一種構建溼地型河道的方法
2023-07-04 18:35:16
一種構建溼地型河道的方法
【專利摘要】本發明涉及一種構建溼地型河道的方法，應用土工材料在常水位線以上至護坡頂部陸向區域構建自然緩坡型護岸，並種植喬灌植被，然後在河道灘地區域和淺水區域分別種植挺水植物，在緊鄰挺水植物區種植浮葉植物、沉水植物，每側種植區域的橫向寬度不超過整個河道水域寬度的1/4。本發明城市河道分別構建以新型土工材料為基地覆蓋喬灌草植被的生態護坡、以挺水植物群落為主的河灘溼地和以浮葉、沉水植物群落為主的河岸帶，形成一個結構功能完整的河道生態系統。該溼地型河道既能夠顯著改善河流水質，還能夠營造良好的河道景觀，提高城市居民生活品質。
【專利說明】一種構建溼地型河道的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於生態工程領域，尤其是涉及一種構建溼地型河道的方法。
【背景技術】
[0002]河道是城市各項基礎設施中的一個重要部分，也是城市發展的基礎。河道作為城市具有豐富生態功能和自然景觀的區域，其景觀、休閒和生態功能近年來越來越受到人們的肯定與重視，河道及濱河地區的規劃已被納入城市生態建設的重要組成部分。然而，由於歷史的原因，傳統的城市河道構建多以防洪排澇為主要原則，對河道進行裁彎取直並渠道化，使得河道形態單一化，河道景觀嚴重匱乏。其中，河床河岸的襯砌以及河畔植被的減少，不僅阻斷了地表水地下水間的相互補給，損害了健康的水氣循環，還破壞了生境，使動植物失去了生存和棲息的場所，降低了生物多樣性，並切斷了水生物鏈，造成生態失衡，導致河流的自淨能力大大降低。總之，這種傳統型河道構建方式不僅破壞了城市自然生態景觀，還損害了河道生態系統健康的結構與功能。因此，根據自然生態系統多樣性的要求，構建接近自然的狀態的河道，顯得尤為重要和迫切。
[0003]近年來，雖然人們開始關注河道的生態功能，並對其進行了一系列修復工作，但是大多數研究只是單一針對河道護岸，河道河床或河道水體水質進行生態修復，缺乏基於河道完整生態系統的構建方法。
[0004]申請號為201110121005.6的中國專利公開了適於村鎮河道修復的多維填料生態型護坡構建方法，以生態袋結構為依託，將護坡結構分為護腳區、枯水位影響區、常水位影響區、最高洪水位影響區四個區域，選用與各區域結構和功能相適應的基質作為填料，並在護坡自下而上恢復沉水植物、挺水植物和溼生植物同時設置緩衝平臺、生活汙水布水管等設施並營造蜿蜒變化的河流廊道該專利僅針對河道護坡，且主要關注河道水際變動區的恢復。本申請則以構建完整河道生態系統為出發點，分別對河道護坡陸向區域，河道灘地區域以及河道水域區提供構建參數，具有更好的生態效益和水體淨化效果。
【發明內容】
[0005]針對傳統的城市河道構建方式易帶來一系列生態環境及景觀問題，以及現有技術的局限性。本發明提出一種既具有防洪排澇和穩定河岸功能，又能夠提供多項生態功能，如蓄留降解外源汙染、改善河流水質和提供水陸生動物棲息地等，營造河道景觀的溼地型河道構建方法。
[0006]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0007]一種構建溼地型河道的方法，採用以下步驟:
[0008](I)構建生態護坡:應用土工材料在常水位線以上至護坡頂部陸向區域構建自然緩坡型護岸，並種植喬灌植被；
[0009](2)構建河灘溼地:在河道灘地區域和淺水區域分別種植挺水植物，每側種植區域的橫向寬度不超過整個河道水域寬度的1/8 ；[0010](3)構建水生植物群落河岸帶:在緊鄰挺水植物區種植浮葉植物、沉水植物，每側種植區域的橫向寬度不超過整個河道水域寬度的1/4。
[0011]土工材料為具有柔性化，孔隙率大的土工材料，能夠實現地下水與河水的循環溝通，河道內外物質與能量的交換，且適合植被生長。作為優選的實施方式，土工材料為石籠、生態袋或生態砌塊。
[0012]生態護坡上種植的喬灌植被選用水杉、垂柳、水楊、白楊、河柳、楓楊、池杉、落羽杉、水松榔榆、絲棉木、海棠花、海棠花、夾竹桃或香根草中的5種或以上，種植密度為7-12株/10m2 ;其中的常綠針葉樹種比例不低於20%。
[0013]所述的河道灘地區域和淺水區域的水深為0-0.5m。
[0014]所述的挺水植物選用蘆葦、香蒲、菖蒲、茭草、水寥、慈姑或菰中的3種或以上，種植密度為20-30株/m2，每種比例不低於10%。
[0015]所述的浮葉植物選用睡蓮、荷花、野菱、荇菜、槐葉萍或浮葉眼子菜中的3種或以上，荷花和睡蓮的種植密度為1-2株/10m2，其它植物的種植密度為20-30株/m2，每種比例不低於10%。
[0016]所述的沉水植物選用褐藻、金魚藻、竹葉眼子菜、苦草或微齒眼子菜中的3種或以上；平均種植密度為20-30叢/m2，每種比例不低於10%。
[0017]與現有技術相比，本發明構建的生態護坡除了具備防洪排澇和穩定河岸的基本功能，還能減緩河水和地表徑流對護岸表面的侵蝕，生態護坡上的植被可以大量截留、降解地表徑流中攜帶的汙染物，並可為一些動物、微生物等提供了棲息和繁衍的場所。河灘溼地和河岸帶構建的挺水植物區、浮葉植物區和沉水植物區，以其茂密的莖杆葉構成層層疊疊的生物濾網，微生物的同化作用及植物的吸收、降解、沉澱等複合作用，可以攔截淨化河水中的各種汙染物。更重要的是，本發明植物空間配置合理，能夠有效提高生物多樣性，構建一個結構和功能完整的生態系統，給人們提供了親水空間，提高城市居民生活品質。且具有運行維護管理方便，維護費用低，生態效益好、易推廣應用等特點。
【具體實施方式】
[0018]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0019]實施例
[0020]一種構建溼地型河道的方法，採用以下步驟:
[0021](I)構建生態護坡:應用土工材料在常水位線以上至護坡頂部陸向區域構建自然緩坡型護岸，並種植喬灌植被，其中，土工材料為具有柔性化，孔隙率大的土工材料，能夠實現地下水與河水的循環溝通，河道內外物質與能量的交換，且適合植被生長。可以採用石籠、生態袋或生態砌塊，在本實施例中，採用生態砌塊作為土工材料，生態護坡上種植的喬灌植被選用水杉、垂柳、水楊、白楊、河柳、楓楊、池杉、落羽杉、水松榔榆、絲棉木、海棠花、海棠花、夾竹桃或香根草中的5種或以上，種植密度為7-12株/10m2 ;其中的常綠針葉樹種比例不低於20%。
[0022](2)構建河灘溼地:在水深為0-0.5m的河道灘地區域和淺水區域分別種植挺水植物，例如可以採用蘆葦、香蒲、菖蒲、茭草、水寥、慈姑或菰中的3種或以上，種植密度為20-30株/m2，每種比例不低於10%每側種植區域的橫向寬度不超過整個河道水域寬度的1/8 ；
[0023](3)構建水生植物群落河岸帶:在緊鄰挺水植物區種植浮葉植物、沉水植物，種植的浮葉植物選用睡蓮、荷花、野菱、荇菜、槐葉萍或浮葉眼子菜中的3種或以上，荷花和睡蓮的種植密度為1-2株/10m2，其它植物的種植密度為20-30株/m2，每種比例不低於10%，種植的沉水植物選用褐藻、金魚藻、竹葉眼子菜、苦草或微齒眼子菜中的3種或以上；平均種植密度為20-30叢/m2，每種比例不低於10%。每側種植區域的橫向寬度不超過整個河道水域寬度的1/4。
[0024]該發明應用於合肥城市某段河道，兩年後監測數據顯示河道生物多樣性顯著增力口,水生植物從9種增加到24種，底棲動物數量與密度也明顯增加；主要水質指標生化需氧量(COD)、總氮(TN)和總磷(TP)分別降低29.5%,31.5%和36.7%。
【權利要求】
1.一種構建溼地型河道的方法，其特徵在於，採用以下步驟: (1)構建生態護坡:應用土工材料在常水位線以上至護坡頂部陸向區域構建自然緩坡型護岸，並種植喬灌植被； (2)構建河灘溼地:在河道灘地區域和淺水區域分別種植挺水植物，每側種植區域的橫向寬度不超過整個河道水域寬度的1/8 ； (3)構建水生植物群落河岸帶:在緊鄰挺水植物區種植浮葉植物、沉水植物，每側種植區域的橫向寬度不超過整個河道水域寬度的1/4。
2.根據權利要求1所述的一種構建溼地型河道的方法，其特徵在於，所述的土工材料為具有柔性化，孔隙率大的土工材料。
3.根據權利要求2所述的一種構建溼地型河道的方法，其特徵在於，所述的土工材料為石籠、生態袋或生態砌塊。
4.根據權利要求1所述的一種構建溼地型河道的方法，其特徵在於，生態護坡上種植的喬灌植被選用水杉、垂柳、水楊、白楊、河柳、楓楊、池杉、落羽杉、水松榔榆、絲棉木、海棠花、海棠花、夾竹桃或香根草中的5種或以上，種植密度為7-12株/10m2;其中的常綠針葉樹種比例不低於20%。
5.根據權利要求1所述的一種構建溼地型河道的方法，其特徵在於，所述的河道灘地區域和淺水區域的水深為0-0.5m。
6.根據權利要求1所述的一種構建溼地型河道的方法，其特徵在於，所述的挺水植物選用蘆葦、香蒲、菖蒲、茭草、水寥、慈姑或菰中的3種或以上，種植密度為20-30株/m2，每種比例不低於10%。
7.根據權利要求1所述的一種構建溼地型河道的方法，其特徵在於，所述的浮葉植物選用睡蓮、荷花、野菱、荇菜、槐葉萍或浮葉眼子菜中的3種或以上，荷花和睡蓮的種植密度為1-2株/10m2，其它植物的種植密度為20-30株/m2，每種比例不低於10%。
8.根據權利要求1所述的一種構建溼地型河道的方法，其特徵在於，所述的沉水植物選用褐藻、金魚藻、竹葉眼子菜、苦草或微齒眼子菜中的3種或以上；平均種植密度為20-30叢/m2，每種比例不低於10%。
【文檔編號】C02F3/32GK104032706SQ201410217698
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月20日 優先權日:2014年5月20日
【發明者】成水平, 代嫣然, 楊立華, 唐孟煊, 吳娟, 向東方 申請人:同濟大學