[发明专利]利用乔灌草垂直配置构建三峡水库消涨带植被的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水库消涨带植被构建的方法，尤其涉及一种利用乔灌草垂直配置构建三峡水库消涨带植被的方法。

背景技术

水库消涨带植被构建一直是一个世界性难题。美国的很多水库都存在严重的消涨带侵蚀，部分原因是风浪、船浪和水位波动，对水生和河岸生境以及其他因子，比如水质，造成负面影响。如果侵蚀严重，植被很难形成和维持，鱼类和野生动物的栖息地在某种程度上也被局限在某些地段。消涨带通常延伸几公里，由含有断枝、残片的泥滩组成。

大多数水库消涨带都需要采取积极的管理措施，来减缓水文节律的剧烈变化对当地环境造成的不利影响。采用固定方法，比如生物工程，来控制消涨带侵蚀，提高生境质量和水质条件。生物工程是生物学、机械学和生态学概念的组合，通过运用植被，或者植被与建筑材料的组合，来控制侵蚀和固定土壤。

防波堤是一种常见的生物工程措施，一般设置在波浪较大的地段。有效但它的建设需要较多的人力和物力，造价较高。而对于波浪较小的地段，可以不采用防波堤装置，而采用植物捆、非纺织椰壳纤维地工织物席或者直接种植植物。依靠植物自身足够快的生长，通过形态学特征，比如地下横走茎和不定根固着在基底上，从而起到固定土壤，提高生境质量的作用。比如应用休眠未生根木本植物(如柳属、杨属和山茱萸属)截干。构建河岸带植被之所以能够成为修复河道的一种常见、最简单有效的方法，主要原因是花费相对较低，所需技术简单，且具有很多潜在的好处。其中一个就是能够通过植物根系加固河道，降低河道侵蚀。

通常有两种方法构建水库消涨带植被：短期和长期植被。短期植被主要靠种植一年生草本，而长期植被主要是通过种植适应消涨带环境的木本和多年生草本。研究表明，在消涨带内的海拔高度是影响植物在消涨带内存活最重要的因素之一。

在消涨带植被构建的物种选择方面，比较成功的例子有三个：OregonReservoirs，Upper Arrow Lake，Ontojfirvi Lake和B.C.Hydro的一些水库。结果发现：落羽杉、柳树和苔草在消涨带表现最好，说明这些植物适合种植在因水位波动产生高干扰的地段。采用合适的物种和管理技术，在适宜的时间和地段，能够构建适应消涨带生境条件的人工植被。

根据水利部2009年的公报，我国共有水库86353座，其中大中型水库3710座，而国内水库消涨带植被构建技术刚刚起步，现有技术主要源于自然消涨带和人工湿地等类似生态系统。

目前相关技术主要有：

①南京大学2002年的专利“新筑海堤绿化护坡的植被重建直播技术”(公开号：CN1353226)，通过新筑海堤绿化护坡的植被重建直播技术，建立技术体系与标准，使目标植物能在高盐碱和极度贫瘠的新筑海堤上存活，并起到绿化护坡和美化景观的作用；

②中国科学院华南植物研究所和广州市香根草业科技有限公司2004年的专利“一种用于河堤水库防冲护岸的新型植物配置及生态工程技术”(公开号：CN1526886)，提出一种以香根草为主体，再配置其它的植物种类的生态工程技术；

③河海大学2005年的专利“景观型多级阶梯式人工湿地护坡成型方法”(公开号：CN1632231)提出一种对面源形式进入河道的污染物质具有截留净化效果的景观型多级阶梯式人工湿地护坡成型方法；

④广州地理研究所2005年的专利“水体消涨带植被护坡方法”(公开号CN1669386)，采用耐淹、耐瘠薄、抗旱的消涨带适生植物李氏禾来构建消涨带护坡植被；

⑤同济大学2008年的专利“用狗牙根修复水库消落带和河岸带受损生态系统的方法”(公开号：CN101218873)，是采用狗牙根修复水库消落带和河岸带受损生态系统的一种水库消落带和河岸带生态修复的工程化技术；

⑥中国水电顾问集团华东勘测设计研究院2009年发明的“一种用于改善水库消落区生态环境的湿地治理方法”，主要通过植物种植和工程相结合，对消落范围在5m以内的缓坡平地进行保护。

三峡水库消涨带植被构建可能特别困难，主要原因如下：

①消涨带面积大(300km²)，消涨落差最高达到30m；

②高水位出现在冬季，与长江自然消涨完全相反；

③因航运和风的作用，很多地段波浪很大。

因此，现有的植被构建技术均不适用于三峡水库消涨带，探索新的技术方法来构建该地区消涨带植被十分必要。

发明内容

本发明目的是利用乔灌草各自对消涨带生境的适应特征，提供一种利用乔灌草垂直配置构建三峡水库消涨带植被的方法。