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計研究院有限公司
河岸植被緩沖帶評價與恢復重建研究
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計研究院有限公司
河岸生態系統具有邊緣效應,屬于復雜的環境生態系統之一,其中河岸植被緩沖帶在穩定河岸、污染治理、美化環境、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,最后探討了恢復重建的措施和效果,以供參考。
河岸;植被緩沖帶;評價;恢復重建
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、微生物、沉積物等。構建植被緩沖帶評價體系,能夠為河岸生態恢復的配置提供依據,從而制定出科學的管理方案。具體到植被緩沖帶的功能作用,主要如下[1]:
第一,緩沖功能,能夠對地表水、地下水進行過濾、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,穩定河流流量。第二,加固河岸,植被根系與河岸土體緊密結合,有效抵抗沖刷侵蝕,保持河道穩定性。第三,調節微氣候,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,調查研究表明該部位的動植物數量明顯多于其他生態系統。第五,為河岸生態系統提供能量,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 河岸特性調查
在已有資料的基礎上,對河岸進行實地勘測,其中相關資料包括行政區劃、地形地貌、植被分布、水文氣象、自然災害等。調查工作的開展,一是了解河岸特征,涉及岸坡結構、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查斷面3個、間距為200m;金山公園溪流調查斷面3個、間距為200m。
2.2 評價體系構建
對河岸植被緩沖帶進行評價,主要采用多指標評價法,評價體系的構建如下:首先從調查結果入手,確定各項評估指數,并選擇合適的評價指標;然后針對不同指標的重要程度確定分值大小;最后對各項評分加權處理,得到評價總分,將其作為評價結果的依據[3]。
本次研究中通過分析調查結果,評價指數和指標的確定,要求滿足三個原則:一是具有可操作性,二是將定性評價、定量評價相結合,三是兼顧主成分和獨立性[4]。最終確定評價指數為2個,評價指標為14個,具體如下:第一,植被完整性,包括植被寬度、層次、豐富性、連續性、覆蓋度、搭配形式、鄉土物種覆蓋比例;第二,河岸穩定性,包括岸坡結構、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;河岸穩定性分穩定、基本穩定、較穩定、不穩定四個等級,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 評價結果
通過評價之后,結果得出金山公園溪流的植被緩沖帶狀態為良好,嘉陵江清水溪陽光水城至三千城河段為一般,因此前者的評價結果優于后者。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 恢復重建試驗
以清水溪陽光水城至三千城河段河岸的受損區域為研究對象,分別選擇純草、亂石灘兩個地塊,實施不同的恢復重建措施,具體如下:第一,在純草地塊,設置2個重建區,1號種植灌木,并設置圍欄,避免人畜破壞;2號作為對照組不處理。第二,在亂石灘地塊,設置2個重建區,1號覆土15cm,種植草皮,并設置圍欄;2號僅僅覆土15cm;3號作為對照組不處理。
3.2 植被恢復效果
4個月之后,對恢復重建效果進行調查,結果如下:第一,在純草地塊,1號重建區的灌木成活,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號重建區內地被生長情況最佳;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系統中具有重要作用,功能包括緩沖、加固河岸、調節流域微氣候、保持生物多樣性、為河岸生態系統提供能量等。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,通過調查河岸特性,構建綜合評價體系,繼而對兩處區域的植被緩沖帶狀態進行評價。然后以河岸的受損區域為研究對象,選擇純草、亂石灘三個地塊開展恢復重建試驗,結果顯示植被的高度、密度明顯提高,提示加強管理,做好恢復重建工作。
[1]王勁修,齊實.山西沁河上游河岸植被緩沖帶評價與恢復重建研究[J].湖南農業科學,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服務功能研究的現狀與展望[J].生態學雜志,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].南京林業大學學報(自然科學版),2012,36(01):152-155.
徐君(1982-),男,重慶人,學歷:重慶大學環境工程本科,職稱:中級職稱,研究方向:河道治理,河岸帶生態修復,環保疏浚,水污染治理等;
黃德彬(1982-),男,四川自貢人,學歷:重慶大學環境科學本科,職稱:中級職稱,研究方向:生態修復,河岸植被,環境管理等。