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灌溉渠道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)效果的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)

2016-03-26 07:31畢利東李雪純
中國(guó)農(nóng)村水利水電 2016年8期
關(guān)鍵詞:樣方護(hù)坡邊坡

劉 志,陳 菁,陳 丹,畢利東,王 剛,李雪純,朱 營(yíng)

(1.河海大學(xué) 南方地區(qū)高效灌排與農(nóng)業(yè)水土環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京 210098; 2. 河海大學(xué)水利水電學(xué)院,南京 210098)

0 引 言

灌區(qū)是我國(guó)重要的商品糧、棉、油生產(chǎn)基地,是促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和保障國(guó)家糧食安全的重要基礎(chǔ),也是保護(hù)生態(tài)和改善環(huán)境的重要屏障,開(kāi)展節(jié)水生態(tài)型灌區(qū)建設(shè)與改造是當(dāng)前灌區(qū)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的主要方向。在中國(guó)生態(tài)文明論壇成都年會(huì)上,水利部部長(zhǎng)陳雷做了“加快水生態(tài)文明建設(shè) 夯實(shí)美麗中國(guó)水利基礎(chǔ)”的主旨演講,提出“要新建一批節(jié)水型、生態(tài)型灌區(qū),把中國(guó)人的飯碗牢牢端在自己手上”。節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)建設(shè)是水生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分,是社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的必然要求[1]。灌溉渠道是灌區(qū)的重要組成部分,而護(hù)坡又是渠道的關(guān)鍵構(gòu)成,因此生態(tài)護(hù)坡是節(jié)水生態(tài)型灌區(qū)建設(shè)的重要內(nèi)容之一,對(duì)其建設(shè)效果開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和定量評(píng)價(jià)是灌溉渠道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)和管理的重要依據(jù)。文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)從設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)技術(shù)等方面對(duì)渠道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)技術(shù)進(jìn)行了大量研究,但對(duì)其實(shí)際建設(shè)效果的相關(guān)研究不多見(jiàn),且主要以定性分析為主。例如,顧宏等人對(duì)江蘇省高郵灌區(qū)的混凝土襯砌渠道生態(tài)處理、植生型防滲砌塊、原生態(tài)植被防護(hù)3種生態(tài)技術(shù)形式進(jìn)行了對(duì)比與評(píng)價(jià)[2];俞雙恩等人則以混凝土防滲與土渠作為參照,對(duì)渠底土工膜防滲+干壘塊擋墻和渠底土工膜防滲+混凝土結(jié)合連鎖塊護(hù)坡這兩種生態(tài)防滲模式從防滲效果、生境變化等方面進(jìn)行了對(duì)比研究[3]。與灌溉渠道生態(tài)護(hù)坡相類(lèi)似,相關(guān)學(xué)者對(duì)河道生態(tài)生態(tài)護(hù)坡建設(shè)效果開(kāi)展了相關(guān)評(píng)價(jià)研究,包括評(píng)價(jià)指標(biāo)的篩選以及生態(tài)健康評(píng)價(jià)[4,5]等方面。本文通過(guò)研究灌溉渠道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并以江蘇省淮安市周橋灌區(qū)的空心磚生態(tài)護(hù)坡建設(shè)模式為例,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)及其與混凝土渠、土渠等護(hù)坡的對(duì)比分析,定量評(píng)價(jià)該種生態(tài)護(hù)坡建設(shè)的效果,為完善生態(tài)渠道的建設(shè)和管護(hù)提供參考依據(jù)。

1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.1 渠道生態(tài)護(hù)坡的內(nèi)涵分析

渠道生態(tài)處理是指渠道在滿(mǎn)足輸水要求的基礎(chǔ)上,通過(guò)工程或非工程措施,提高渠道邊坡穩(wěn)定性,減少坡面水土流失,形成的能夠創(chuàng)造、維持生物生存、生長(zhǎng)所需的生活環(huán)境,并在營(yíng)造物種多樣性的同時(shí)產(chǎn)生一定觀賞價(jià)值的綜合護(hù)坡體系[6-8]。渠道生態(tài)處理的形式主要包括在混凝土襯砌渠道斷面打洞[9]、布設(shè)生態(tài)帶[2]、網(wǎng)籠墊塊護(hù)坡[10]、鋪設(shè)植生型防滲砌塊[11]等。為了構(gòu)建渠道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)渠道生態(tài)護(hù)坡的內(nèi)涵進(jìn)行了分析和歸納,主要包括4個(gè)方面:①功能性:渠道的功能是輸配水,渠道生態(tài)建設(shè)首先需滿(mǎn)足設(shè)計(jì)所需的輸水能力;②安全性:渠道在邊坡防護(hù)方面須發(fā)揮鞏固邊坡、安全防護(hù)的作用,保證渠道穩(wěn)定安全,并防止邊坡水土流失;③生物性:渠道為動(dòng)物、植物、微生物生存、生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境;④景觀性:生態(tài)渠道應(yīng)與周?chē)鷳B(tài)景觀環(huán)境相融洽、協(xié)調(diào),在人口集中居住區(qū)域還可展現(xiàn)當(dāng)?shù)匚幕厣?,形成灌區(qū)特有的景觀帶。

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確定

通過(guò)對(duì)渠道生態(tài)護(hù)坡的內(nèi)涵分析,并參考閱讀相關(guān)文獻(xiàn)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,以渠道的功能性、安全性、生物性及景觀性四個(gè)方面為評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的一級(jí)指標(biāo)層,構(gòu)建灌區(qū)渠道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)效果的評(píng)價(jià)指標(biāo):①功能性指標(biāo):渠道邊坡進(jìn)行了生態(tài)建設(shè)后,邊坡原有糙率系數(shù)以及滲漏強(qiáng)度可能會(huì)發(fā)生改變。渠道邊坡植物的生長(zhǎng)會(huì)對(duì)原設(shè)計(jì)過(guò)水?dāng)嗝娴拿娣e以及過(guò)流能力產(chǎn)生一定程度的影響,因此選取渠道流速、渠道體積流量、渠道滲漏強(qiáng)度、渠道水位等功能性指標(biāo);②安全性指標(biāo):灌溉渠道系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)行、管理的好壞與否,將直接影響渠道的輸配水功能和灌溉效益,而渠道邊坡失穩(wěn)以及坡面侵蝕會(huì)對(duì)渠道邊坡工程產(chǎn)生較大危害,因此選取渠道邊坡穩(wěn)定系數(shù)、土壤侵蝕模數(shù)等安全性指標(biāo);③生物性指標(biāo):渠道生態(tài)護(hù)坡為動(dòng)物、植物以及土壤微生物提供庇護(hù)所及生存空間,因此選取出反映渠道有:邊坡植物(水生、陸生)種類(lèi)數(shù)量、邊坡植被蓋度、邊坡動(dòng)物(水生、陸生、兩棲)種類(lèi)數(shù)量、邊坡土壤有機(jī)質(zhì)含量、邊坡土壤微生物群落數(shù)量等生物性指標(biāo);④景觀性指標(biāo):景觀指一定范圍內(nèi)包含了地形、地貌、土壤、水、動(dòng)物和植物等相關(guān)因素在內(nèi)的復(fù)雜度較高的綜合體系。生態(tài)渠道景觀性的核心在于協(xié)調(diào)人類(lèi)活動(dòng)與自然景觀的關(guān)系。渠道景觀一般包含渠道邊坡的景觀與渠道頂部的景觀兩部分,因此選取景觀復(fù)雜度、景觀觀賞度、景觀時(shí)序性、景觀協(xié)調(diào)性等景觀性指標(biāo)。

表1 渠道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Tab.1 Evaluation system of ecological revetment in irrigation canal

2 研究實(shí)例

2.1 研究區(qū)概況

本文選擇在江蘇省淮安市周橋灌區(qū)開(kāi)展渠道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)效果的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、監(jiān)測(cè)與評(píng)估工作。周橋灌區(qū)西接洪澤湖,南以草澤河為界,與淮安市洪金灌區(qū)毗鄰,東靠白馬湖,北連蘇北灌溉總渠,設(shè)計(jì)灌溉面積2.13萬(wàn)hm2,屬淮河沖積平原,地勢(shì)平坦,土壤以黏黃土、灰黏黃土為主,土質(zhì)肥沃,適宜種植水稻、三麥等多種作物。周橋灌區(qū)渠道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)模式是,在常水位以下區(qū)運(yùn)用混凝土或預(yù)制塊全防滲襯砌、在水位變化區(qū)采用空心磚護(hù)坡、在安全超高水位以上區(qū)采用喬灌草相結(jié)合的空間立體植被護(hù)坡。本次所監(jiān)測(cè)的生態(tài)渠道包括潯北支渠、三許斗渠和四斗渠,同時(shí)對(duì)附近的混凝土渠和土渠進(jìn)行了監(jiān)測(cè)以做對(duì)比分析。

2.2 監(jiān)測(cè)方法與數(shù)據(jù)獲取

對(duì)于評(píng)價(jià)所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),主要通過(guò)2014年5月與10月的兩次現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和室內(nèi)理論計(jì)算、分析兩種方式獲得??紤]到植物多樣性與動(dòng)物、微生物多樣性成正相關(guān)[14],且受監(jiān)測(cè)條件限制,因此在生物性指標(biāo)方面僅對(duì)植物類(lèi)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)調(diào)查?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)調(diào)查測(cè)量記錄的數(shù)據(jù)包括:①渠道的斷面尺寸數(shù)據(jù);②渠道邊坡生態(tài)襯砌方式中混凝土區(qū)域與植草磚區(qū)域分別的襯砌高度;③渠道邊坡物種的類(lèi)別、株高、數(shù)量;④渠道邊坡的植被蓋度;⑤渠道整體的景觀復(fù)雜度與景觀時(shí)序性變化。

生物性、景觀性監(jiān)測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)獲取方式采用典型取樣法。在每條監(jiān)測(cè)渠道設(shè)置3個(gè)監(jiān)測(cè)斷面,在每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面根據(jù)渠道具體情況選擇樣方數(shù)。取樣面積為:渠道邊坡樣方面積為0.5×0.5 m2,渠頂樣方面積為10×10 m2,取樣樣方示意圖如圖1所示。確定草本監(jiān)測(cè)樣方后,先將樣方拍照留存,以便計(jì)算渠道邊坡的植被覆蓋率,在將樣方內(nèi)植物全部采集,分類(lèi)、整理,并記錄好各種植物的種類(lèi)、數(shù)量等資料后,將植物分別裝入預(yù)先準(zhǔn)備的干燥信封中,帶回實(shí)驗(yàn)室作進(jìn)一步的處理。

圖1 生態(tài)渠道植物取樣樣方示意圖Fig.1 Plant sampling on ecological revetment in irrigation canal

2.3 評(píng)價(jià)結(jié)果與討論

2.3.1功能性指標(biāo)分析

對(duì)已知設(shè)計(jì)流量的渠道,校核渠道邊坡在采用生態(tài)襯砌后渠道過(guò)流能力是否受到影響,需首先確定渠道的設(shè)計(jì)水位線,繼而計(jì)算采用生態(tài)襯砌后渠道在設(shè)計(jì)水位線不變情況下,渠道斷面的實(shí)際過(guò)水能力,繼而比較渠道實(shí)際過(guò)水能力與設(shè)計(jì)流量的大小,確定渠道的功能性要求是否受到影響。因此生態(tài)襯砌渠道實(shí)際流量的計(jì)算步驟為:①根據(jù)設(shè)計(jì)水位線計(jì)算渠道設(shè)計(jì)過(guò)水面積;②計(jì)算植草磚區(qū)域植物生長(zhǎng)面積;③計(jì)算渠道實(shí)際過(guò)水?dāng)嗝婷娣e;④計(jì)算過(guò)水濕周;⑤計(jì)算渠道綜合糙率;⑥計(jì)算水力半徑;⑦計(jì)算謝才系數(shù);⑧計(jì)算渠道流量。

與常規(guī)渠道流量計(jì)算相比,渠道采用生態(tài)襯砌后,邊坡原有的糙率將發(fā)生改變,植物生長(zhǎng)區(qū)域占有一定的空間,對(duì)原渠道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e大小產(chǎn)生影響。因此,渠道實(shí)際過(guò)流能力的計(jì)算首先需要確定渠道的實(shí)際過(guò)水?dāng)嗝婷娣e與渠道邊坡的綜合糙率。生態(tài)襯砌渠道實(shí)際過(guò)水?dāng)嗝婷娣e的確定主要在于對(duì)植物生長(zhǎng)所占區(qū)域的確定,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)植物生長(zhǎng)高度與過(guò)水時(shí)植物倒伏狀況確定。計(jì)算步驟⑤中生態(tài)襯砌渠道邊坡綜合糙率n的確定如以下公式所示。

(1)

式中:Pwi為第i種材料所占區(qū)域的濕周總長(zhǎng),m;ni為第i種材料所對(duì)應(yīng)的糙率取值。

綜上,以灌區(qū)渠道的設(shè)計(jì)資料如設(shè)計(jì)渠深、混凝土襯砌高度、渠道邊坡比、渠底寬以及渠道比降等為基礎(chǔ),進(jìn)行渠道過(guò)流能力的計(jì)算。參照廖綿睿[15]對(duì)臺(tái)灣雀稗和蜈蚣草糙率系數(shù)取值確定的實(shí)驗(yàn)方法,結(jié)合調(diào)研實(shí)踐結(jié)果,最終確定植草磚區(qū)域渠床糙率系數(shù)極大值。流量計(jì)算校核結(jié)果如表2所示。結(jié)果顯示,生態(tài)護(hù)坡渠道均能滿(mǎn)足其輸水能力的要求,對(duì)渠道設(shè)計(jì)流量要求沒(méi)有影響,表明周橋灌區(qū)所選擇的生態(tài)護(hù)坡形式能滿(mǎn)足功能性指標(biāo)的要求。

表2 各監(jiān)測(cè)點(diǎn)生態(tài)渠道流量校核表Tab.2 Flow monitoring and checklist of ecological channels

2.3.2安全性指標(biāo)分析

通過(guò)比較渠道邊坡最小穩(wěn)定系數(shù)Fs與相關(guān)規(guī)范要求最低取值Fmin的大小來(lái)判斷渠道邊坡是否穩(wěn)定。當(dāng)Fs>Fmin時(shí),渠道邊坡穩(wěn)定;當(dāng)Fs≤Fmin時(shí),邊坡存在潛在失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。使用有限元數(shù)值模擬軟件開(kāi)展渠道邊坡穩(wěn)定性分析的數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn),將所研究生態(tài)渠道邊坡簡(jiǎn)化為二維平面計(jì)算模型[16],分析邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)。以周橋灌區(qū)三許斗渠為例進(jìn)行渠道邊坡穩(wěn)定性分析(表3),結(jié)果表明在施工期、運(yùn)行期、洪水期及水位驟降期這四種工況下渠道邊坡抗滑穩(wěn)定系數(shù)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)所需要求,同理經(jīng)計(jì)算了潯北支渠與四斗渠其渠道邊坡抗滑穩(wěn)定系數(shù)也均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,說(shuō)明目前在周橋灌區(qū)所選擇的生態(tài)渠道襯砌形式能滿(mǎn)足安全性指標(biāo)的要求。

表3 邊坡穩(wěn)定性計(jì)算成果表Tab.3 Calculation results of slope stability in ecological irrigation canal

2.3.3生物性指標(biāo)分析

2014年5月所調(diào)查的18個(gè)生態(tài)渠樣方統(tǒng)計(jì)資料顯示,三條生態(tài)渠共有種子植物16種,隸屬9科16屬;10月監(jiān)測(cè)所調(diào)查的12個(gè)生態(tài)渠樣方統(tǒng)計(jì)資料顯示,三條生態(tài)渠共有種子植物16種,隸屬于10科18屬。由此可見(jiàn),科、屬、種的組成差異較小,單種屬、單種科以及單屬科在區(qū)系物種組成中所占比例較大,渠道植物群落物種組成較復(fù)雜,表明周橋灌區(qū)生態(tài)護(hù)坡對(duì)于生物多樣性保護(hù)具有積極作用。

(1)不同護(hù)坡形式的生物多樣性比較。通過(guò)將兩次監(jiān)測(cè)調(diào)查的生態(tài)渠30個(gè)調(diào)查樣方與土渠9個(gè)調(diào)查樣方統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行比較分析(具體數(shù)據(jù)由于篇幅限制,暫略),生態(tài)護(hù)坡雖然在植物的種類(lèi)、數(shù)量、蓋度及生物量等生物多樣性方面略低于土渠,但與混凝土渠相比顯示出了良好的生態(tài)恢復(fù)和保育效果。

(2)生態(tài)護(hù)坡形式下人工植草措施下生物多樣性比較。根據(jù)調(diào)查的三許斗渠、四斗渠各9個(gè)草本樣方與潯北干渠的12個(gè)草本樣方統(tǒng)計(jì)資料,各渠道之間的科、屬、種的組成差異較大,未人工植草的三許斗渠和四斗渠采樣植物中單種屬、單種科以及單屬科在區(qū)系物種組成中所占的比例較大,而人工植草的潯北干渠采樣植物科屬比較集中,優(yōu)勢(shì)科屬的數(shù)量雖少,但其在物種總數(shù)中占比較大。主要原因是潯北干渠在人工培土后種植狗牙根,種植種類(lèi)較單一,造成植物多樣性減小。

(3)生態(tài)襯砌形式下同一施工年限下生物多樣性比較。三許斗渠生態(tài)渠道與四斗渠生態(tài)渠道于同一年施工完成,且都未經(jīng)人工培土、植草,讓其自然恢復(fù),但四斗渠植物種類(lèi)及數(shù)量要明顯高于三許斗渠,主要原因是三許斗渠旁的碎石子路沖刷了部分石子填入生態(tài)磚孔洞中,土壤有機(jī)質(zhì)較少,不利于植物的生長(zhǎng),由此可見(jiàn)是否及時(shí)覆土對(duì)生態(tài)磚護(hù)坡的效果影響較大。

(4)生態(tài)襯砌形式下同一渠道不同監(jiān)測(cè)時(shí)間生物多樣性比較。將周橋灌區(qū)三條監(jiān)測(cè)生態(tài)渠道不同季節(jié)所采集調(diào)查樣方統(tǒng)計(jì)資料相比,在植物的種類(lèi)或數(shù)量方面10月份監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均明顯優(yōu)于5月監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),主要原因是經(jīng)過(guò)4個(gè)多月的自然生長(zhǎng),邊坡生態(tài)系統(tǒng)得到了顯著的恢復(fù)。因此,對(duì)于生態(tài)渠道建設(shè)效果的評(píng)價(jià)應(yīng)是一個(gè)長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)的過(guò)程。對(duì)于各監(jiān)測(cè)點(diǎn)渠道植物空間分布,從植草磚襯砌到渠頂?shù)闹脖怀尸F(xiàn)遞減趨勢(shì):越靠近水邊的區(qū)域,無(wú)論是植物數(shù)量還是長(zhǎng)勢(shì)基本上都高于遠(yuǎn)離渠底的區(qū)域(表4和圖2,由于篇幅限制僅展示了5月監(jiān)測(cè)的情況)。以三許斗渠A、B兩個(gè)監(jiān)測(cè)斷面為例,由監(jiān)測(cè)樣方的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知:在A上植被蓋度為40.25%,樣方內(nèi)植物總生物量為23.80 g/m2;A下植被蓋度為90.82%,樣方內(nèi)植物總生物量為107.56 g/m2;在B上植被蓋度為6.99%,樣方內(nèi)植物總生物量為6.52 g/m2;B下植被蓋度為27.29%,樣方內(nèi)植物總生物量為100.32 g/m2。

2.3.4景觀性指標(biāo)分析

監(jiān)測(cè)樣方顯示(表5),渠道邊坡植物生長(zhǎng)高度范圍為10~400 cm,主要集中在30~60 cm;不同生長(zhǎng)高度的植物會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)落的空間層次感,增加景觀的復(fù)雜度效果,植物群落層次比較豐富;植物物種豐富,花色復(fù)雜,景觀觀賞性多樣,且豐富度較高。

2.3.5結(jié)果討論

通過(guò)對(duì)淮安市周橋灌區(qū)渠道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)效果的評(píng)價(jià)分析可知,該護(hù)坡建設(shè)形式在功能性方面完全能滿(mǎn)足渠道正常灌溉所需的要求;在安全性方面能夠提供有效地固坡護(hù)坡作用;在生物性方面,渠道邊坡植物物種豐富,邊坡植草磚區(qū)和土壤區(qū)創(chuàng)造、提供了良好的生態(tài)環(huán)境;在景觀性方面,景觀復(fù)雜度、景觀觀賞性和景觀協(xié)調(diào)性均較高。由此可知,這種渠道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)模式是可行的,具有一定的應(yīng)用推廣價(jià)值。

表4 周橋灌區(qū)5月監(jiān)測(cè)植被覆蓋率計(jì)算表Tab.4 Plant coverage calculation of slope in Zhouqiao irrigation area in May

圖2 渠道生態(tài)護(hù)坡現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)照片(5月)Fig.2 Monitoring pictures in May

表5 周橋灌區(qū)生態(tài)渠植物種類(lèi)及相關(guān)資料(5月、10月)Tab.5 Plant species and related information of ecological irrigation canal in Zhouqiao (May & October)

為進(jìn)一步指導(dǎo)渠道植物恢復(fù)措施配置,通過(guò)分析周橋灌區(qū)渠道各監(jiān)測(cè)點(diǎn)渠道邊坡主要草本植物的重要值,得出各監(jiān)測(cè)渠道邊坡植物的群落類(lèi)型(表6),確定了該地的主要優(yōu)勢(shì)種(按出現(xiàn)頻率)為:狗牙根、鵝觀草、母草、水芹;次優(yōu)勢(shì)種為大巢菜、藜、紫苑、老鸛草、刺兒菜、魚(yú)鰍串。在植物組合搭配時(shí),推薦選擇狗牙根、鵝觀草、母草,并輔以種植大巢菜、藜、紫苑、老鸛草、刺兒菜、魚(yú)鰍串等增加景觀色彩;種植雛菊(花期3-6月)、孔雀草(花期3-5月及8-12月)、百日草(花期6-9月)、紫花苜蓿(花期5-7月)等提高景觀時(shí)序性及景觀豐富度。在確定渠道邊坡優(yōu)勢(shì)植物種、輔助植物種的基礎(chǔ)上,根據(jù)渠道邊坡區(qū)位的不同(水位變化區(qū)受水位波動(dòng)的影響,應(yīng)優(yōu)先選擇植株較為柔軟,且具有一定耐淹能力的植物),結(jié)合植物種的生理特性,確定渠道邊坡的植物組合搭配。具體的推薦種植植物見(jiàn)表7。

在表7中選擇渠道邊坡植物時(shí),可按表中所示適生植物類(lèi)別分別選擇“優(yōu)勢(shì)植物+輔助植物+提高景觀效果植物”或“優(yōu)勢(shì)植物+提高景觀效果植物”或僅選擇“優(yōu)勢(shì)植物”等不同形式進(jìn)行自由組合搭配。一般地,同一地區(qū)人工種植植物品種數(shù)量不宜過(guò)多,最好不要超過(guò)4種。若當(dāng)?shù)刂参锷L(zhǎng)較為緩慢,可選擇速生性植物種進(jìn)行人工栽植,以使渠道邊坡在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)生態(tài)效果。但要注意物種的搭配,要根據(jù)植物本身的生態(tài)習(xí)性將渠道邊坡分區(qū)種植,盡量避免單一物種的選擇,同時(shí)盡可能地選擇本土植物進(jìn)行人工栽植。

表6 周橋灌區(qū)各監(jiān)測(cè)渠道邊坡植物群落類(lèi)型Tab.6 Plant community types of ecological irrigation channel in Zhouqiao

表7 周橋灌區(qū)渠道邊坡土壤區(qū)植物選擇表Tab.7 Plant selection of irrigation slope in Zhouqiao

3 結(jié) 語(yǔ)

生態(tài)護(hù)坡是生態(tài)渠道以及生態(tài)灌區(qū)的關(guān)鍵建設(shè)內(nèi)容,也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和國(guó)家糧食安全保障基礎(chǔ),對(duì)其建設(shè)效果開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和定量評(píng)價(jià)具有重要的意義。本文從功能性、安全性、生物性和景觀性4個(gè)方面進(jìn)行了內(nèi)涵分析,提出了灌溉渠道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并以江蘇省周橋灌區(qū)空心磚護(hù)坡建設(shè)模式為例,運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和典型取樣法,分別于2014年5月和10月開(kāi)展了兩次現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和分析評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)不同護(hù)坡形式、不同監(jiān)測(cè)時(shí)間下的生物多樣性包括生物量、植物覆蓋率和植物觀賞性等進(jìn)行了比較研究,結(jié)果表明,周橋灌區(qū)渠道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)滿(mǎn)足灌溉輸水能力與穩(wěn)定性要求,渠道生物多樣性較好,景觀觀賞性較高,具有應(yīng)用推廣價(jià)值,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)建議包括生態(tài)渠道邊坡植物的搭配方式等。本文雖然在實(shí)例評(píng)價(jià)部分對(duì)一級(jí)指標(biāo)的各個(gè)方面進(jìn)行了定量結(jié)合定性的評(píng)價(jià),但對(duì)于灌溉渠道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)的統(tǒng)一定量評(píng)價(jià)以及生態(tài)襯砌渠道的成本費(fèi)用、施工工藝、后期管護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益等方面的評(píng)價(jià),還需要進(jìn)一步的深入探討與研究。

[1] 彭世彰,紀(jì)仁婧,楊士紅,等.節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)建設(shè)與展望[J].水利水電科技進(jìn)展,2014,34(1):1-7.

[2] 顧 宏,黃萬(wàn)勇,李江安,等.高郵灌區(qū)渠道生態(tài)襯砌形式與綜合評(píng)價(jià)[J].節(jié)水灌溉,2012,(12):51-53.

[3] 王 君,姜緒安,俞雙恩,等.生態(tài)防滲技術(shù)在灌區(qū)改造工程建設(shè)中的可持續(xù)性對(duì)比研究[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電,2012,(11):145-147.

[4] 劉 萌.城鎮(zhèn)河道生態(tài)護(hù)坡材料篩選及其生態(tài)健康評(píng)價(jià)研究[D]. 濟(jì)南:山東師范大學(xué), 2013.

[5] 陳 凱,徐得潛,王梅婷.城市河道生態(tài)護(hù)坡模糊層次綜合評(píng)價(jià)研究[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011,34(6):877-881.

[6] 敬西峰,寸 偉.灌區(qū)輸水渠道生態(tài)環(huán)境建設(shè)的探索[J].陜西水利,2010,(6):114-115.

[7] 陳悠之,張本松,魏 威.混凝土襯砌渠道的生態(tài)處理[J].江蘇水利,2007,(1):32-33.

[8] 李 波,洪 林,李瑞鴻,等.渠道生態(tài)襯砌技術(shù)及其應(yīng)用前景[J].節(jié)水灌溉,2010,(10):64-65.

[9] 李全玉.生態(tài)技術(shù)治理河床穩(wěn)定及河岸防護(hù)[J].黑龍江水利科技,2014,42(1):27-29.

[10] 胡海泓.生態(tài)型護(hù)岸及其應(yīng)用前景[J].廣西水利水電,1999,(4):57-59.

[11] 葉艷妹,吳次芳,俞婧.農(nóng)地整理中灌排溝渠生態(tài)化設(shè)計(jì)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué),2011,27(10):148-153.

[12] 王梅婷,徐得潛,陳凱.城市河道生態(tài)護(hù)坡綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[J].水土保持通報(bào),2011,31(1):198-202.

[13] 謝三桃.城市河流硬質(zhì)護(hù)坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究[D]. 南京:河海大學(xué),2007.

[14] Harriague A C, Bianchi C N, Albertelli G. Soft-bottom macrobenthic community composition and biomass in a Posidonia oceanica meadow in the Ligurian Sea (NW Mediterranean)[J]. Estuarine Coastal & Shelf Science 2006,70(1):251-258.

[15] 廖棉濬.臺(tái)灣水土保持論叢[M]. 臺(tái)北:淑馨出版社,1990.

[16] 蔣建平,金玉鑫.基于ABAQUS的地下連續(xù)墻板樁碼頭的三維有限元數(shù)值模擬[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012:,(4):81.

[17] 李曉丹,吳祥云.風(fēng)沙區(qū)農(nóng)田防護(hù)林營(yíng)建多樣性及景觀效益[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2005,24(S1):238-240.

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