一种长江江心岛漫滩湿地植物快速建群的方法与流程

本发明属于水生态环境修复技术领域，具体涉及一种长江江心岛漫滩湿地植物快速建群的方法。

背景技术：

长江是中国第一大河，是横贯我国东西的水运大动脉，素有“黄金水道”之称。随着国家长江大保护战略的实施，长江生态环境修复与保护愈发迫切。长江漫滩是长江生态系统的重要组成部分，承载诸多的生态服务功能、经济功能和社会功能，比如为诸多的鸟类和鱼类提供栖息地。据不完全统计，长江沿线分布着大小50余座江心岛，这些江心岛是长江生态系统的重要组成部分，且远离城镇影响，具有很高的生态价值。但同时长江漫滩面临着多种压力因素，如栖息地丧失，水文情势的变化，污染和过度开发，诸多江心岛漫滩部分区域成为“江边荒漠”，修复长江漫滩湿地生态系统非常必要。

江心岛漫滩生态修复需从多个层面进行，其中最基本的措施之一就是恢复漫滩湿地植物群落。湿地植物的快速建群为综合、立体生态修复奠定基础，有利于保持水土，为水生生物、鸟类等提供栖息地，同时恢复或增强水体的自净能力。但由于江心岛较为特殊的地质地形结构以及长期的水力作用等因素，江心岛漫滩受到周期性的淹没和出露。同时水流裹挟泥沙不断冲刷土体，植物缺少扎根生长的土壤。漫滩地层大多属于第四系全新统河流冲积相沉积层，表层为粉质黏土，其下均为砂性土。粉质黏土团聚性、保水性、营养成分均较差。传统单一的植被恢复方法比如撒播草籽、穴植灌木及小型乔木等方法存在实施难度大，存活、生长情况差的问题。因此，急需针对江心岛漫滩湿地这一特殊的生境开发湿地植物快速建群方法以及配套装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种江心岛漫滩湿地植物快速建群的方法，采用立体式多层次恢复区，适应不同的水淹情势，可以有效对抗水流的破坏，有利于植物生长扩繁，有效提高植被存活率，同时具有较好的景观与生态功能。

为了达到上述的目的，本发明采用以下技术方案：

一种江心岛漫滩湿地植物快速建群的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)枯水期平整漫滩斜坡，清除漫滩土体中的垃圾及易脱落的砾石；

(2)根据江心岛漫滩不同区域的全年水淹天数，在漫滩设立3个级别的恢复区：一级恢复区位于漫滩高处，全年淹没期在0-50天；二级恢复区位于漫滩中部，全年淹没期在50-100天；三级恢复区位于常水位之上，全年淹没期在100-150天；

(3)在每级的恢复区中沿漫滩斜坡开挖数个沟槽，一级恢复区沟槽中的石笼与与坡岸呈45°放置，底部留空沙土地，二、三级恢复区的沟槽中放置v型石笼，石笼外侧铺设碎石，其内覆盖土壤用于种植植物，植株间隙表层覆盖碎石，碎石表面加装钢丝网，减少水流对植株和土壤的冲刷；

(4)每级恢复区种植不同的湿地植物：一级恢复区乔木灌木结合，二级恢复区灌草相结合，三级恢复区选用耐淹的草本植物。

进一步地，沿斜坡间隔设有盲沟，用于沟槽排水。

进一步地，在三级恢复区下部放置镇脚石，镇脚石中穿插固定粗木桩。

进一步地，，石笼中覆盖的土壤取自江心岛表层土，要求土质均匀，不含大块砾石。

进一步地，一级恢复区种植中山杉、垂柳、枫杨、桑树、杨树、构树中的一种或几种，二级恢复区种植穗牛鞭草、块茎苔草、秋花柳中的一种或几种，三级恢复区种植狗牙根。

一种江心岛漫滩湿地植物快速建群方法，其步骤是：

根据该区域全年水淹天数(江心岛漫滩不同区域水淹天数为0-150天)设立三个级别的恢复区。一级恢复区位于漫滩高处，距离枯水期水面100-200m，洪水期可能会淹没，全年淹没期在0-50天；二级恢复区位于漫滩中部，最高处距离枯水期水面50-150m，全年淹没期在50-100天；三级恢复区位于常水位之上，最高处距离枯水期水面10-50m，漫滩斜坡底部，涨水期和洪水期会长期淹没，全年淹没期在100-150天。

所述的江心岛漫滩湿地植物快速建群方法(如图1所示)，在枯水期进行施工。平整漫滩斜坡，开挖数个沟槽，在沟槽底部及两边铺碎石，碎石上放置钢丝石笼，石笼上覆盖土壤。在土壤上安置种植穴，根据设计选择不同的植物进行种植，植株间隙表层覆盖碎石，碎石表面加装钢丝网，减少水流对植株和土壤的冲刷。一级恢复区主要选用具有一定的耐水淹能力的木本植物，乔木灌木结合。二级恢复区主要选用不太耐淹的灌草相结合。三级恢复区主要选用耐淹的草本植物。三级恢复区下部抛镇脚石，防止水流冲刷垮塌，镇脚石中穿插固定粗木桩。石块和木桩为水生动物提供栖息和产卵场地。

一种江心岛漫滩湿地植物快速建群的装置，它由碎石、v型石笼、长方体石笼、石笼网、土壤、木桩等组成。如图2，图3所示，其特征在于：

在沟槽底部及两边铺碎石，压实平整，呈90度夹角。碎石上放置钢丝石笼，二三级恢复区采用v型石笼，一级恢复区乔木根系较长，植株高大，底部不铺石块以便于扎根。石笼采用镀锌或涂塑钢丝编织而成。石笼上覆盖土壤，土壤取自江心岛高处，要求养分较高，团聚性、保水性较好的黏土。在土壤上安置种植穴，根据设计选择不同的植物进行种植，植株间隙表层覆盖碎石，碎石表面加装钢丝网，减少水流对植株和土壤的冲刷。

与现有技术相比相比，本发明具有以下优势：

1、对江心岛漫滩进行实地勘测，获取水位变化、漫滩水淹时间和区域等基本信息，基于不同的水淹天数设置三级恢复区，选择不同的植被。与传统单一的植被恢复方式相比较，本方法因势就坡，因地制宜，采用立体式多层次恢复区，适应不同的水淹情势，植被存活率、生长情况、后续的物种多样性及湿地生态系统的发育情况远远好于传统方法。

2、本发明采用碎石、v型石笼、长方体石笼、石笼网、土壤、木桩等组合设计，适用于上述立体多层次恢复区，为所述的江心岛漫滩湿地植物快速建群方法量身打造。石笼具有很高的强度，不易垮塌、冲散，同时又多孔隙，具有很好的透水效果。v型设计在淹水期可以有效防止土壤被冲走，同时可以截留水流中的泥沙，供植物生长。以上设计极大减少水流的冲击破坏作用，也为湿地植物的生长提供必要的生长土壤，施工安装难度小，成本低，后期维护简单。

附图说明

图1是江心岛漫滩湿地植物群落快速建群的示意图。虚线区域内为三个级别的恢复区，附图左侧为水位示意图。

图2是二、三级恢复区的沟槽装置示意图。

图3是一级恢复区的沟槽装置示意图。

其中：1-镇脚石，2-粗木桩，3-碎石，4-石笼，5-土壤，6-植株。

具体实施方式

以长江的某江心岛漫滩为例，下面结合附图以及具体的实施例对本发明的技术方案做详细的说明。

一种江心岛漫滩湿地植物快速建群方法，其具体步骤是：

(1)在枯水期进行施工，平整漫滩斜坡，清除漫滩土体中的垃圾及极易脱落从而对植物生长造成影响的大块砾石；

(2)前期调查发现该江心岛漫滩的不同区域水淹天数约为0-150天，根据全年水淹天数在漫滩设立三个级别的恢复区：

如图1所示，根据该区域全年水淹天数将漫滩划分三个级别的恢复区：一级恢复区位于漫滩高处，全年淹没期在0-50天，最高处高程在15-25m(以当地航行基面为基准)，最高处距离枯水期水面100-200m，洪水期可能会淹没，；二级恢复区位于漫滩中部，全年淹没期在50-100天，最高处距离枯水期水面50-150m，；三级恢复区位于常水位之上，全年淹没期在100-150天，最高处距离枯水期水面10-50m；

(3)在每级的恢复区中沿漫滩斜坡开挖数个沟槽，一级恢复区3-5个，沟槽宽2.5m，深1m，二级恢复区5-10个，三级恢复区2-3个，二、三级恢复区沟槽宽1.5m，深1m，沟槽长度一般为湿地植物待修复漫滩长度的1/2至3/4，每隔10m设盲沟(宽40cm，深60cm)排水；

如图2所示，二、三级恢复区的沟槽中放置v型石笼，如图3所示，一级恢复区沟槽中的石笼与与坡岸呈45°放置，底部留1m宽空沙土地，因一级恢复区乔木根系较长，底部不铺石块以便于扎根；石笼宽1m，厚0.2m，长度根据地理位置确定，可以自由拼接，石笼外侧铺设碎石，其内覆盖土壤用于种植植物，土壤取自江心岛表层土，要求土质均匀，不含大块砾石，相比于漫滩表面的粉质粘土层，营养更丰富，保水性、团聚性更好，植株间隙表层覆盖碎石，碎石表面加装钢丝网，减少水流对植株和土壤的冲刷；

在三级恢复区下部到河心的10m范围内抛洒1m厚镇脚石块，防止恢复区长期遭水流冲刷垮塌，镇脚石中穿插固定粗木桩，石块和木桩为水生动物提供栖息和产卵场地；

(4)在每级恢复区种植不同的湿地植物：一级恢复区主要选用木本植物，乔木灌木结合，如中山杉(ascendensmucronatum)、垂柳(salixbabylonica)、枫杨(pterocaryastenoptera)、桑树(morusalba)、杨树(populussimoniivar.przewalskii)、构树(broussonetiapapyrifera)等，这类植物存活率高，生长快，具有较好的观赏价值，同时也具有一定耐水淹的能力，可以为鸟类以及其他动物提供栖息地；二级恢复区主要选用灌草相结合，选用穗牛鞭草(hemarthiacompessa)、块茎苔草(carexthomsonii)、秋花柳(salixatopantha)等不太耐淹的植物，这类植物植株较小，而且根系发达，具有良好的固土保水性能；三级恢复区主要选用耐淹的草本植物，如狗牙根(cynodondactylon)，这类植物同样固土保水性能良好，繁殖速度快，覆盖度高；不同生长特性的植物适应于不同的水淹环境，生长情况更好，生态功能更加多样化，既能快速繁殖、覆盖裸露的粘性沙土，也能固土保水，还为湿地动物提供丰富的生境；

漫滩属于冲击相沉积层，表层为可塑状态的粉质粘土，营养元素少，抗冲刷性差，而江水周期性涨落，裹挟泥沙不断冲击，因而漫滩上植被稀疏，大部分区域呈裸露形态。通过上述的具体技术措施，可以为植被生长提供固着与营养条件，也极大的减少了水流的冲刷破坏。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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