广西水利水电GX
w^住R
RE!|DI瓜CES&HYDROPOWERENGINEERING2009(2)
・水环境・
桂林青狮潭水库消落带生态修复
张永祥1,蔡德所2,廖世纯3
(1.广西水利电力职业技术学院,广西南宁530023;2.广西水利厅。广西南宁530023;
3.广西农业科学院,广西南宁530007)
【摘要】通过野外调查,筛选出适合桂林青狮潭水库消落带植被重建的植物物种,并对这些植物物种进行了大量
的生物学特性、根系的力学特性、水污染吸附等特性研究和现场种植试验等,结果表明:所选植物物种在青狮潭水库消落带生态修复中的应用是比较成功的。
【关键词】消落带;植被重建;生态修复;特性【中圈分类号】TV697
【文献标识码】B
【文章编号】1003—1510(2009)02—0071—03
达、繁殖力强、耐早耐瘠的特性,通过系统研究,筛选出适合水库消落带的植物。植物的筛选是解决水库消落带生态修复这一难题的技术关键。
为了更好地了解水库消落带植被状况,找到适合水库消落带的植物,我们对青狮潭水库东江段“依波山庄”附近水库消落带示范区进行植被调查,野外调查分横向与纵向两个方向,横向调查为从水库库底到正常水位线之间的调查,即正常蓄水位(225m)至死水位(204m)之间的边坡进行调查.按植被的盖度状况,共分为5个阶梯。从正常蓄水位往下依次是一阶、二阶等。植被横向调查的结果见表1。
水库消落带是指因水库调度等原因引起库水位变动而在库区周围形成的一段特殊区域,是水位反
复周期性变化的干湿交替斟¨。本文在桂林市青
狮潭水库消落带生态重建的基础上,对水库消落带
的生态修复进行了探讨,并对其进行连续监测。监
测结果表明,所选物种在青狮潭水库消落带生态修复中的应用是比较成功的。
1桂林市青狮潭水库消落带物种筛选
在对广西部分大型水库消落带的初步调查中,发现硬骨草、钝叶草、荻、过江龙等植物具有根系发
表1青狮潭水库消落带植被横向调查结果
青狮潭水库消落带纵向调查从库区“依波山庄”入口处开始。沿库区消落带2
500
通过实地调查得知:青狮潭水库消落带植被比较单一。主要物种为钝叶草,一年生植物不考虑在物种筛选的范围内,对于青狮潭水库消落带来说,引进多年生植物才是水库消落带生态恢复的目的。故青
m的带状范围内
设置样方,样方为5mx5m。共调查了27个样点。
其中钝叶草能够生长的样点有20个.1个样点发现荻的生长,6个样点完全裸露。
狮潭水库消落带生态修复的初选植物为钝叶草、荻。
【收疆日期】2009-02-27
【作者简介】张永祥(1鳃1一).男.河南三门峡人.广西水利电力职业技术学院助教,学士,主要从事大型水利工程生态恢复等方面研究。
71
张永祥,蔡德所,廖世纯:桂林青狮潭水库消落带生态修复
2候选物种生态学特性
2.1候选物种生长状态实验
同根系形状所造成的,硬骨草的根系多为水平状茎,且根系一般比较深,在试验所用的植物标本中,硬骨草的一条根系长达1m左右;钝叶草的根系为须状,
试验用不同的土壤来培育预选植物,以观察其
在不同土壤状况下的生长情况。培育时土壤分别为
根系短而密,故净水效果比硬骨草要好。
2.4候选物种的淹水试验
在种植候选植物物种的同时,进行了候选植物
自然土壤、砂土、强风化土。候选植物用根系在实验室种植后,量测植物的高度(或)长度,将其作为生长
状态指标。
的淹水试验。将钝叶草和硬骨草的地上茎部分剪
掉,种入水桶中。种植时所用土壤取自桂林市青狮潭
得到的结果是:硬骨草在各种土壤里均能生长,生命力较强;钝叶草次之;过江龙在湿生肥沃的土地
上才能生长,生长状况较差。2.2候选物种根系的抗拉力实验
水库库区消落带,并将桶中注满水,定期观测其生长
状况。结果显示:硬骨草和钝叶草在较浅的水深条件下能照常生长,而且生长状态良好。2.5候选物种的生态安全性研究
候选物种的生态安全研究是对水库消落带生态修复安全的描述,它是在对水库消落带生态实施生
水库消落带在库区水位的变动下,对库岸造成
一定的冲刷,所选的物种必须经得起水位变动引起的冲刷才能正常存活。因此,把物种的根系抗拉实
验也作为物种的状态指标。
为探索植物根系固土力学机制,对实验采用的植物硬骨草、钝叶草进行了根系抗拉实验,结果表明:根系的抗阻拉力随着根系的平均直径的增大而减小,呈现出较好的多元线性回归关系,且有极好的相关性,当根系平均直径增加到一定值时,根系的抗阻拉力会发生一个跃迁,这主要是由于根系本身的抗拉特性在受拉的过程中产生了从弹性变形到塑性变形的飞跃。根系在加载环境条件下会发生塑性变形,并且这种变形是不可逆的,细小的根系具有较大的变形率。
2.3候选物种水污染吸附特性实验
用体积为25L的塑料桶,分别注入试验水样25L,将硬骨草和钝叶草移栽至漂浮载体上进行水培。载体为聚苯乙烯泡沫塑料,其上按一定的距离打孔用于插苗。然后每5天提取水样200mL进行检测,主要检测项目有:溶解氧(顶))、PH值和氨氮等。
得到的结果是:钝叶草对水质的净化作用明显
态修复与重建后,对其生态安全性及由此可能产生的不利的生态安全后果进行评估,以实现在维持其
生态安全的基础上,有效地保护整个库区生态系统,实现库区生态的和谐发展。
硬骨草为广西常见植物,多年生.种子极少,耐
阴,喜湿,耐干旱,对土壤质地和适应范围较宽,繁殖
能力强。因为硬骨草的种子极少,其繁殖主要靠根系繁殖,所以不会造成生态灾害,而且国内外没有硬骨草造成生态危害的报道。钝叶草主要以匍匐茎繁殖为主,适宜于广泛的土壤条件,在潮湿、排水良好、沙质、中等到高肥力的弱酸性土壤上生长良好,抗寒力较差,在一定的范围内能生长形成群落,种子少,
发芽率低,形成生态灾害的风险比较低。过江龙、获
等植物物种,只能在潮湿的地方生长,故其生态危害的风险不大。
2.6候选物种防控措施研究
为了进一步了解候选植物的生物学特性,对候选植物进行抗旱实验(在自然状态下。不浇水,不施肥),实验结果见表2。
优于硬骨草,这主要是由于这两种植物所具有的不
表2候选植物抗旱实验表
为了杜绝候选物种可能造成的生态危害,对候选植物进行除草剂实验,实验用药为草甘磷。草甘磷属低毒除草剂,对鱼和其他水生生物低毒,对蜜蜂
和鸟类无毒。它对多年生深根杂草的地下组织破坏力很强,能达到一般农业机械无法达到的深度。用药浓度为:750,1
500,2
2509/亩;两个月后观察时
广西水利水电GXwATERRESOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2009(2)
发现过江龙已经死亡;钝叶草停止生长,叶片发黄;
硬骨草叶片发黄,但有新个体生长,新个体生长状况
较差。
除草剂实验发现,所候选的物种是可以人为控
制的,在大规模种植时,可以加以人为控制,避免生态灾害的发生。
3候选植物在青狮潭水库消落带修复
中种植
所候选植物均是适应水库消落带的特有物种,为了进一步了解所选植物的生物学特性,在青狮潭图1青狮潭水库消落带生态修复照片
水库消落带进行候选物种实种试验,先期种植物种为硬骨草和钝叶草。
4结语
实地种植的监测重点地段位于青狮潭库区“依运用植被生态恢复模式对退化消落带生态系统波山庄”背面路堤,路堤高10m左右,其土壤内聚力进行恢复与重建,关键问题就是找到适合水库消落和强度均很低,易受库水影响。硬骨草和钝叶草种带水位频繁变化的植物。本文所进行的消落带生态
植时,设置为两行为一个草带,每带第一行与第二行修复工作,事实证明是可行的,而且在经济上也是合
草株错开呈三角形,并且草带按等高线设置;草带行
距20锄,其中第一行离路肩为20锄,草带间距30
理的。
参考文献
at-n;株距20cm;草苗布置约14丛/m2,每丛2~3【l】刁承泰,黄京鸿.三峡水库水位涨落带土地资源的初步
株。经过半年多的生长,达到了良好的效果(见研究rj].长江流域资源与环境,1999,(1):75.80.
图1)。
(责任编辑:用并)
Ecologicalrestorationinwaterlevelfluctuatingbeltof
QingshiTanReservoirinGuilin
ZHANGYong.xian91,CAIDe—su02,LIAOShi.chun3
(1.GIl加朗Hydraulic
andElectricPolytechnic,Naming
530023,China;2.Guan四WaterRmxm筠D和咖瑚t,Nanr崦530023,China;3.Guar翊Academy
dA鲥砌t啪lScimce,Nanrfing530007,CKm)
Abstract:Suitableplantspeci爷wereselectedbyfieldinvestigationforvegetationreplantinginthewaterlevdfluctuatingbeltofQingshiTaJlReservoirinGuilincity.Researchitemsofthesespeciesincludetheirbiologicalcharacteristics,mechanicalcharacteristicsof
root
systemandabsorptionofwaterpollution.Siteplanting
tests
werealsocarriedout.Theoutcomesshowthattheapplicationoftheselectedplantspeciesrendersrather¥UC-
cessful
ecological
restorationinthewaterlevel
fluctuating
beltofQingshiT龃Reservoir.
Key
words:Water1eveifluctuatingbelt;vegetationreplanting;eoologieal
restoration;characteristics
广西水利水电GX
w^住R
RE!|DI瓜CES&HYDROPOWERENGINEERING2009(2)
・水环境・
桂林青狮潭水库消落带生态修复
张永祥1,蔡德所2,廖世纯3
(1.广西水利电力职业技术学院,广西南宁530023;2.广西水利厅。广西南宁530023;
3.广西农业科学院,广西南宁530007)
【摘要】通过野外调查,筛选出适合桂林青狮潭水库消落带植被重建的植物物种,并对这些植物物种进行了大量
的生物学特性、根系的力学特性、水污染吸附等特性研究和现场种植试验等,结果表明:所选植物物种在青狮潭水库消落带生态修复中的应用是比较成功的。
【关键词】消落带;植被重建;生态修复;特性【中圈分类号】TV697
【文献标识码】B
【文章编号】1003—1510(2009)02—0071—03
达、繁殖力强、耐早耐瘠的特性,通过系统研究,筛选出适合水库消落带的植物。植物的筛选是解决水库消落带生态修复这一难题的技术关键。
为了更好地了解水库消落带植被状况,找到适合水库消落带的植物,我们对青狮潭水库东江段“依波山庄”附近水库消落带示范区进行植被调查,野外调查分横向与纵向两个方向,横向调查为从水库库底到正常水位线之间的调查,即正常蓄水位(225m)至死水位(204m)之间的边坡进行调查.按植被的盖度状况,共分为5个阶梯。从正常蓄水位往下依次是一阶、二阶等。植被横向调查的结果见表1。
水库消落带是指因水库调度等原因引起库水位变动而在库区周围形成的一段特殊区域,是水位反
复周期性变化的干湿交替斟¨。本文在桂林市青
狮潭水库消落带生态重建的基础上,对水库消落带
的生态修复进行了探讨,并对其进行连续监测。监
测结果表明,所选物种在青狮潭水库消落带生态修复中的应用是比较成功的。
1桂林市青狮潭水库消落带物种筛选
在对广西部分大型水库消落带的初步调查中,发现硬骨草、钝叶草、荻、过江龙等植物具有根系发
表1青狮潭水库消落带植被横向调查结果
青狮潭水库消落带纵向调查从库区“依波山庄”入口处开始。沿库区消落带2
500
通过实地调查得知:青狮潭水库消落带植被比较单一。主要物种为钝叶草,一年生植物不考虑在物种筛选的范围内,对于青狮潭水库消落带来说,引进多年生植物才是水库消落带生态恢复的目的。故青
m的带状范围内
设置样方,样方为5mx5m。共调查了27个样点。
其中钝叶草能够生长的样点有20个.1个样点发现荻的生长,6个样点完全裸露。
狮潭水库消落带生态修复的初选植物为钝叶草、荻。
【收疆日期】2009-02-27
【作者简介】张永祥(1鳃1一).男.河南三门峡人.广西水利电力职业技术学院助教,学士,主要从事大型水利工程生态恢复等方面研究。
71
张永祥,蔡德所,廖世纯:桂林青狮潭水库消落带生态修复
2候选物种生态学特性
2.1候选物种生长状态实验
同根系形状所造成的,硬骨草的根系多为水平状茎,且根系一般比较深,在试验所用的植物标本中,硬骨草的一条根系长达1m左右;钝叶草的根系为须状,
试验用不同的土壤来培育预选植物,以观察其
在不同土壤状况下的生长情况。培育时土壤分别为
根系短而密,故净水效果比硬骨草要好。
2.4候选物种的淹水试验
在种植候选植物物种的同时,进行了候选植物
自然土壤、砂土、强风化土。候选植物用根系在实验室种植后,量测植物的高度(或)长度,将其作为生长
状态指标。
的淹水试验。将钝叶草和硬骨草的地上茎部分剪
掉,种入水桶中。种植时所用土壤取自桂林市青狮潭
得到的结果是:硬骨草在各种土壤里均能生长,生命力较强;钝叶草次之;过江龙在湿生肥沃的土地
上才能生长,生长状况较差。2.2候选物种根系的抗拉力实验
水库库区消落带,并将桶中注满水,定期观测其生长
状况。结果显示:硬骨草和钝叶草在较浅的水深条件下能照常生长,而且生长状态良好。2.5候选物种的生态安全性研究
候选物种的生态安全研究是对水库消落带生态修复安全的描述,它是在对水库消落带生态实施生
水库消落带在库区水位的变动下,对库岸造成
一定的冲刷,所选的物种必须经得起水位变动引起的冲刷才能正常存活。因此,把物种的根系抗拉实
验也作为物种的状态指标。
为探索植物根系固土力学机制,对实验采用的植物硬骨草、钝叶草进行了根系抗拉实验,结果表明:根系的抗阻拉力随着根系的平均直径的增大而减小,呈现出较好的多元线性回归关系,且有极好的相关性,当根系平均直径增加到一定值时,根系的抗阻拉力会发生一个跃迁,这主要是由于根系本身的抗拉特性在受拉的过程中产生了从弹性变形到塑性变形的飞跃。根系在加载环境条件下会发生塑性变形,并且这种变形是不可逆的,细小的根系具有较大的变形率。
2.3候选物种水污染吸附特性实验
用体积为25L的塑料桶,分别注入试验水样25L,将硬骨草和钝叶草移栽至漂浮载体上进行水培。载体为聚苯乙烯泡沫塑料,其上按一定的距离打孔用于插苗。然后每5天提取水样200mL进行检测,主要检测项目有:溶解氧(顶))、PH值和氨氮等。
得到的结果是:钝叶草对水质的净化作用明显
态修复与重建后,对其生态安全性及由此可能产生的不利的生态安全后果进行评估,以实现在维持其
生态安全的基础上,有效地保护整个库区生态系统,实现库区生态的和谐发展。
硬骨草为广西常见植物,多年生.种子极少,耐
阴,喜湿,耐干旱,对土壤质地和适应范围较宽,繁殖
能力强。因为硬骨草的种子极少,其繁殖主要靠根系繁殖,所以不会造成生态灾害,而且国内外没有硬骨草造成生态危害的报道。钝叶草主要以匍匐茎繁殖为主,适宜于广泛的土壤条件,在潮湿、排水良好、沙质、中等到高肥力的弱酸性土壤上生长良好,抗寒力较差,在一定的范围内能生长形成群落,种子少,
发芽率低,形成生态灾害的风险比较低。过江龙、获
等植物物种,只能在潮湿的地方生长,故其生态危害的风险不大。
2.6候选物种防控措施研究
为了进一步了解候选植物的生物学特性,对候选植物进行抗旱实验(在自然状态下。不浇水,不施肥),实验结果见表2。
优于硬骨草,这主要是由于这两种植物所具有的不
表2候选植物抗旱实验表
为了杜绝候选物种可能造成的生态危害,对候选植物进行除草剂实验,实验用药为草甘磷。草甘磷属低毒除草剂,对鱼和其他水生生物低毒,对蜜蜂
和鸟类无毒。它对多年生深根杂草的地下组织破坏力很强,能达到一般农业机械无法达到的深度。用药浓度为:750,1
500,2
2509/亩;两个月后观察时
广西水利水电GXwATERRESOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2009(2)
发现过江龙已经死亡;钝叶草停止生长,叶片发黄;
硬骨草叶片发黄,但有新个体生长,新个体生长状况
较差。
除草剂实验发现,所候选的物种是可以人为控
制的,在大规模种植时,可以加以人为控制,避免生态灾害的发生。
3候选植物在青狮潭水库消落带修复
中种植
所候选植物均是适应水库消落带的特有物种,为了进一步了解所选植物的生物学特性,在青狮潭图1青狮潭水库消落带生态修复照片
水库消落带进行候选物种实种试验,先期种植物种为硬骨草和钝叶草。
4结语
实地种植的监测重点地段位于青狮潭库区“依运用植被生态恢复模式对退化消落带生态系统波山庄”背面路堤,路堤高10m左右,其土壤内聚力进行恢复与重建,关键问题就是找到适合水库消落和强度均很低,易受库水影响。硬骨草和钝叶草种带水位频繁变化的植物。本文所进行的消落带生态
植时,设置为两行为一个草带,每带第一行与第二行修复工作,事实证明是可行的,而且在经济上也是合
草株错开呈三角形,并且草带按等高线设置;草带行
距20锄,其中第一行离路肩为20锄,草带间距30
理的。
参考文献
at-n;株距20cm;草苗布置约14丛/m2,每丛2~3【l】刁承泰,黄京鸿.三峡水库水位涨落带土地资源的初步
株。经过半年多的生长,达到了良好的效果(见研究rj].长江流域资源与环境,1999,(1):75.80.
图1)。
(责任编辑:用并)
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QingshiTanReservoirinGuilin
ZHANGYong.xian91,CAIDe—su02,LIAOShi.chun3
(1.GIl加朗Hydraulic
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530023,China;2.Guan四WaterRmxm筠D和咖瑚t,Nanr崦530023,China;3.Guar翊Academy
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Abstract:Suitableplantspeci爷wereselectedbyfieldinvestigationforvegetationreplantinginthewaterlevdfluctuatingbeltofQingshiTaJlReservoirinGuilincity.Researchitemsofthesespeciesincludetheirbiologicalcharacteristics,mechanicalcharacteristicsof
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systemandabsorptionofwaterpollution.Siteplanting
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