入库河道近自然生态修复实验研究

  • 作  者:   刘义涛
  • 导  师:   杨海军
  • 文献来源:   东北师范大学
  • 学位年度:   2009
  •  ISSN:  
  •  关键词:   河流生态修复;物理生境;河岸带;土壤侵蚀;表土
  • 机  构:   东北师范大学

▎ 摘  要

本实验以长春市水源地(石头口门水库)上游200米受损河段为研究对象,采用生态工程技术,对受损河段进行了近自然生态修复。并且在工程完工两个月后,对实验河段物理生境恢复状况、鱼类栖息状况、河岸带植被恢复状况以及河岸土壤侵蚀状况进行了跟踪调查,并对调查数据进行分析研究,结果表明: 1、通过实验区(A区、B区、C区)与对照区河道比较可知,河道中采用抛石加木桩的方法布设的透水坝通过影响洪水时水流的流态,进而影响透水坝坝后河床泥沙的冲刷与堆积,从而改变单调的河床结构,形成具有多样的流速、水深、浅滩、深潭的物理生境。并且通过对透水坝的透水率大小、出水口个数、位置进行不同的配置,能够形成具有不同水深、流速、浅滩深潭分布状况的多样的物理生境。 对河床底质粒径组成进行调查分析,并采用物理生境底质适宜性指数K进行河流物理生境评价。分析得知实验区物理生境底质适宜性指数K的值均比对照区略低,表明河床底质在较短的时间内还未恢复到近自然状态,河流物理生境质量还未恢复到较高水平。 2、对实验区河流鱼类栖息数量实际调查可知,深潭区有大量的鱼类栖息,而浅滩区栖息的鱼类则很少。对照区由于地形条件限制无法进行正常调查,经粗略观测发现:(1)在可观测到的区域内鱼类数量很少。(2)鱼类多栖息在由倒伏的河岸带植物在水面形成的日荫空间内。 通过对实验区、对照区的调查分析可知,鱼类适宜在日荫、水深、食物丰富、具有掩蔽物的区域栖息。与对照区相比,浅滩深潭区由于具有深潭、块石掩蔽物、以及由河岸植被在水面形成的日荫等多样的生境条件,能给鱼类提供良好的栖息环境,更加适宜鱼类的生存。 3、通过实验调查分析可知,1区河岸近水区、远水区植被总盖度分别达到85%和73%,而2区河岸近水区、远水区植被总盖度分别为51%和48%,与1区存在明显差距;1区当地种频度均大于2区,1区、2区紫花苜蓿的频度均为100%,但1区人工栽植的河柳与芦苇的频度却小于2区,均未达到100%,对照区频度除黄花蒿以外均未达到100%;1区的物种数与生物多样性指数均高于2区,且1区河岸近水区的生物多样性指数高于对照区。 从以上分析结果可知,由于进行了表土回填的缘故,1区的河岸植被在较短时间内得到了恢复,总盖度、频度、物种数、生物多样性指数,都比未进行表土回填的2区有较大的优势,而且1区近水区的生物多样性指数高于对照区。因此可以说,在进行河流近自然生态修复时,表土回填可以使河岸带的植被在较短的时间内得到较好的恢复,是一项经济、实用的施工方法。 4、经过实验调查,在8月9月两个月间,监测到实验区与对照区的土壤侵蚀厚度分别为1区0.3cm、2区0.4cm、对照区0.4cm,土壤侵蚀量分别为1区3750 t·km-2、2区5000 t·km-2、对照区5000 t·km-2。 在实验区土壤侵蚀量对比中,1区由于进行了表土回填,植被的恢复状况好于2区,因此1区河岸抗侵蚀效果也优于2区。实验区由于采用力学构件(块石)耦合植物构件的方法进行护岸,使实验区内河岸坡脚未出现崩塌现象,起到了保护河岸的效果。未进行护岸的对照区则发生了河岸坡脚崩塌。实验区土壤侵蚀量较高的原因是由于实验区刚刚构建完成,河岸植被还未恢复到较高的水平,因此导致实验区抗土壤侵蚀效果未能得到很好的改善。

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▎ 相关专家

  • [1]  李德铢;杰出青年/百人/研究员 ;中科院昆明植物研究所