CN103548529B - 一种螺贝与水生植物合理混搭构建生态护坡的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺贝与水生植物合理混搭构建生态护坡的方法，包括以下步骤：在岸堤与水体间的水陆交错带依次构建挺水植物区、挺水植物和沉水植物混合区、沉水植物区，并在上述三个区域设置用于植物和螺贝生长的凹槽；在挺水植物区的凹槽内种植挺水植物，挺水植物和沉水植物混合区的凹槽内间隔种植挺水植物和沉水植物，沉水植物区的凹槽内种植沉水植物；将螺贝投放于上述三个区域的凹槽内。本发明的方法可有效的降低水体中的氮磷含量，使泥沙中有机基质改变为无机盐；减少附着生物对沉水植物的遮光作用，分解脱落的植物老叶，避免腐烂后营养盐的过多释放；螺贝能减少水中浮游植物的含量，其排泄物能促进水生植物的生长。

Description

一种螺贝与水生植物合理混搭构建生态护坡的方法
技术领域
本发明属于水体环境技术领域，具体涉及一种螺贝与水生植物合理混搭构建生态护坡的方法。
背景技术
近年来，随着社会经济的快速提高，河道黑臭、湖泊水体富营养化、近岸海域赤潮等现象不断进入人们的视野，其中，水陆交错带荒漠化现象日益严重。水体的污染，不仅严重影响了人们的生活与生产，而且还会丑化视觉景观，而水陆交错带荒漠化使岸堤更容易受到水流的冲刷。随着社会经济的发展，人们开始对生态环境的美化及保护意识也逐渐提高。就在这一背景下，水域生态修复学悄然兴起。水域生态修复最终目的就是构建良性生态系统。如：使待修复河流或湖泊中的沉水植物群落得到恢复，降解水体中的氮磷含量，提高水的透明度；人为的投放有益微生物、鱼类、底栖动物、构建良性生态系统，使生态系统的自我调节能力与自我组织能力使其向有序的方向进行演化，同时使水陆交错带形成稳定的生物群落。
然而水陆交错带水生植物群落的恢复既不仅与非生物因素(如光、营养盐等)有关,而且还受到生物因素(如无脊椎水生动物等)的影响。如：螺类、贝类是多数湖泊、海域浅水区中最常见的底栖动物。沉水植物叶片表面经常会被大量的附着藻类所覆盖，其生物量可以达到宿主植物生物量的4％～93％；附着藻类从其宿主植物方面获益,其中包括着生基质、营养物质等,这会大大抑制植物的正常生长。此外，有些湖泊和河道因为水中悬浮的泥沙特别的细小，难于沉降，导致水质常年处于浑浊状态，水体透明度特别低，对水陆交错带生态系统的恢复也造成了严重威胁。由于透明度低，光照条件不足，从而致使沉水植物的生长也受到严重的抑制。即使沉水植物能存活，那些能活下来的沉水植物为了得到充足的光照，不断地往水面长，这也直接导致了沉水植物的叶面，贴近水面，不仅延缓了水的流速，而且还使得水环境失去了美观效果，同时水生植物衰老后残体落入水体，使底质有机物积累量不断增加，进而冲刷到水体中。
发明内容
为了更好的构建水陆交错带良性生态系统，本发明提出了一种螺贝与水生植物合理混搭构建生态护坡的方法。
具体实施方案如下：
一种螺贝与水生植物合理混搭构建生态护坡的方法，包括以下步骤：
(1)在岸堤与水体间的水陆交错带依次构建挺水植物区、挺水植物和沉水植物混合区、沉水植物区，并在上述三个区域设置用于植物和螺贝生长的凹槽；
(2)在挺水植物区的凹槽内种植挺水植物，挺水植物和沉水植物混合区的凹槽内间隔种植挺水植物和沉水植物，沉水植物区的凹槽内种植沉水植物；
(3)将螺贝投放于上述三个区域的凹槽内。将螺贝投放于水陆交错带的凹槽内，为螺贝提供栖息场所，同时可减少螺贝的逃逸。
步骤(1)中，挺水植物区、挺水植物和沉水植物混合区、沉水植物区三个区域的宽度比例设置为1∶1-2∶3-5。
当水体COD＞40mg/L、TP＞0.4mg/L、TN＞2.0mg/L、NH3-N＞2.0mg/L、DO＜2mg/L时，其中一项或几项指标超过相应阈值时，所述挺水植物包括芦苇、香蒲、美人蕉、再力花等，沉水植物包括水盾草、轮叶黑藻、金鱼藻等，螺贝包括河蚌、中华环棱螺等。
当水体COD为30-40mg/L、TP为0.3-0.4mg/L、TN为1.5-2.0mg/L、NH3-N为1.5-2.0mg/L或DO为2-5mg/L时，所述挺水植物包括梭鱼草、菖蒲、泽泻等，沉水植物包括苦草、伊乐藻、篦齿眼子菜等，螺贝包括三角帆蚌、中华环棱螺等。
当水体COD为20-30mg/L、TP为0.2-0.3mg/L、TN为1.0-1.5mg/L、NH3-N为1.0-1.5mg/L或DO大于5mg/L时，所述挺水植物包括黄菖蒲、水生鸢尾、千屈菜等，沉水植物包括苦草、轮藻、丽藻、小茨藻、大茨藻等，螺贝包括三角帆蚌、中华环棱螺等。
构建本发明的生态护坡时，需根据以下原则：选用螺贝为食藻能力和分解有机质能力较强的种类，并能适应水陆交错带环境；选用适宜水陆交错带生长的挺水植物和沉水植物；水陆交错带凹槽要能满足螺贝和水生植物生长需要；螺贝的投放量根据水陆交错带底质及水体污染情况，使螺贝的投放量既能满足处理需要，又不会因过量排泄物无法被植物吸收而汇入水体。
本具有以下有益效果：
1.螺贝与水草具有易取性与廉价性；
2.可根据待修复水陆交错带的水体及底质状况，根据螺贝与水生植物的不同作用去灵活合理混搭进行生态修复，从而达到更好的效果；
3.螺贝以附着藻类和有机质为食物,对沉水植物表面的附着藻类有较强的牧食性,而且螺在覆有附着藻类的老叶片上的活动也能够增加这些叶片的光合作用；
4.螺贝通过牧食与排泄，可改变水中的悬浮泥沙和底质的性质，使悬浮泥沙更好的沉降，同时降低底质中有机质的含量，螺贝排泄的无机盐被沉水植物吸收，促进沉水植物生长；
5.螺贝能分解沉水植物的老叶，防止老叶腐烂后营养盐释放引起的藻类疯长；
6.能更好的起到护堤的作用。
附图说明
图1为本发明实施例进行地点的地形图，其中，点1、点2和点3为实施例1中A河浜实验区采样点，点4为A河浜对照采样点；点1’、2’和3’为实施例2中B河浜实验区采样点，点5为B河浜对照采样点。
图2是一种螺贝与水生植物合理混搭构建生态护坡的方法护坡剖面图。
图3是一种螺贝与水生植物合理混搭构建生态护坡的方法护坡直观图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明做进一步详细、完整地说明。
实施例1：
如图1所示，本实施例为研究区域位于江苏苏州贡湖金墅村(31.3826°N，120.416°E)金墅湾水源地，为苏州市白洋湾水厂和相城水厂提供水源，属典型的亚热带季风气候，雨水充沛。金墅港河浜(A)全长300m，宽度7～9m，均与主河道金墅湾相通，河内水生植物种类单一，河浜两岸大部分土地为农业用地和农村居民点，面源污染区域为20800m2，主要污染源为林地施肥，其中林地面积14000m2。河道水质为Ⅴ类-劣Ⅴ类、待修复底泥厚度为40-65cm，总有机物(OM)含量为6.25mg/L。
在岸堤与水体间的水陆交错带依次构建有挺水植物区100、挺水植物和沉水植物混合区110、沉水植物区120，并在上述三个区域设置用于植物和螺贝生长的凹槽130；挺水植物区100、挺水植物和沉水植物混合区110、沉水植物区120的宽度比为1:1:5。
挺水植物区的凹槽内种植芦苇、香蒲，挺水植物和沉水植物混合区的凹槽内间隔种植挺水植物和沉水植物再力花和水盾草、金鱼藻，沉水植物区的凹槽内种植沉水植物水盾草、金鱼藻和轮叶黑藻；
凹槽内投放有螺贝河蚌和中华环棱螺。
A河道与对照区水质及底泥有机质变化情况见表1。
表1
实施例2：
金墅港断头浜(B)河道(图1)长185m，河道宽11-14m，水深1.7-1.8m，透明度0.8m。河道富营养化十分严重，水质为Ⅳ-Ⅴ类，污染源主要来自居民生活污水。河面完全被浮萍覆盖，沉水植物光合作用严重受到限制，淤泥发黑，水质已开始发臭。待修复底泥厚度为40-65cm，总有机物(OM)含量为5.75mg/L。
在岸堤与水体间的水陆交错带依次构建有挺水植物区100、挺水植物和沉水植物混合区110、沉水植物区120，并在上述三个区域设置用于植物和螺贝生长的凹槽130；挺水植物区100、挺水植物和沉水植物混合区110、沉水植物区120的宽度比为1:2:4。
挺水植物区的凹槽内种植梭鱼草、菖蒲，挺水植物和沉水植物混合区的凹槽内间隔种植挺水植物和沉水植物菖蒲和苦草、篦齿眼子菜，沉水植物区的凹槽内种植沉水植物苦草、篦齿眼子菜和伊乐藻；
凹槽内投放有螺贝三角帆蚌和中华环棱螺。
在修复后的A河道与B河道，水质类别均从Ⅴ类分别降到了Ⅲ、Ⅱ类。修复第六个月时A河道的水质状况为良好、而B河道水质已达到了优。底泥有机质较对照组有较大改善。
螺贝和种植的水生植物量决于待修复水陆交错带底质及水体的具体情况而定，而不限于上述实施例所列举的情况。以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的原理下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (1)

1.一种螺贝与水生植物合理混搭构建生态护坡的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在岸堤与水体间的水陆交错带依次构建挺水植物区、挺水植物和沉水植物混合区、沉水植物区，并在上述三个区域设置用于植物和螺贝生长的凹槽；挺水植物区、挺水植物和沉水植物混合区、沉水植物区三个区域的宽度比例设置为1∶1-2∶3-5；
(2)在挺水植物区的凹槽内种植挺水植物，挺水植物和沉水植物混合区的凹槽内间隔种植挺水植物和沉水植物，沉水植物区的凹槽内种植沉水植物；
(3)将螺贝投放于上述三个区域的凹槽内；
此外，水体与植物和螺贝的匹配关系为：
当水体DO＜2mg/L时，所述挺水植物包括芦苇、香蒲、美人蕉、再力花，沉水植物包括水盾草、轮叶黑藻、金鱼藻，螺贝包括河蚌、中华环棱螺；
当水体DO为2-5mg/L时，所述挺水植物包括梭鱼草、菖蒲、泽泻，沉水植物包括苦草、伊乐藻、篦齿眼子菜，螺贝包括三角帆蚌、中华环棱螺；
当水体DO大于5mg/L时，所述挺水植物包括黄菖蒲、水生鸢尾、千屈菜，沉水植物包括苦草、轮藻、丽藻、小茨藻、大茨藻，螺贝包括三角帆蚌、中华环棱螺。
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