一种构建湿地型河道的方法
【专利摘要】本发明涉及一种构建湿地型河道的方法，应用土工材料在常水位线以上至护坡顶部陆向区域构建自然缓坡型护岸，并种植乔灌植被，然后在河道滩地区域和浅水区域分别种植挺水植物，在紧邻挺水植物区种植浮叶植物、沉水植物，每侧种植区域的横向宽度不超过整个河道水域宽度的1/4。本发明城市河道分别构建以新型土工材料为基地覆盖乔灌草植被的生态护坡、以挺水植物群落为主的河滩湿地和以浮叶、沉水植物群落为主的河岸带，形成一个结构功能完整的河道生态系统。该湿地型河道既能够显著改善河流水质，还能够营造良好的河道景观，提高城市居民生活品质。
【专利说明】一种构建湿地型河道的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生态工程领域，尤其是涉及一种构建湿地型河道的方法。
【背景技术】
[0002]河道是城市各项基础设施中的一个重要部分，也是城市发展的基础。河道作为城市具有丰富生态功能和自然景观的区域，其景观、休闲和生态功能近年来越来越受到人们的肯定与重视，河道及滨河地区的规划已被纳入城市生态建设的重要组成部分。然而，由于历史的原因，传统的城市河道构建多以防洪排涝为主要原则，对河道进行裁弯取直并渠道化，使得河道形态单一化，河道景观严重匮乏。其中，河床河岸的衬砌以及河畔植被的减少，不仅阻断了地表水地下水间的相互补给，损害了健康的水气循环，还破坏了生境，使动植物失去了生存和栖息的场所，降低了生物多样性，并切断了水生物链，造成生态失衡，导致河流的自净能力大大降低。总之，这种传统型河道构建方式不仅破坏了城市自然生态景观，还损害了河道生态系统健康的结构与功能。因此，根据自然生态系统多样性的要求，构建接近自然的状态的河道，显得尤为重要和迫切。
[0003]近年来，虽然人们开始关注河道的生态功能，并对其进行了一系列修复工作，但是大多数研究只是单一针对河道护岸，河道河床或河道水体水质进行生态修复，缺乏基于河道完整生态系统的构建方法。
[0004]申请号为201110121005.6的中国专利公开了适于村镇河道修复的多维填料生态型护坡构建方法，以生态袋结构为依托，将护坡结构分为护脚区、枯水位影响区、常水位影响区、最高洪水位影响区四个区域，选用与各区域结构和功能相适应的基质作为填料，并在护坡自下而上恢复沉水植物、挺水植物和湿生植物同时设置缓冲平台、生活污水布水管等设施并营造蜿蜒变化的河流廊道该专利仅针对河道护坡，且主要关注河道水际变动区的恢复。本申请则以构建完整河道生态系统为出发点，分别对河道护坡陆向区域，河道滩地区域以及河道水域区提供构建参数，具有更好的生态效益和水体净化效果。
【发明内容】
[0005]针对传统的城市河道构建方式易带来一系列生态环境及景观问题，以及现有技术的局限性。本发明提出一种既具有防洪排涝和稳定河岸功能，又能够提供多项生态功能，如蓄留降解外源污染、改善河流水质和提供水陆生动物栖息地等，营造河道景观的湿地型河道构建方法。
[0006]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0007]一种构建湿地型河道的方法，采用以下步骤:
[0008](I)构建生态护坡:应用土工材料在常水位线以上至护坡顶部陆向区域构建自然缓坡型护岸，并种植乔灌植被；
[0009](2)构建河滩湿地:在河道滩地区域和浅水区域分别种植挺水植物，每侧种植区域的横向宽度不超过整个河道水域宽度的1/8 ；[0010](3)构建水生植物群落河岸带:在紧邻挺水植物区种植浮叶植物、沉水植物，每侧种植区域的横向宽度不超过整个河道水域宽度的1/4。
[0011]土工材料为具有柔性化，孔隙率大的土工材料，能够实现地下水与河水的循环沟通，河道内外物质与能量的交换，且适合植被生长。作为优选的实施方式，土工材料为石笼、生态袋或生态砌块。
[0012]生态护坡上种植的乔灌植被选用水杉、垂柳、水杨、白杨、河柳、枫杨、池杉、落羽杉、水松榔榆、丝棉木、海棠花、海棠花、夹竹桃或香根草中的5种或以上，种植密度为7-12株/10m2 ;其中的常绿针叶树种比例不低于20%。
[0013]所述的河道滩地区域和浅水区域的水深为0-0.5m。
[0014]所述的挺水植物选用芦苇、香蒲、菖蒲、茭草、水寥、慈姑或菰中的3种或以上，种植密度为20-30株/m2，每种比例不低于10%。
[0015]所述的浮叶植物选用睡莲、荷花、野菱、荇菜、槐叶萍或浮叶眼子菜中的3种或以上，荷花和睡莲的种植密度为1-2株/10m2，其它植物的种植密度为20-30株/m2，每种比例不低于10%。
[0016]所述的沉水植物选用褐藻、金鱼藻、竹叶眼子菜、苦草或微齿眼子菜中的3种或以上；平均种植密度为20-30丛/m2，每种比例不低于10%。
[0017]与现有技术相比，本发明构建的生态护坡除了具备防洪排涝和稳定河岸的基本功能，还能减缓河水和地表径流对护岸表面的侵蚀，生态护坡上的植被可以大量截留、降解地表径流中携带的污染物，并可为一些动物、微生物等提供了栖息和繁衍的场所。河滩湿地和河岸带构建的挺水植物区、浮叶植物区和沉水植物区，以其茂密的茎杆叶构成层层叠叠的生物滤网，微生物的同化作用及植物的吸收、降解、沉淀等复合作用，可以拦截净化河水中的各种污染物。更重要的是，本发明植物空间配置合理，能够有效提高生物多样性，构建一个结构和功能完整的生态系统，给人们提供了亲水空间，提高城市居民生活品质。且具有运行维护管理方便，维护费用低，生态效益好、易推广应用等特点。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0019]实施例
[0020]一种构建湿地型河道的方法，采用以下步骤:
[0021](I)构建生态护坡:应用土工材料在常水位线以上至护坡顶部陆向区域构建自然缓坡型护岸，并种植乔灌植被，其中，土工材料为具有柔性化，孔隙率大的土工材料，能够实现地下水与河水的循环沟通，河道内外物质与能量的交换，且适合植被生长。可以采用石笼、生态袋或生态砌块，在本实施例中，采用生态砌块作为土工材料，生态护坡上种植的乔灌植被选用水杉、垂柳、水杨、白杨、河柳、枫杨、池杉、落羽杉、水松榔榆、丝棉木、海棠花、海棠花、夹竹桃或香根草中的5种或以上，种植密度为7-12株/10m2 ;其中的常绿针叶树种比例不低于20%。
[0022](2)构建河滩湿地:在水深为0-0.5m的河道滩地区域和浅水区域分别种植挺水植物，例如可以采用芦苇、香蒲、菖蒲、茭草、水寥、慈姑或菰中的3种或以上，种植密度为20-30株/m2，每种比例不低于10%每侧种植区域的横向宽度不超过整个河道水域宽度的1/8 ；
[0023](3)构建水生植物群落河岸带:在紧邻挺水植物区种植浮叶植物、沉水植物，种植的浮叶植物选用睡莲、荷花、野菱、荇菜、槐叶萍或浮叶眼子菜中的3种或以上，荷花和睡莲的种植密度为1-2株/10m2，其它植物的种植密度为20-30株/m2，每种比例不低于10%，种植的沉水植物选用褐藻、金鱼藻、竹叶眼子菜、苦草或微齿眼子菜中的3种或以上；平均种植密度为20-30丛/m2，每种比例不低于10%。每侧种植区域的横向宽度不超过整个河道水域宽度的1/4。
[0024]该发明应用于合肥城市某段河道，两年后监测数据显示河道生物多样性显著增力口,水生植物从9种增加到24种，底栖动物数量与密度也明显增加；主要水质指标生化需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)分别降低29.5%,31.5%和36.7%。
【权利要求】
1.一种构建湿地型河道的方法，其特征在于，采用以下步骤: (1)构建生态护坡:应用土工材料在常水位线以上至护坡顶部陆向区域构建自然缓坡型护岸，并种植乔灌植被； (2)构建河滩湿地:在河道滩地区域和浅水区域分别种植挺水植物，每侧种植区域的横向宽度不超过整个河道水域宽度的1/8 ； (3)构建水生植物群落河岸带:在紧邻挺水植物区种植浮叶植物、沉水植物，每侧种植区域的横向宽度不超过整个河道水域宽度的1/4。
2.根据权利要求1所述的一种构建湿地型河道的方法，其特征在于，所述的土工材料为具有柔性化，孔隙率大的土工材料。
3.根据权利要求2所述的一种构建湿地型河道的方法，其特征在于，所述的土工材料为石笼、生态袋或生态砌块。
4.根据权利要求1所述的一种构建湿地型河道的方法，其特征在于，生态护坡上种植的乔灌植被选用水杉、垂柳、水杨、白杨、河柳、枫杨、池杉、落羽杉、水松榔榆、丝棉木、海棠花、海棠花、夹竹桃或香根草中的5种或以上，种植密度为7-12株/10m2;其中的常绿针叶树种比例不低于20%。
5.根据权利要求1所述的一种构建湿地型河道的方法，其特征在于，所述的河道滩地区域和浅水区域的水深为0-0.5m。
6.根据权利要求1所述的一种构建湿地型河道的方法，其特征在于，所述的挺水植物选用芦苇、香蒲、菖蒲、茭草、水寥、慈姑或菰中的3种或以上，种植密度为20-30株/m2，每种比例不低于10%。
7.根据权利要求1所述的一种构建湿地型河道的方法，其特征在于，所述的浮叶植物选用睡莲、荷花、野菱、荇菜、槐叶萍或浮叶眼子菜中的3种或以上，荷花和睡莲的种植密度为1-2株/10m2，其它植物的种植密度为20-30株/m2，每种比例不低于10%。
8.根据权利要求1所述的一种构建湿地型河道的方法，其特征在于，所述的沉水植物选用褐藻、金鱼藻、竹叶眼子菜、苦草或微齿眼子菜中的3种或以上；平均种植密度为20-30丛/m2，每种比例不低于10%。
【文档编号】C02F3/32GK104032706SQ201410217698
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】成水平, 代嫣然, 杨立华, 唐孟煊, 吴娟, 向东方 申请人:同济大学