CN110679228B - 一种海堤前沿滩涂湿地及其恢复方法 - Google Patents

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Abstract

一种海堤前沿滩涂湿地及其恢复方法，包括：海堤、生态涵养区结构、促淤坝和潮汐通道，海堤设于促淤坝一侧，生态涵养区结构设于海堤和促淤坝中间，潮汐通道设于促淤坝中间。其中，生态涵养区结构包括：生态涵养区、种植基底、生态坝和双向水门。本发明与传统技术相比，通过人工促淤和吹填方式形成基底，在湿地植被生长前期通过生态坝的防潮挡浪作用和水门涨落潮期间的水体交换，促进植被的快速生长，待植被成熟后破堤引入海水潮流，形成可自然生长发育的滩涂湿地，为湿地生物提供多样化生境，可较低成本快速实现沿海滩涂湿地的恢复，适用于海堤前沿滩涂湿地的恢复。

Description

一种海堤前沿滩涂湿地及其恢复方法
技术领域
本发明涉及海洋环境保护和生态工程领域，具体涉及一种海堤前沿滩涂湿地及其恢复方法。
背景技术
随着海岸带开发利用和围填海工程的增加，沿海滩涂湿地面积锐减，并形成了大量人工海堤，生态功能退化，需要在现状海堤外进行滩涂湿地恢复。目前沿海湿地修复技术主要是采取人工促淤、挖塘堆土、地形整改、种植植被等技术。比如专利公开号CN105638015在恢复区外缘构建生态坝，在恢复区内挖塘堆土形成植物生长区、种植湿地植物并进行涵养，植被成熟后打开埋设在生态坝中的涵管形成潮汐环境。该专利存在的问题是需要采用水泵形成水循环，成本较高、难以推广，且受坝体影响湿地难以自然向外生长发育。需要一种经济适用且可生长发育的海堤前沿滩涂湿地恢复方法。
为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种海堤前沿滩涂湿地及其恢复方法，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。
一种海堤前沿滩涂湿地，包括：海堤、生态涵养区结构、促淤坝和潮汐通道，所述海堤设于促淤坝一侧，所述生态涵养区结构设于海堤和促淤坝中间，所述潮汐通道设于促淤坝中间；
其中，所述生态涵养区结构包括：生态涵养区、种植基底、生态坝和双向水门，所述种植基底与生态涵养区内部连接，所述生态坝与生态涵养区外缘连接，所述双向水门与生态坝连接。
进一步，所述促淤坝为环抱式结构。
一种海堤前沿滩涂湿地的恢复方法，包括以下步骤：
步骤一：选定适宜湿地恢复和湿地植物生长的区域；
步骤二：结合恢复区流场条件和波浪条件布置促淤坝，为恢复区提供有效的掩护和落淤条件，实现涂面自然淤涨，通过数值模型和工程经验确定促淤坝顶高程和平面布置，预留合适的潮汐通道；
步骤三：在恢复区内通过冲挖取土和吹填抬高进行湿地造型塑造，在淤高区域外缘布置生态坝和双向水门，形成生态涵养区结构，通过冲挖回淤土进行生态涵养区泥面抬高构建植物种植条件，取土区经冲挖后形成浅水湿塘或潮汐通道；
步骤四：在生态涵养区结构内种植湿地植物，在种植期和幼苗期，通过埋设在生态坝中的双向水门在涨落潮期间进行水体交换，双向水门根据生态涵养区的面积大小和植物需水量进行多组水门布置；
步骤五：待湿地植物成熟后，生态坝自然老化失效或人工破堤引入海水潮流，形成可自然生长发育的滩涂湿地。
进一步，所述步骤一的区域包括：堤前滩涂自然淤涨明显、水动力较弱区域和原有湿地退化衰退区域。
进一步，所述步骤二中的促淤坝可采用圆形环抱布置、半圆形布置、或丁坝与顺坝的组合布置，所述促淤坝顶高程在平均水位～平均高水位附近。
进一步，所述步骤三的生态坝采用可自然降解的土工织物充填袋形成，就地充填淤泥质土形成。
本发明的有益效果：
本发明与传统技术相比，通过人工促淤和吹填方式形成基底，在湿地植被生长前期通过生态坝的防潮挡浪作用和水门涨落潮期间的水体交换，促进植被的快速生长，待植被成熟后破堤引入海水潮流，形成可自然生长发育的滩涂湿地，为湿地生物提供多样化生境，可较低成本快速实现沿海滩涂湿地的恢复，适用于海堤前沿滩涂湿地的恢复。
附图说明：
图1为本发明的恢复方法流程图。
图2为本发明的恢复方法布置图。
图3为本发明的水体交换图。
图4为本发明的生态坝拆除后的水体交换图。
附图标记：
海堤100、生态涵养区结构200、生态涵养区210、种植基底220、生态坝230和双向水门240。
促淤坝300和潮汐通道400。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
实施例1
图1为本发明的恢复方法流程图。图2为本发明的恢复方法布置图。图3为本发明的水体交换图。图4为本发明的生态坝拆除后的水体交换图。
如图3所示，一种海堤前沿滩涂湿地，包括：海堤100、生态涵养区结构200、促淤坝300和潮汐通道400，海堤100设于促淤坝300一侧，生态涵养区结构200设于海堤100和促淤坝300中间，潮汐通道400设于促淤坝300中间；
其中，生态涵养区结构200包括：生态涵养区210、种植基底220、生态坝230和双向水门240，种植基底220与生态涵养区210内部连接，生态坝230与生态涵养区210外缘连接，双向水门240与生态坝230连接。
促淤坝300为环抱式结构。
如图1所示，一种海堤前沿滩涂湿地的恢复方法，包括以下步骤：
步骤一：选定适宜湿地恢复和湿地植物生长的区域；
步骤二：结合恢复区流场条件和波浪条件布置促淤坝300，为恢复区提供有效的掩护和落淤条件，实现涂面自然淤涨，通过数值模型和工程经验确定促淤坝顶高程和平面布置，预留合适的潮汐通道；
步骤三：在恢复区内通过冲挖取土和吹填抬高进行湿地造型塑造，在淤高区域外缘布置生态坝230和双向水门240，形成生态涵养区结构200，通过冲挖回淤土进行生态涵养区210泥面抬高构建植物种植条件，取土区经冲挖后形成浅水湿塘或潮汐通道；
步骤四：在生态涵养区结构200内种植湿地植物，在种植期和幼苗期，通过埋设在生态坝中的双向水门240在涨落潮期间进行水体交换，双向水门240根据生态涵养区210的面积大小和植物需水量进行多组水门布置；
步骤五：待湿地植物成熟后，生态坝自然老化失效或人工破堤引入海水潮流，形成可自然生长发育的滩涂湿地。
步骤一的区域包括：堤前滩涂自然淤涨明显、水动力较弱区域和原有湿地退化衰退区域。
步骤二中的促淤坝300可采用圆形环抱布置、半圆形布置、或丁坝与顺坝的组合布置，促淤坝300顶高程在平均水位～平均高水位附近。
步骤三的生态坝230采用可自然降解的土工织物充填袋形成，就地充填淤泥质土形成。
如图2所示，本发明选定堤前水动力较弱区域进行环抱式促淤坝布置，结合潮汐涨落流向，布置两处潮汐进出通道，在两侧夹角区域和堤前促淤坝掩护区域泥面淤涨速度明显加快。待自然淤涨速度减缓采取人工干预措施进行湿地造型塑造。在淤高区域外缘布置生态坝230和双向水门240，形成生态涵养区结构200。通过冲挖回淤土进行生态涵养区210泥面抬高构建植物种植条件，取土区经冲挖后形成浅水湿塘或潮汐通道。本发明利用人工干预和自然演替相结合，通过人工促淤和吹填方式形成基底，形成堤前滩涂湿地恢复条件。
在生态涵养区210内种植湿地植物，如适应能力较强的芦苇、碱蓬、藨草等先锋物种，实现区内湿地植物的种植。在种植期和幼苗期，通过埋设在生态坝230中的双向水门240在涨落潮期间进行水体交换。双向水门可根据生态涵养区的面积大小或植物需水量进行多组水门布置，以满足涵养区的植物生长条件，必要时可人工开挖一定的补水通道。
如图4所示，待湿地植物成熟后，生态坝230自然老化失效或人工破堤引入海水潮流，形成可自然生长发育的滩涂湿地。在外侧促淤坝的掩护作用下，恢复区的湿地植物可自然生长发育，通过自然潮汐作用的不断演变交替形成低、中、高多种滩涂，为湿地生物提供多样化生境。
以上对本发明的具体实施方式进行了说明，但本发明并不以此为限，只要不脱离本发明的宗旨，本发明还可以有各种变化。

Claims (5)

1.一种海堤前沿滩涂湿地，其特征在于，包括：海堤(100)、生态涵养区结构(200)、促淤坝(300)和潮汐通道(400)，所述海堤(100)设于促淤坝(300)一侧，所述生态涵养区结构(200)设于海堤(100)和促淤坝(300)中间，所述潮汐通道(400)设于促淤坝(300)中间；
其中，所述生态涵养区结构(200)包括：生态涵养区(210)、种植基底(220)、生态坝(230)和双向水门(240)，所述种植基底(220)与生态涵养区(210)内部连接，所述生态坝(230)与生态涵养区(210)外缘连接，所述双向水门(240)与生态坝(230)连接；
海堤前沿滩涂湿地的恢复方法，包括以下步骤：
步骤一：选定适宜湿地恢复和湿地植物生长的区域；
步骤二：结合恢复区流场条件和波浪条件布置促淤坝(300)，为恢复区提供有效的掩护和落淤条件，实现涂面自然淤涨，通过数值模型和工程经验确定促淤坝顶高程和平面布置，预留合适的潮汐通道；
步骤三：在恢复区内通过冲挖取土和吹填抬高进行湿地造型塑造，在淤高区域外缘布置生态坝(230)和双向水门(240)，形成生态涵养区结构(200)，通过冲挖回淤土进行生态涵养区(210)泥面抬高构建植物种植条件，取土区经冲挖后形成浅水湿塘或潮汐通道；
步骤四：在生态涵养区结构(200)内种植湿地植物，在种植期和幼苗期，通过埋设在生态坝中的双向水门(240)在涨落潮期间进行水体交换，双向水门(240)根据生态涵养区(210)的面积大小和植物需水量进行多组水门布置；
步骤五：待湿地植物成熟后，生态坝自然老化失效或人工破堤引入海水潮流，形成可自然生长发育的滩涂湿地。
2.根据权利要求1所述的海堤前沿滩涂湿地，其特征在于：所述促淤坝(300)为环抱式结构。
3.根据权利要求1所述的海堤前沿滩涂湿地，其特征在于：所述步骤一的区域包括：堤前滩涂自然淤涨明显、水动力较弱区域和原有湿地退化衰退区域。
4.根据权利要求1所述的海堤前沿滩涂湿地，其特征在于：所述步骤二中的促淤坝(300)可采用圆形环抱布置、半圆形布置、或丁坝与顺坝的组合布置，所述促淤坝(300)顶高程在平均水位～平均高水位附近。
5.根据权利要求1所述的海堤前沿滩涂湿地，其特征在于：所述步骤三的生态坝(230)采用可自然降解的土工织物充填袋形成，就地充填淤泥质土形成。
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