北京圣海林生态环境科技股份有限公司是以“山水林田湖草沙生命共同体”为核心理念的水土保持生态修复综合服务商,河道生态治理、水土保持生态修复是主要业务之一。在这一领域我们有博士后带队的专业技术人员,发表了多篇相关论文和专著。近期,我们也将开设“河道生态治理水土保持技术”专栏,分享圣海林在河道生态治理水土保持方面的技术和见解。
库(河)滨带是水库多年作用下的一种典型的水陆生态交错区,是地面水体汇入水库前的一个生物过渡带,具有阻滞泥沙,净化水体、缓冲流速,减少冲蚀的功能,是水域生态系统与陆地生态系统进行物质、能量、信息交换的重要交错带,对于水库水体及周围水文、地貌、生态有着重要影响,具有重要的生态、经济和社会价值。完整的库滨带可分为陆相保护带、水位变幅带、水相辐射带三部分。
图 库滨带水土保持措施设计图
为防止库区水土流失,提高水质,改善水库生态环境是当前库区水土保持工作面临的一个重要问题。北京市水库陆相保护带多以营造乔、灌、草防风林带的形式保持水土、涵养水源;水位变幅带多以营造湿地的方式改善水质、保护水源;水相辐射带多运用生态保护的形式保护水质。
陆相保护带水土保持措施
陆相库滨带位于最高水位线之上,是库区底泥和污染物的一个重要来源。坡面土壤侵蚀和冲蚀产生的松散泥土极易入库,同时周边村落污水、农田的化肥和农药等会随着雨水进入库中,因此陆相保护带的水土保持主要从这两个方面着手。
(1)设计原则:坚持“预防为主、保护优先”的原则。把保护地表水源生态安全置于优先位置,严格按照国家、北京市相关法律法规的要求,加强水源区管理和生态保护;以水土保持措施为主,减少进入水库水体的营养物质;依据“因地制宜、适地适树、乡土植物”优先的原则,根据陆相库滨带的立地条件、立地类型、承担社会功能的不同,选用适宜的植物品种。
(2)措施设计:
①完善土地流转生态补偿和生态管护机制。库区周边退耕还林不仅减少了化肥施用量、降低了对水库水源地的污染,而且形成了绿色屏障,有效控制了周围村民向库内乱倒垃圾和库区垦荒等问题。在确保水库水质安全的前提下,为最大限度地保护农民利益,将库滨带区域的开荒地和承包地进行流转,与库区农户签订补偿合同,同时采用购买服务的方式,雇用当地农民担任生态管护员,既维护了村民利益,又保证了生态建设效益的长期发挥。
②营造防风林带,涵养水源。根据水库的库面大小及土壤侵蚀程度,在较高高程库区以内种植乔木防护林带,距离库岸较近的地方选择旱柳、垂柳等耐水蚀的树种,距离水面远的地方则选用新疆杨等耐旱的树种。库岸防风林地除发挥防风、涵养水源、控制蒸发功能外,还应与周边的景色结合起来构成环库绿化带,起到美化景观的作用。
③截污治污,加快污水处理设施建设。加快建设污水管网和集中污水处理厂,实现清污分流、污水截流和集中处理。严格禁止工业污水不达标排放,同时进行污水深度处理,提高中水利用率,从而有效缓解水资源紧张的局面。
④采用生态设计理念重点治理砂石坑。根据砂石坑的具体位置及面积,在不破坏现有植被的基础上,随坡就势进行粗平,形成自然起伏的微地形,然后客土回填,促进后期植被恢复。按照“因地制宜、适地适树”的原则,因高就凸,因低就凹,有曲有深,有平有坦,充分利用现状地形条件,依次采用灌木带—乔木带—湿地—水域的布局方式,合理设计绿化复层种植结构,配置适宜的乔、灌、草种植比例,形成由低到高、由疏到密的植物,并吸引鸟类与水生动物来此栖息,丰富了生态系统的多样性,实现人与自然的“和谐相处”,提升库区景观功能。
(3)典型实例:官厅水库。
图 库滨带水土保持措施应用实例
水位变幅带水土保持措施
水位变幅带主要采用柔性生态护坡的形式,即以植物措施为主,同时辅助少量的工程措施。
(1)设计原则:
水位变幅带是一个变动的范围,营养物水平相对较高,在富营养化防治中应采用生态恢复与生物吸收转移的系统逆行演替方法,根据各区不同特点可发展饲草业等;“按照生态优先、兼顾景观”的要求营造湿地景观;适当加大乔草、灌草、挺水植物、沉水植物带宽度,建立有效的生态净化系统,强化环境净化功能,同时增加生物多样性,增强植物群落的整体抗逆性和抵抗病虫害的能力。
(2)措施设计:
①灌草植被缓冲带:对项目区的漫滩地进行灌草植被恢复,修复漫滩地的灌草生态系统,起到过滤和阻滞泥沙的作用。
②营造湿地景观:以现有水面为中心,在其周边撒播苇状羊茅和碱茅等草种,并在集水区岸边成片种植芦苇、香蒲、千屈菜等水生植物;外围较高处种植旱柳、新疆杨、桧柏、山榆、黄栌、红瑞木等乔灌木,形成良好的植物景观,还可清河道水质,充分发挥湿地生物污水处理功能。
图 水位变幅带水土保持措施设计图
(3)典型实例:官厅水库湿地。
图 水位变幅带水土保持措施应用实例
水相辐射带水土保持措施
水相辐射带有着重要的生态功能,有较高的净化能力,应以保护现有植物为主。
本文选自《河道生态治理水土保持技术》,由北京圣海林生态环境科技股份有限公司董事长赵方莹等编著。
赵方莹教授:河床水土保持措施
赵方莹教授:河道生态治理水土保持技术