[发明专利]适应于消落区的水陆两栖浮岛及其护岸构建方法

说明书

技术领域

本发明属于水利、环境及生态修复领域，具体涉及一种适应于消落区的水陆两栖浮岛及其护岸构建方法。

背景技术

消落区是指水库、江河、湖泊等水体随季节性涨落，水陆衔接处土地周期性淹没而形成的干湿交替地带；作为水体与陆岸之间的缓冲带，具有截留库岸农业面源污染、水体保护、保持生态环境多样性及景观审美的功能。

目前我国最大的消落区为三峡水库消落区，三峡水库按照夏低冬高的水位运行方式，在库区两岸形成了世界上面积最大（约348.9km²）、落差最大（145-175m海拔高程间，垂直距离达30m）、与天然河流涨落季节相反、且具有高度景观异质性（半年水体，半年陆地，地形多样）的消落区。

作为水体与陆岸之间的第一道生态屏障区，消落带的生态系统健康直接关系到库区的水质安全和库岸稳定性。自然消落带因长期自然演化作用，已建立起稳定的生态系统。但是，水库人工调蓄的运行方式导致水位大幅度波动、淹没时间过长、与自然水体涨幅节律相反，消落带植被极易遭受干扰与破坏，特别是在一些坡度陡、土壤贫瘠的区域，退水之后在一段时期内不容易建立植物群落，形成裸露的消落带，进一步造成水土流失、库岸失稳、地质灾害频繁、面源污染加剧、景观恶化等多种生态环境问题，从而威胁到水库水质安全、库区生态安全与社会经济可持续发展。

目前，出于城镇发展和景观建设需求，水库消落区绿化主要采用工程硬质化或较为柔和的人工植被重建的方式：前者直接后果是隔断了自然水文循环与系统物质能量交换过程，破坏生态系统的健康；后者是在消落带不同高程范围内种植湿生乔灌木、挺水、沉水和浮叶植物构建消落区湿地，这种方式目前还处于理论与实验基础阶段，尚未成熟，且筛选的植物不适宜大幅度水位变化情况，死亡腐烂的植物进入水体后会造成二次污染。

生态浮岛是一种利用生态工学原理，改善水体生态环境的人工浮岛，因植物浮床具有净化水质、美化水面景观、提供生物栖息地及消波等多种功能而日益受到重视，目前已逐步发展成较为成熟的技术并得到广泛应用。但是，现有的浮岛均是针对普通江、河、湖泊等水体环境，而可适用于消落区这种特殊水陆交替环境的浮岛尚处于起步阶段；且利用浮岛对水库消落区进行生态系统护岸恢复尚处于空白阶段。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适合水陆交替变化的消落区使用的生态浮岛，该浮岛可根据消落区的水位变化进行相应的形状调整，绿化消落带，同时还提供一种应用该两栖浮岛的护岸构建方法，在水退初期即可改善景观与环境质量，且充分允许生态系统自然恢复，对消落区干扰最小，能够解决消落区生态系统退化、库岸失稳等生态环境问题。

为达到上述目的，本发明提供如下一种适应于消落区的水陆两栖浮岛，包括浮床单元及固定装置，所述固定装置沿岸堤方向固定排列，多个浮床单元沿岸纵横排列布置，相邻浮床单元之间通过绳锁软连接。

进一步，所述固定装置包括设置于地下的钢环及连接在钢环上的人造纤维绳，所述人造纤维绳同靠岸侧的浮床单元相连接。

进一步，所述浮床单元包括植物培养器及用于承载植物培养器的载体，所述载体为由竹子搭接成矩形的框架结构。

进一步，所述各浮床单元之间的连接绳锁为生物绳或人造纤维绳或生物绳与人造纤维绳的结合。

进一步，所述植物培养器由竹筒制成。

进一步，所述植物培养器内填有培养基，所述培养基为土壤与蛭石混合物。

本发明还提供了一种适应于消落区的水陆两栖浮岛的护岸构建方法，主要包括以下步骤：

（1）对某段水库消落区进行测定：确定出该段消落区的年最高水位、年最低水位、风浪强度、水质情况；

（2）根据年最高水位及年最低水位变化情况，确定浮岛大小，选择年最高水位线作为浮岛的固定安装位置；

（3）根据三峡库区的区域性特点，选择挺水植物；

（4）将所选植物直接种植在植物培养器中，在室内培养好后安置在水陆两栖浮岛上或直接替换浮岛上的死亡植物；

（5）全程养护管理。

进一步，步骤（3）中所述的挺水植物根据季节、水位进行选种：

a）3-4月份，水位开始下降时，选择芦苇、纸莎草、香蒲、菖蒲、千屈菜、泽苔或水稻的幼苗，在室内培育3-4个星期后安置在浮岛上；

b）10-11月份，水位开始升高时，选择多花黑麦草的幼苗，在室内培育3-4个星期后替换前期安置在浮岛上已枯死的植物。