CN108892224B - 一种激流生境水生生物避难装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激流生境水生生物避难装置及使用方法，框架结构为纺锤形，框架结构由竹子编织，有两个相同的圆锥形框架组合，框架结构用麻绳将填充后的两圆锥形框架结构相连，相连时两个无底圆锥形框架底部相对，麻绳贯穿两圆锥形框架结构底部，框架结构中的一个末端通过锚系绳与河底大型砾石连接。步骤是：A、将纺锤形竹笼填充后设置于河道低洼处；B、用不同填充物比例调节浮力，装置悬浮在水柱中；C、随着填充物的分解及各种无脊椎动物的定居及泥沙的累积，装置逐渐下沉；D、装置设置时间为11月至次年3月。结构简单，使用方便，操作简便，为水源地河流激流生境无脊椎动物和小型脊椎动物提供一种避难场地，保护水域生态环境。

Description

一种激流生境水生生物避难装置及使用方法

技术领域

本发明涉及水源地河流水生生态系统生态修复技术领域，更具体涉及一种源头河流激流生境水生生物避难装置，同时还涉及一种激流生境水生生物避难装置的设置方法，适用于受人类活动干扰造成的河流基质淤积的中小型河流的生态修复，主要包括水源地入库河流的生态修复,适用于我国所有中小型山地河流和丘陵河流。

背景技术

随着人类活动的增加，源头河流也逐渐受到人类的干扰。和中下游河流干扰方式不同，源头河流主要干扰因素为拦水筑坝、采矿采砂、道路和桥梁施工以及土地利用变化引起的水土流失、基质淤积和面源污染等。干扰后的河流生物栖息地被破坏，生物多样性降低，食物网简化，同时生态系统稳定性降低。例如：道路和桥梁施工容易使河道基质硬化，而水土流失则使河流潜流带发生淤积现象，堵塞潜流区。目前关于激流生境的水生生态系统的修复主要围绕在食物链的顶端生物即大型脊椎动物进行，主要技术是构建人工鱼槽，为鱼类生长繁殖提供避难所和繁殖场地。事实证明，单一保护鱼类对维持整个激流生态系统效果是有限的，因为即使鱼类能够正常生长繁殖，但是缺乏足够的食物会使鱼类生长缓慢，繁殖率和成活率降低。研究发现，可能超过70％的次级生产是在河流潜流带中进行的，因此恢复河流潜流带对于恢复整个水生生态系统至关重要。潜流带修复方法主要包括基质改造和水力冲刷，对于源头河流，这些物理措施经济成本高。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种激流生境水生生物避难装置，结构简单，使用方便，为水源地河流激流生境无脊椎动物(挖掘动物)和小型脊椎动物提供一种避难场地，以维持水生生物食物网结构，为大型脊椎动物提供充足食物，维持水生生物多样性，保护水域生态环境，产生较好的生态、经济及社会效益。

本发明的另一个目的是在于提供了一种激流生境水生生物避难装置的使用(设置)方法，方法易行，操作简便，可为80-90％种类底栖无脊椎和小型脊椎动物提供庇护。为了实现上述的目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的技术构思是：开发一种人工水生生物避难装置临时替代自然潜流带，为潜流带生物提供临时庇护，扩繁潜流带生物，潜流带生物从新挖掘定居潜流带从而对潜流带进行修复。操作简单，成本低廉，对于修复受损的源头河流水生生态系统具有重要意义。水生生物的大量繁殖特别是营养级别较低的水生生物的大量繁殖，一些挖掘类底栖动物，又会促进潜流带的自然修复。

一种激流生境水生生物避难装置，包括锚系绳、框架结构、框架结构连接麻绳、框架结构填充物、砾石，其连接关系是：所述框架结构为纺锤形，框架结构由竹子编织而成，有两个相同的圆锥形框架组合而成，单个圆锥形框架结构高0.8－1.2m，底部直径38－52cm，无底，该框架结构孔径1-2cm。所述框架结构用麻绳将填充后的两圆锥形框架结构相连，相连时两个无底圆锥形框架底部相对，麻绳贯穿两圆锥形框架结构底部，框架结构中的一个末端通过锚系绳与河底大型砾石连接固定。

所述的单个圆锥形框架结构其孔径小于3cm，防止大型脊椎动物进入。

所述的单个圆锥形框架结构无底，方便多个(10－20)圆锥形框架结构套在一起，长距离运输，节省成本。

所述的框架结构中的填充物为干枯的挺水植物茎叶或者稻草和小麦秸秆。

所述的框架结构中的填充填充物后加入少量(1-2kg)直径10-15cm砾石调节重量。

通过上述的技术措施，最关键的是框架结构和填充物。框架结构内流速显著降低，填充物不仅自身可作为一些无脊椎动物或小型脊椎动物的食物，其附着微生物膜和吸附的颗粒有机物也为上述生物提供食物。河流中被冲蚀而悬浮的底栖动物一旦钻进该框架结构内，便可生长繁殖。本发明的技术措施解决了河流基质淤积杀死底栖动物，而底栖动物的死亡减少了对底质的挖掘作用，从而使河流底质淤积陷入恶性循环。本发明的技术措施解决了激流生境底栖动物无法正常拓殖的技术难题。该项措施通过为底栖动物提供庇护进行扩繁间接恢复河流基质的透水能力和生境异质性，与传统河流基质人工改造和改变流速冲刷相比，成本低廉，方便易行，适合大范围应用。

一种激流生境水生生物避难装置的使用(设置)方法，其步骤是：

A将所述的纺锤形竹笼填充后设置于河道低洼处；

B通过不同填充物比例调节浮力，使该装置悬浮在水柱中，既不下沉(离底泥高度30-50cm)，也不上浮(离水面高度50-80cm)，悬浮时间维持在一个月左右。所述的填充物具体为常见挺水植物芦、荻、香蒲或者稻草和小麦秸秆，每个纺锤形竹笼填充5-10kg，砾石1-2kg。

C随着填充物的分解及各种无脊椎动物或者小型脊椎动物的定居以及泥沙的累积(1-3月)，该装置逐渐下沉，逐渐被掩埋，成为潜流区的一部分。

D所述水生生物避难装置最佳设置时间为11月至次年3月。

通过上述的技术措施，最关键的是步骤B和C。步骤B尽可能多的捕获被人工干扰后悬浮的底栖动物，不仅能使他们生存下来，而且还为他们的扩繁提供良好的微生境。步骤C则解决了底栖动物向淤积的底质顺利迁移的难题。通过本设置方法，30天后，河流基质大型无脊椎动物种类恢复50％，90天后，无脊椎动物种群恢复85％以上。本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

本发明避难装置环境友好，不污染自然环境，不改变水体生态系统碳源，不改变水生生态系统群落结构；结构简单，使用方便，避难装置成本低廉、操作简便，为水源地河流激流生境无脊椎动物(挖掘动物)和小型脊椎动物提供一种避难场地，以维持水生生物食物网结构，为大型脊椎动物提供充足食物，维持水生生物多样性，保护水域生态环境，产生较好的生态、经济及社会效益，适合大量使用并推广。

附图说明

图1是本发明激流生境水生生物避难装置的结构示意图。

其中：1－锚系绳、2－框架结构、3－麻绳、4－填充物、5－砾石。

具体实施方式

实施例1：

下面结合附图对本发明作进一步描述：

根据图1可知，一种激流生境水生生物避难装置，包括锚系绳1、框架结构2、麻绳3、填充物4、砾石5，其连接关系是：所述的框架结构2呈纺锤形；由两个圆锥形结构组成，竹片材质；长2米左右，圆锥形框架底部直径40cm左右；该框架结构孔径1或2cm。所述框架结构填充物4为秋季收割的芦苇地上部分的生物量。所述砾石5由设置地点直接获得。所述的麻绳3将填充后的两个圆锥形无底竹笼紧密连接。将锚系绳1系在框架结构2一端。通过上述各另部件之间的具体相连，为水生生物，特别是底栖动物提供了一个水流缓冲区和食物补给区。

所述的框架结构2呈纺锤形；由两个圆锥形结构组成，竹片材质；单个圆锥形框架结构高0.8或1或1.1或1.2m，底部直径38或40或44或47或50或52cm，无底，该框架结构孔径1或2cm。

所述的单个圆锥形框架结构其孔径小于3cm，防止大型脊椎动物进入。

所述的单个圆锥形框架结构无底，方便多个(10或20个)圆锥形框架结构套在一起，长距离运输，节省成本。

所述框架结构2中的填充物4为干枯的挺水植物芦苇茎叶,填充物干重5-10kg。

所述框架结构2中的填充填充4物后加入少量(1-2kg)直径10或12或14或15cm砾石5调节重量。

通过在水体设置水生生物避难所，为河流无脊椎动物和小型脊椎动物提供避难场所和栖息地，对于维持河流水生生物多样性，维持河流生态系统功能保护河流生态环境，产生较好的生态、经济和社会效益。

实施例2：

一种激流生境水生生物避难装置的使用(设置)方法，其步骤是：

A、将所述的纺锤形竹笼填充后设置于淇河中游任一段面河道低洼处，由于附近道路维修，该断面被改为临时道路，附近道路修好后，该断面被重新疏通，但基质被细沙和黏土淤积，底栖动物全部死亡；

B、根据6kg芦苇干物质1kg砾石比例装配该避难装置，该装置悬浮在水柱中，既不下沉(离底泥高度是多少35cm)，也不上浮(离水面高度50-60cm)。

C、2016年11月中旬将该装置设置在该河流断面处，随着填充物的分解及各种无脊椎动物或者小型脊椎动物的定居以及泥沙的累积，该装置逐渐下沉，逐渐被掩埋，成为潜流区的一部分。2017年2月中旬对该断面底栖动物开展调查，共鉴定出18个底栖动物类群：扁蜉科、蜉蝣科、细裳蜉科、小蜉科、细蜉科、蚋科、大蚊科、摇蚊科、蠓科、蚊石蛾科、小石蛾科、鱼蛉科、扁泥甲科、溪泥甲科、隐翅虫科、石蝇科、溪蟌科、颤蚓科。底栖生物类群恢复90％左右，生物量恢复80％以上。

Claims (1)

1.一种激流生境水生生物避难装置的使用方法，其特征在于，所述激流生境水生生物避难装置包括锚系绳(1)、框架结构(2)连接麻绳(3)、框架结构(2)填充物(4)、砾石(5)，所述框架结构(2)为纺锤形，框架结构(2)由竹子编织而成，有两个相同的圆锥形框架组合而成，单个圆锥形框架结构高0.8－1.2m，底部直径38－52cm，无底，框架结构(2)孔径1-2cm，所述的框架结构(2)用麻绳(3)将填充后的两圆锥形框架结构(2)相连，相连时两个无底圆锥形框架底部相对，麻绳(3)贯穿两圆锥形框架结构底部，框架结构(2)中的一个末端通过锚系绳(1)与河底大型砾石(5)连接固定；所述的单个圆锥形框架结构其孔径小于3cm；所述的单个圆锥形框架结构无底，10－20个圆锥形框架结构套在一起；所述的框架结构(2)中的填充物(4)为干枯的挺水植物茎叶或者稻草和秸秆；所述的框架结构(2)中填充填充物(4)后加入直径10－15cm砾石(5)；

所述激流生境水生生物避难装置的使用步骤如下：

A、将纺锤形竹笼填充后设置于河道低洼处；

B、通过不同填充物比例调节浮力，装置悬浮在水柱中，既不下沉：离河流水沉积物界面高度30-50cm，也不上浮：离水面高度50-80cm，悬浮时间在一个月，所述的填充物具体为挺水植物芦、荻、香蒲或者稻草和小麦秸秆，每个纺锤形竹笼填充5-10kg，砾石1-2kg；

C、随着填充物的分解及各种无脊椎动物或者小型脊椎动物的定居以及泥沙的累积1-3月，该装置逐渐下沉，逐渐被掩埋，成为潜流区的一部分；

D、水生生物避难装置设置时间为11月至次年3月。

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