大型水库库滨带生态修复技术

发布时间:2021-11-08 11:27:06


任务来源:

技术领域:水环境与水生态

技术来源:国家计划。取得发明专利:ZL201510679209.X、ZL201410448869.2、ZL201010102730.4。


技术原理


该技术针对大型水库库岸线长、地形地貌差异大、水位波动幅度大的基本特征,按照“左右分区、上下分带”的基本原理,提出库滨带生态修复技术方案。“左右分区”即在横向尺度,根据地质条件、利用现状等因素对库滨带进行分区。“上下分带”即在垂向尺度上,根据水库的水位调度规则,确定不同高程的淹水时间,对需要开展植被恢复的库滨带进行功能分带。植被恢复所选物种以乡土物种为主,植被群落的配置综合考虑库滨带不同分区的地形地貌差异和库滨带不同高程淹水时间差异。该技术解决了丹江口水库库滨带生态屏障构建过程中建设分区、功能分带、群落搭配、物种选择等具体问题,相关技术思路和流程能够为南方大型水库的库滨带生态修复提供指导。


技术特色


该技术主要为植物措施,植被恢复所选物种一般为乡土物种。淹水时间较长的区域以草本植物群落为主,淹水时间适中的区域以“灌木+草本植物”混交群落为主,淹水时间较短的区域以“建乔+灌木+草本植物”混交群落为主。通过“左右分区”,将大型水库库滨带划分为保护保留区、植被恢复区、有序利用区。保护保留区针对石质型库滨带,以隔离防护和管理措施为主;植被恢复区针对土质型库滨带,人工构建适合于库滨水文条件的植物群落,加速植被系统的稳定化过程;有序利用区针对农业耕种型库滨带,在植被恢复的同时兼顾土地资源的可持续利用,协调水质保护与库周群众生存发展的矛盾。通过“上下分带”,将需要开展植被恢复的库滨带划分为拦滤净化带、固岸缓冲带、保土持水带和适度利用带。拦滤净化带淹水时间较长,主要选择生长速度快,养分吸收能力强的草本植物。固岸缓冲带淹水时间其次,植物群落以灌草群落为主,灌木发达根系能够抵抗风浪,起到固岸缓冲作用。保土持水带淹水时间较短,优选植物群落为乔灌草群落。适度利用带主要针对有序利用区,淹水时间最短或者不淹水,植物群落为经济物种与灌草植物的混合群落。该技术在进行植被群落构建时,一方面考虑植被系统的稳定性,另一方面兼顾植物对氮磷污染物的拦截效果,能够较好实现库周面源污染的拦滤和净化,减少水库水体的富营养化风险。


技术指标


在丹江口水库构建了适用于不同水淹时间及立地条件的植物群落配置模式11种,筛选了适合水库库滨带生态环境特征的重要种质资源,建立了库滨带种质资源库和种植资源圃,保存活体材料53种1000余株,植物标本500余份,筛选出适合库滨带环境条件的植物种类21种。


应用范围及前景


适用于我国南方地区的大型水库。南方大型水库一般位于丘陵山区,水位的人为调控通常导致库滨带植被退化、水源涵养功能低下、水土流失程度高等一系列问题,库滨带生态屏障的恢复具有十分迫切的需求。典型应用案例:案例1:该技术成果在丹江口水库的库滨带生态修复工作中有广泛的应用,如丹江口大坝左岸库滨带生态修复工程、凉水河镇白龙泉村消落区生态建设工程、香花镇缓坡库岸带生态建设工程等、陶岔渠首与坝前的生态修复工程,累计修复库滨带面积超过5000亩。上述工程充分应用该技术成果,按照“左右分区、上下分带”的原则进行植被恢复设计。在淹水时间较长的下区带,种植以香根草、狗牙根、芦苇等耐淹物种为主的草本植物群落,强化拦污净化效果;在淹水时间适中的中区带,种植以竹柳、桑树等为主的乔灌草植物群落,强化水土保持效果。在淹水时间较少的上区带,适当种植经济大苗木,在不影响水质保护的前提下,促进库周移民安稳致富。通过不同高程的群落搭配组合,形成消落区植被功能带系统,实现库岸植被的生态屏障功能。案例2:技术成果被国务院南水北调工程建设委员会办公室、长江流域水资源保护局、十堰市南水北调中线工程领导小组办公室等多家单位采纳,为《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划》的编制、《长江经济带水资源保护带和生态隔离带建设规划》的编制、丹江口水库湿地保护方案的制定等提供了技术思路,有力支撑了流域水资源管理和保护。


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王超

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长江水资源保护科学研究所/华中农业大学

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