徐 君,黃德彬
1重慶華宇園林有限公司;2中煤科工集團重慶設(shè)計研究院有限公司
河岸植被緩沖帶評價與恢復(fù)重建研究
徐 君1,黃德彬2
1重慶華宇園林有限公司;2中煤科工集團重慶設(shè)計研究院有限公司
河岸生態(tài)系統(tǒng)具有邊緣效應(yīng),屬于復(fù)雜的環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)之一,其中河岸植被緩沖帶在穩(wěn)定河岸、污染治理、美化環(huán)境、提高生物多樣性等方面,具有重要的研究價值。本文首先概述了河岸植被緩沖帶的功能作用,然后以嘉陵江清水溪陽光水城至三千城河段和金山公園溪流為例,對其進行評價,最后探討了恢復(fù)重建的措施和效果,以供參考。
河岸;植被緩沖帶;評價;恢復(fù)重建
河岸植被緩沖帶,是指在河道兩岸,由草地、灌木、喬木、混合植被、沼澤濕地等組成的緩沖區(qū)域,能夠防止各種污染物進入河流,常見如地表徑流和地下徑流帶入的有機質(zhì)、微生物、沉積物等。構(gòu)建植被緩沖帶評價體系,能夠為河岸生態(tài)恢復(fù)的配置提供依據(jù),從而制定出科學(xué)的管理方案。具體到植被緩沖帶的功能作用,主要如下[1]:
第一,緩沖功能,能夠?qū)Φ乇硭⒌叵滤M行過濾、滲透、沉積、滯留,從而減少帶入水體中的氮、磷、真菌、其他污染物含量,同時增大地表徑流下滲和地下水補給,穩(wěn)定河流流量。第二,加固河岸,植被根系與河岸土體緊密結(jié)合,有效抵抗沖刷侵蝕,保持河道穩(wěn)定性。第三,調(diào)節(jié)微氣候,植被可以吸收白天太陽輻射的大部分光線或使其反射回大氣層,同時可截留夜間流失的長波輻射,進而穩(wěn)定河道的水溫和濕度。第四,保持生物多樣性,植被緩沖帶是動物和植物的棲息場所,調(diào)查研究表明該部位的動植物數(shù)量明顯多于其他生態(tài)系統(tǒng)。第五,為河岸生態(tài)系統(tǒng)提供能量,植被的落葉、果實、枯枝會進入河流中,繼而為水中的微生物提供養(yǎng)分和能量。
以嘉陵江清水溪陽光水城至三千城河段和金山公園溪流為例,前者長度約為455m,河岸由礫石組成,有少量植被;后者長度約為412m,也是由礫石組成。評價方案和步驟具體如下:
2.1 河岸特性調(diào)查
在已有資料的基礎(chǔ)上,對河岸進行實地勘測,其中相關(guān)資料包括行政區(qū)劃、地形地貌、植被分布、水文氣象、自然災(zāi)害等。調(diào)查工作的開展,一是了解河岸特征,涉及岸坡結(jié)構(gòu)、高度、巖土類型等;二是了解植被特征,記錄植被的種類、密度、搭配形式、覆蓋情況等;三是了解人類活動,分析河岸周邊的土地利用情況,以及水土流失情況[2]。最終確定嘉陵江清水溪陽光水城至三千城河段調(diào)查斷面3個、間距為200m;金山公園溪流調(diào)查斷面3個、間距為200m。
2.2 評價體系構(gòu)建
對河岸植被緩沖帶進行評價,主要采用多指標(biāo)評價法,評價體系的構(gòu)建如下:首先從調(diào)查結(jié)果入手,確定各項評估指數(shù),并選擇合適的評價指標(biāo);然后針對不同指標(biāo)的重要程度確定分值大??;最后對各項評分加權(quán)處理,得到評價總分,將其作為評價結(jié)果的依據(jù)[3]。
本次研究中通過分析調(diào)查結(jié)果,評價指數(shù)和指標(biāo)的確定,要求滿足三個原則:一是具有可操作性,二是將定性評價、定量評價相結(jié)合,三是兼顧主成分和獨立性[4]。最終確定評價指數(shù)為2個,評價指標(biāo)為14個,具體如下:第一,植被完整性,包括植被寬度、層次、豐富性、連續(xù)性、覆蓋度、搭配形式、鄉(xiāng)土物種覆蓋比例;第二,河岸穩(wěn)定性,包括岸坡結(jié)構(gòu)、巖土類型、斜坡高度、傾斜度、降水量、土壤侵蝕、人為作用。在分值大小的設(shè)置上,植被完整性分為完整、基本完整、較完整、不完整四個等級;河岸穩(wěn)定性分穩(wěn)定、基本穩(wěn)定、較穩(wěn)定、不穩(wěn)定四個等級,按照滿分10分計算,總分為140分。在評價總分上,得分在112.5分以上為理想,在75.0-112.5分之間為良好,在37.5-74.5之間為一般,在37.5分以下為差。
2.3 評價結(jié)果
通過評價之后,結(jié)果得出金山公園溪流的植被緩沖帶狀態(tài)為良好,嘉陵江清水溪陽光水城至三千城河段為一般,因此前者的評價結(jié)果優(yōu)于后者。分析嘉陵江清水溪陽光水城至三千城河段植被緩沖帶存在的問題,主要是覆蓋率低、豐富度差、搭配形式單一。
3.1 恢復(fù)重建試驗
以清水溪陽光水城至三千城河段河岸的受損區(qū)域為研究對象,分別選擇純草、亂石灘兩個地塊,實施不同的恢復(fù)重建措施,具體如下:第一,在純草地塊,設(shè)置2個重建區(qū),1號種植灌木,并設(shè)置圍欄,避免人畜破壞;2號作為對照組不處理。第二,在亂石灘地塊,設(shè)置2個重建區(qū),1號覆土15cm,種植草皮,并設(shè)置圍欄;2號僅僅覆土15cm;3號作為對照組不處理。
3.2 植被恢復(fù)效果
4個月之后,對恢復(fù)重建效果進行調(diào)查,結(jié)果如下:第一,在純草地塊,1號重建區(qū)的灌木成活,2號生長雜草,1號植被高度、密度高于2號。第二,在亂石灘地塊,1號重建區(qū)內(nèi)地被生長情況最佳;2號生長雜草,次之;且1號、2號的植被高度、密度均高于3號。
綜上所述,河岸植被緩沖帶在生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用,功能包括緩沖、加固河岸、調(diào)節(jié)流域微氣候、保持生物多樣性、為河岸生態(tài)系統(tǒng)提供能量等。文中以嘉陵江清水溪陽光水城至三千城河段、金山公園溪流為例,通過調(diào)查河岸特性,構(gòu)建綜合評價體系,繼而對兩處區(qū)域的植被緩沖帶狀態(tài)進行評價。然后以河岸的受損區(qū)域為研究對象,選擇純草、亂石灘三個地塊開展恢復(fù)重建試驗,結(jié)果顯示植被的高度、密度明顯提高,提示加強管理,做好恢復(fù)重建工作。
[1]王勁修,齊實.山西沁河上游河岸植被緩沖帶評價與恢復(fù)重建研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,(11):115-119.
[2]楊波,齊實,孫嘉等.河岸植被緩沖帶完整性及恢復(fù)措施——以北京市密云水庫上游潮白河流域為例[J].水土保持通報,2014,34(04):178-183.
[3]郭二輝,孫然好.河岸植被緩沖帶主要生態(tài)服務(wù)功能研究的現(xiàn)狀與展望[J].生態(tài)學(xué)雜志,2011,30(08):1830-1837.
[4]王勁修,齊實,張耀啟.山西沁河上游河岸植被緩沖帶綜合評價[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2012,36(01):152-155.
徐君(1982-),男,重慶人,學(xué)歷:重慶大學(xué)環(huán)境工程本科,職稱:中級職稱,研究方向:河道治理,河岸帶生態(tài)修復(fù),環(huán)保疏浚,水污染治理等;
黃德彬(1982-),男,四川自貢人,學(xué)歷:重慶大學(xué)環(huán)境科學(xué)本科,職稱:中級職稱,研究方向:生態(tài)修復(fù),河岸植被,環(huán)境管理等。