
沉水植物群落重建工程施工方案.docx
8页XX项目工程 沉水植物群落重建工程施工方案 审 批:审 核:编 制: 版次: Xxx单位年 月 日1、 (1)沉水植物作用沉水植物是水生植物的一种类型,指根扎于底质中,茎叶飘浮生长在水气界面以下,其花有时可挺出水面的高等水生植物(大型水生植物)类群,是一种完全的水生植物沉水植物因其完全水生的特点使得其在水生植物各生活型中对环境胁迫的反应最为敏感,因此它的规模化分布对水域生态系统中的结构和功能的稳定性起着强大支撑作用沉水植物是水中唯一与藻类竞争的生产者,其良好的水质净化效果已得到充分的证明,沉水植物主要作用包括以下几方面:1)净化水质沉水植物通过吸附水体中生物性和非生物性悬浮物质,提高水体透明度,增加水体溶解氧,以及固定水体和底泥中N、P等营养物质实现对水质的净化研究表明沉水植物每增加1g可去除水体中氮磷量平均分别为0.8mg,0.26mg此外沉水植物对重金属离子铜、铅、砷等也有较大的吸收能力,对增加水体中溶解氧浓度具有非常大的贡献率2)抑制藻类生长沉水植物和藻类都是水生态系统中主要的初级生产者,也是营养物质和光能上利用的竞争者,与藻类相比,沉水植物个体大,生长周期长,吸收营养物质能力强。
因此,若水体中具有良好的沉水植物群落就能很好的抑制藻类生长,同时多种沉水植物对藻类有化感抑制作用,如穗花狐尾藻分泌五倍子酸可抑制铜绿微囊藻、水花鱼腥藻的生长,金鱼藻、大茨藻能抑制鱼腥藻生长另外,沉水植物为庞大的浮游动物提供栖息地,哺育了高密度的浮游动物群落,浮游动物可大量捕获浮游植物3)其他作用沉水植物有利于形成一道屏障,使底泥中营养物质溶出速度明显受到抑制水生植物还能通过植物残体的沉积部分将部分生物营养元素埋入沉积物中,使其脱离河道的营养循环,进入地球化学循环过程2、 沉水植物种植面积确定《河道生态修复技术指南》、《河道生态治理设计指南》和《河道生态治理技术要点及养护手册》等技术指南提出,生态修复中水生植物初期恢复面积不低于总水域面积1/3根据国内外的实践经验,浅水湖泊大型水生植物的生物量保持在3kg/m²左右、覆盖面积达到湖泊面积的30%以上时,对净化水质和维持湖泊生态系统的良性循环较为有利黄孝河明渠段目前水深为2.5m,黄孝河在进行拓宽整治、饮水补水之后再实施生态工程,根据沉水植物的生长边界条件,可在黄孝河明渠中实施水生植被修复的最大水深约为1-1.5m故根据最新地形图计算,本次沉水植物种植67500m²,占河道水域面积的50%。
3、 沉水植物群落配置水生植物群落的配置需考虑以下因素:①满足水体生态系统稳定的要求,注重物种的多样性②满足水体生态净化的要求,并考虑物种的景观效果,在与周围环境协调、和谐基础上,吸收水体营养盐和有害物质,降低水体氮、磷浓度沉水植物尽量选择地区现有的原生物种,严格控制入侵种水生植物群落的配置主要包括空间配置(水平空间配置和垂直空间配置)、节律配比等根据黄孝河水质状况,所配置的植物群落以污水净化、美化环境、促进生态系统恢复为主要目标在空间构建中,按空间生境梯度和水生植物生活型进行群落构建,提高群落内的生物多样性,增强水生生态系统的稳定性和适应性群落配置除应考虑空间上的镶嵌外,还应考虑时间上的节律配比,以保证所建水生植物群落具有较强的生态环境功能和周期连续性水生植被可分为夏绿型和冬绿型2类为确保生态结构的稳定性,防止因季节交替、植被消亡形成水中植被空白,在冬春交替期,充分引种沉水植物道草是较为有利的范草萌发、生长于冬春季节,4、5月份是其生长旺期,此时正是夏绿型植被处于萌发的阶段,其他植被甚少,使范草成为生长期衔接优良的冬绿型植物所以,沉水植被恢复工程选用苦草、范草、黑藻、金鱼藻、马来眼子菜和穗花狐尾藻等不同季节耐污能力、净化能力较强的沉水植物。
沉水植物特性表序号图片名称形态特征栽种条件耐寒性耐污性黑藻多年生沉水草本茎直立细长,多分枝,长50-80cm,叶膜质,3-8片轮生;花期7-8月喜阳光充足环境性喜温暖,耐寒,在15-30℃的温度范围内生长良好,越冬不低于4℃耐污能力较强,对磷的吸收能力强2金鱼藻多年生沉水草木茎分枝,长40-150cm;叶轮生;花期6-7月要求透明度在50cm以上,喜光,喜静水环境适宜水深1m以下的水域对水温要求较宽,但对结冰较为敏感,冰冻天气种植几天内死亡喜氮,水中无机氮含量高时生长较好对水体具有较强的净化效果3道草多年生沉水草本茎稍扁,多分枝;叶条形,长3-8cm,宽3-10mm;穗状花序顶生,花期4-7月水体硬度不宜过高,并保持一定的流动性;适宜水深低于1m的优质水域秋季发芽,冬春生长,6月后逐渐衰退腐烂耐污能力较差,对水体具有较强的净化功能,常用于修复污染程度较低的自然水域4苦草多年生无茎沉水草本具匍匐茎;叶线形或带形,长30-40cm,宽5-10mm;萼片3片,成舟形浮于水上花期8月喜无日光直射的明亮之处,生长对水质透明度要求较高,适宜栽植水深为1m-2m喜温暖,耐低温,在水温22-30℃生长良好,越冬温度不低于5℃对水质有较强的净化能力,尤其是磷5马来眼子菜多年生沉水草本。
根茎发达,叶片长5-19cm,宽1-2.5cm,茎圆柱形果实倒卵形,长约3mm,花果期6-10月对水体透明度要求较高性喜温暖,在15-30℃的温度范围内生长良好对水质有较强的净化能力6穗花狐尾藻多年生沉水草本节部生长不定根,茎圆柱形,直立,常分枝叶无柄,丝状全裂穗状花序生于水面之上,雌雄同株对水体透明度需求低,对水深耐受力较强喜温暖,耐低温,在水温22-30℃生长良好耐污能力强根据大多数水生植物的生长物候特征,每年3-4月作为水生植被人工修复的最佳时期4、 工程量沉水植物种植品种、规格、种植面积及密度等技术参数如下表:沉水植物种植相关技术参数序号名称规格种植面积(m²)种植密度1黑藻20-30cm1150020丛/m²,10株/丛2金鱼藻20-30cm1100020丛/m²,10株/丛3道草20-30cm1025020丛/m²,10株/丛4苦草20-30cm1225020丛/m²,8株/丛5马来眼子菜20-30cm1125020丛/m²,10株/丛6穗花狐尾藻20-30cm1125020丛/m²,10株/丛5、 污染物去除效果对于水生植物与污染物去除的关系已有大量研究,结合实际工程的效果,在水生植物丰富的长江中下游水体中,水生植物去除CODcr、BOD₅、氨氮的能力分别为189.4g/(m²·a)、65.2g/(m²a)和29.8g/(m²a);沉水植物总种植面积为67500m²,则植物每年吸收作用可去除CODcr约12.79吨、BOD₅约4.40吨、氨氮约2.01吨。
6、 沉水植物种植方式沉水植物种植可采用成块草皮、扦插、抛撒等种植方式1)成块草皮种植:使用湖泥、粘土、无纺布等可降解纤维制成草皮基质,并装入模具,并放入水生植物苗圃中根据具体要求可使用沉水植物种子、休眠芽、幼苗作为种苗将沉水植物种苗种植按照相应的密度种植在草皮基质中,并在苗圃中进行培养根据生长高度调节苗圃水位,使之达到种植所需的植株高度施工过程中,使用绳索将成块草皮放入施工区并完成固定,根据施工要求对草皮的种植密度进行调整成块草皮种植成活率较高,能够快速形成沉水植物的种群规模,一般能够在流速小于0.5m/s,水深2m以内的区域进行种植2)扦插种植:扦插种植成本较低,不需要水生植物苗圃进行预培养,可在较小的水域面积内实施扦插种植的种苗选择长度30cm以上,具相对完整须根的沉水植物植株作为种苗在长竹竿的顶端固定夹子,使用夹子夹取沉水植物种苗基部,直接插入底泥中,再将竹竿取出对于底质较硬的区域,可先将竹签绑在沉水植物种苗基部,将竹签和沉水植物种苗一起插入底泥,起到辅助定植的作用扦插种植可在水深1.5m以内开展3)抛撒种植:在施工条件较差,无法开展扦插种植或草皮移栽的区域,或者对种植密度、成活率要求不高的区域,可采用抛撒种植的方式。
首先选择植株长20-30cm,具有完整须根的植株作为种苗;使用含水率较低的湖泥或黏土将种苗根部完全包裹;将包裹好的种苗参照种植密度抛撒在种植区,在重力作用下沉水植物种苗根部将固定在底泥表面在流速较快的区域不适宜开展4)成簇定植:成簇定植技术是将3-5株水生植物的幼苗(成苗)捆绑在一起,使用专用定植器将水生植物幼苗成簇的定植到底泥中,相比单株定植具有成活率高、定植较为牢固等优点,而又比草皮定植方法的成本较低,适合于沉水植物和浮叶植物的定植成簇定植可在水深小于1.5m区域中实施7、 挺水植物群落重建工程(1)挺水植物作用挺水植物亦有一定的水质净化效果,净水效率与其布置面积呈正相关此外,挺水植物对入河地表径流初步净化及增肌河道生物多样性等方面均具有重要作用2)挺水植物种植面积确定本工程考虑在黄孝河明渠沿岸带恢复挺水植物群落,挺水植物总种植面积为20250m²,挺水植物占水域面积的15%3)挺水植物群落配置当挺水植物与挺水植物搭配使用时,种类不可过多,一般选择3-4个种类所以,挺水植物恢复工程选用美人蕉、再力花、菖蒲和花叶芦竹4种耐污能力、净化能力较强的挺水植物挺水植物特性表序号图片名称形态特征栽种条件耐寒性耐污性1美人蕉多年生挺水草本植物。
株高70-160cm;叶片呈阔椭圆形;总状花序顶生;花色有红、粉红、白、黄及杂色,花期5-10月可用于水边丛植和水池遍植适于生态浮床和滨岸带栽种不耐寒,全年气温高16℃,可终年生长开花,温度低于16℃时生长缓慢甚至休眠耐污能力强2再力花多年生挺水草本植物植株高2-3m,株幅2m;叶片呈卵状披针形;花紫色,成对排成松散的圆锥花序,花期5-11月可用于水边丛植和水池遍植适于生态浮床和滨岸带栽种不耐寒,生长适宜温度为20-30℃,低于10℃停止生长,冬季温度不低于0℃,短时间能耐-5℃低温入冬后水上部分枯死对养分需求大,根系发达,耐污能力较强3菖蒲多年生挺水草本植物,有香气长50-120cm;花茎基生出,叶状佛焰苞长20-40cm;肉穗花序直立或斜。
