植物多樣性和穩(wěn)定性；在淹沒時(shí)期植物根系能提高庫岸表層穩(wěn)定性，在出露時(shí)期快速完成對(duì)水庫消落帶的綠化覆蓋，能夠達(dá)到恢復(fù)水庫消落帶植被的目的。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明水庫消落帶階梯狀整地剖面示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明水庫消落帶植被種植層剖面示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明水庫消落帶植被恢復(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]參見圖1至圖4，為水庫消落帶植被恢復(fù)方法的一