一种适用于山区河流特点的河岸生态修复装置及修复方法与流程

本发明涉及河岸生态修复技术领域，具体为一种适用于山区河流特点的河岸生态修复装置及修复方法。

背景技术：

河岸带是指河流高低水位之间的河床及高水位之上直至河水影响完全消失的地带，包括非永久被水淹没的河床及其以上的洪泛区域。河岸带为陆域和水体的交错地带，具有明显的边缘效应，在生态系统和景观中有显著的作用，具有生态脆弱性、生物多样性、变化周期性和人类活动频繁性等特点。山区河流河岸带是介于河溪和高地植被之间的生态过渡带，受流域降雨时空不均的影响，其丰水期与枯水期的范围和影响有较大的差异。

河岸带的生态功能取决于其生态系统组成和结构，主要受河流自然演变和河岸人类活动的影响。河流自然演变的影响包括水位变化、水流冲刷，以及其导致的水土流失或淤积等。河岸人类活动的影响包括各类基础设施建设、农业利用等。面临的主要生态环境问题为：1)河岸带侵蚀及水土流失严重；2)河道渠化、河岸硬化的比重较大；3)河岸带植被覆盖较差，生态屏障功能减弱，河流水质污染日趋严重；4)河岸带的景观通达性降低，景观空间连接性和廊道功能减弱。因此，针对河岸带现状及环境影响，恢复河岸带生态系统结构和功能，具有十分重要现实意义。

我国河岸带生态修复工作起步较晚，但发展迅速，一些实用的对于山区河岸的生态修复的专利技术在实践中诞生，针对山区降雨集中、河流冲刷强度大，土壤侵蚀严重，河岸植被恢复困难和微生物缺少附着基质的特点，专利号cn201610841657.x提供一种适用于山区河流特点的河岸生态修复装置及方法，所述装置包括设于河岸斜坡面的阶梯式石笼、设于阶梯式石笼与河岸之间空隙的回填土层或生态袋，阶梯式石笼灌泥浆后喷播草种形成草种层，阶梯式石笼的底部为碎石基础层，阶梯式石笼的底部外侧铺设有抛石护脚，生态袋上播种有草本植物，阶梯式石笼上部的河岸栽种有草本植物、灌木和乔木。本发明针对山区河流特点，提供一种适用于山区河流特点的河岸生态修复装置及方法，其成本低廉，操作简便，具有稳固河岸、为微生物和水生生物提供多孔隙生境的作用，同时通过营造河岸带植物适宜生长环境，恢复植物群落以拦截、吸收来自周边居民点和农田的非点源污染负荷，起到保护河流水质的作用。

上述装置虽然具有稳固河岸、为微生物和水生生物提供多孔隙生境的作用，且价格低廉，操作简便，但是一些山区河岸弯曲程度较大且弯道多，采用石笼很难使得石笼堆放整齐有序，堆放过程比较费事，提高了山区河道生态修复的难度。

基于此，本发明设计了一种适用于山区河流特点的河岸生态修复装置及修复方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适用于山区河流特点的河岸生态修复装置及修复方法，以解决上述背景技术中“上述装置虽然具有稳固河岸、为微生物和水生生物提供多孔隙生境的作用，且价格低廉，操作简便，但是一些山区河岸弯曲程度较大且弯道多，采用石笼很难使得石笼堆放整齐有序，堆放过程比较费事，提高了山区河道生态修复的难度”的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于山区河流特点的河岸生态修复装置，包括设在河岸斜坡面上的立柱，所述立柱沿着斜坡面自上而下设有多层，同一层中左右相邻的两根立柱之间连接有拦石绳网，最下层的立柱下侧堆设有碎石护脚，上下相邻的拦石绳网之间堆设有碎石基础层，所述碎石基础层以及碎石护脚的顶部铺设有泥土层，所述泥土层上种植有滨水植物层，所述碎石护脚以及河道面上种植有湿生植物层，在河岸上部种植有草本植物和乔木。

优选的，所述立柱与河岸斜坡面上的柱槽内壁之间填设有混凝土填充层，所述立柱埋入底面以下的深度不小于其自身长度的2/5，所述立柱的长度为1.8m-2.5m。

优选的，所述立柱为方形柱，所述立柱为混凝土浇筑制成，所述立柱的左右侧面上均对应开设有竖槽，所述竖槽内部中心竖直设置有绑绳杆，所述绑绳杆为不锈实心金属，所述绑绳杆上等间距分布有防滑凸环。

优选的，所述立柱上与竖槽非同面的侧面上设置有水深标记线。

优选的，上下相邻立柱之间的水平距离为3m-4.5m，左右相邻立柱之间的水平距离为5m-8m。

优选的，所述湿生植物层为浮萍、睡莲、满江红、萍蓬莲、菱、金鱼草、伊乐藻、轮叶黑藻中一种或多种的任意组合。

优选的，所述滨水植物层为疏花水柏枝、芦竹、甜根子草、狗牙根嘉陵、牛鞭草、苔草、青茅草中一种或多种的任意组合。

优选的，所述草本植物为蔷薇科、金缕梅科、荨麻科、桦木科中一种和多种的任意组合，所述乔木为迎春、木槿、龙爪槐、刺槐、水杉、红枫、红花继木中的一种或多种的任意组合。

优选的，所述拦石绳网用于与立柱连接的粗绳的直径为2.5cm-4.0cm，所述拦石绳网上用于拦截碎石的细绳的直径为1.5cm-2.5cm。

一种适用于山区河流特点的河岸生态修复方法，包含以下步骤：

第一步：进行河岸地理环境调查，对山区河岸区域的底质、河岸地形和地貌、河流水文等情况进行详细调查，确定需要筛选的植物物种的生态特征，确定适生的植物物种，保证河岸植物的本地化、多样化；

第二步：确定立柱的尺寸和埋设间隔距离，提前预制对应尺寸的拦石绳网和立柱，在河岸斜坡面上标记出埋柱工位，并钻出预埋孔，预埋孔深度不小于立柱的2/5，将制好的立柱扶正插设于预埋孔内，并在预埋孔与立柱之间的缝隙内填充混凝土层，待混凝土层干固后，再将拦石绳网连接在左右相邻的立柱之间；

第三步：在最下层的立柱的下侧堆设碎石护脚，碎石护脚的堆设高度为立柱伸出底面高度的2/3，再在拦石绳网的上侧堆设碎石基础层，堆设顺序由低位至高位；

第四步：在碎石基础层以及碎石护脚上部铺设厚度为5cm-10cm的泥土层，泥土层就近取材，并在碎石护脚上部泥土层上种植湿生植物层，其为浮萍、睡莲、满江红、萍蓬莲、菱、金鱼草、伊乐藻、轮叶黑藻中一种或多种的任意组合；在碎石基础层上部泥土层上种植滨水植物层，其为疏花水柏枝、芦竹、甜根子草、狗牙根嘉陵、牛鞭草、苔草、青茅草中一种或多种的任意组合；在河岸上坡面上种植乔木和草本植物，乔木为为迎春、木槿、龙爪槐、刺槐、水杉、红枫、红花继木中的一种或多种的任意组合，草本植物为蔷薇科、金缕梅科、荨麻科、桦木科中一种和多种的任意组合；

第五步：播种植草完成后，前半个月内每天浇水一次，全过程做好防旱、清除杂草、防治病虫害及人为破坏管理工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用立柱-拦石绳网结合的方式，对碎石基础层进行拦截摆放，相比于现有技术采用石笼的方式，其使用环境更加灵活，操作更加简单，在山区河岸弯曲度大以及弯道过多的情况下尤其适用；

2、本发明所选择的植被均具有耐水淹、耐贫瘠，且根系发达，水土保持能力强等特点，不仅对恢复山区河流河岸带生物多样性有显著效果，且能够显著提高河岸带的污染物净化能力，有效削减经过河岸带的初期地表径流；

3、本发明立柱以及其上的绑绳杆和防滑凸环，能够方便拦石绳网的连接，能够避免拦石绳网上下滑移的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明河岸生态修复装置的剖面示意图；

图2为本发明立柱和拦石绳网组合示意图；

图3为本发明立柱的结构示意图。

附图标记如下：

1-立柱，2-拦石绳网，3-碎石护脚，4-碎石基础层，

5-泥土层，6-滨水植物层，7-草本植物，8-乔木，

9-湿生植物层，11-竖槽，12-绑绳杆，13-防滑凸环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～3，本发明提供一种技术方案：一种适用于山区河流特点的河岸生态修复装置，包括设在河岸斜坡面上的立柱1，立柱1沿着斜坡面自上而下设有多层，同一层中左右相邻的两根立柱1之间连接有拦石绳网2，最下层的立柱1下侧堆设有碎石护脚3，其作用是阻挡上层的碎石滑落，优先采用体积较大的碎石作为碎石护脚，上下相邻的拦石绳网2之间堆设有碎石基础层4，碎石基础层4以及碎石护脚3的顶部铺设有泥土层5，泥土层5上种植有滨水植物层6，碎石护脚3以及河道面上种植有湿生植物层9，在河岸上部种植有草本植物7和乔木8。

进一步的，立柱1与河岸斜坡面上的柱槽内壁之间填设有混凝土填充层，立柱1埋入底面以下的深度不小于其自身长度的2/5，立柱1的长度为1.8m-2.5m。

进一步的，立柱1为方形柱，立柱1为混凝土浇筑制成，立柱1的左右侧面上均对应开设有竖槽11，竖槽11内部中心竖直设置有绑绳杆12，绑绳杆12为不锈实心金属，绑绳杆12上等间距分布有防滑凸环13，其可以避免拦石绳网2在受力后出现上下滑移的问题，提升绑绳的稳定性。

进一步的，立柱1上与竖槽11非同面的侧面上设置有水深标记线，可方便观测水位高低。

进一步的，上下相邻立柱1之间的水平距离为3m-4.5m，左右相邻立柱1之间的水平距离为5m-8m。

进一步的，湿生植物层9为浮萍、睡莲、满江红、萍蓬莲、菱、金鱼草、伊乐藻、轮叶黑藻中一种或多种的任意组合。

进一步的，滨水植物层6为疏花水柏枝、芦竹、甜根子草、狗牙根嘉陵、牛鞭草、苔草、青茅草中一种或多种的任意组合。

进一步的，草本植物7为蔷薇科、金缕梅科、荨麻科、桦木科中一种和多种的任意组合，乔木8为迎春、木槿、龙爪槐、刺槐、水杉、红枫、红花继木中的一种或多种的任意组合。

进一步的，拦石绳网2用于与立柱1连接的粗绳的直径为2.5cm-4.0cm，拦石绳网2上用于拦截碎石的细绳的直径为1.5cm-2.5cm。

一种适用于山区河流特点的河岸生态修复方法，包含以下步骤：

第一步：进行河岸地理环境调查，对山区河岸区域的底质、河岸地形和地貌、河流水文等情况进行详细调查，确定需要筛选的植物物种的生态特征，确定适生的植物物种，保证河岸植物的本地化(避免外来物种对本地植物的破坏)、多样化；

第二步：确定立柱的尺寸和埋设间隔距离，提前预制对应尺寸的拦石绳网和立柱，在河岸斜坡面上标记出埋柱工位，并钻出预埋孔，预埋孔深度不小于立柱的2/5，将制好的立柱扶正插设于预埋孔内9(使得连接绳网的一侧横向相对，使得具有水深标记线的一侧朝向河岸上侧)，并在预埋孔与立柱之间的缝隙内填充混凝土层，待混凝土层干固后，再将拦石绳网连接在左右相邻的立柱之间，连接拦石绳网时，尽量使得拦石绳网与河岸坡面之间距离为最小，拦石绳网若与河岸坡面之间距离较大时，可通过地钉将拦石绳网压紧在坡面上；

在上述步骤中，当河岸沿河道延伸方向的坡度较大时，可以在上下相邻的立柱之间也连接拦石绳网，这样即可避免碎石堆设朝低处滑落的问题，提高了碎石基础层的稳定性。

第三步：在最下层的立柱的下侧堆设碎石护脚，碎石护脚的堆设高度为立柱伸出底面高度的2/3，再在拦石绳网的上侧堆设碎石基础层，碎石基础层的厚度为0.6m-1.0m，碎石基础层的堆设顺序是由低位逐渐向高位堆设，每阶段堆设完成之后，需要对碎石基础层的进行扫平处理；

第四步：在碎石基础层以及碎石护脚上部铺设厚度为5cm-10cm的泥土层，泥土层就近取材，并在碎石护脚上部泥土层上种植湿生植物层，其为浮萍、睡莲、满江红、萍蓬莲、菱、金鱼草、伊乐藻、轮叶黑藻中一种或多种的任意组合；

在碎石基础层上部泥土层上种植滨水植物层，其为疏花水柏枝、芦竹、甜根子草、狗牙根嘉陵、牛鞭草、苔草、青茅草中一种或多种的任意组合；

在河岸上坡面上种植乔木和草本植物，

乔木为为迎春、木槿、龙爪槐、刺槐、水杉、红枫、红花继木中的一种或多种的任意组合；

草本植物为蔷薇科、金缕梅科、荨麻科、桦木科中一种和多种的任意组合；

第五步：播种植草完成后，前半个月内每天浇水一次，全过程做好防旱、清除杂草、防治病虫害及人为破坏管理工作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明进一步实施例只是用于帮助阐述本发明。进一步实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。