一種用于水鳥保育的濱海人工濕地及其構建方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于水鳥保育的濱海人工濕地，包括水池單元、種植單元、隔斷單元與水位控制單元；水池單元內(nèi)灌有池水，種植單元設置在水池單元的外圍，并以隔斷單元隔開；種植單元內(nèi)設置有水位控制單元，水位控制單元用于調(diào)節(jié)種植單元的水位。本發(fā)明根據(jù)濱海水稻田的生境特點和水鳥對生境的需求，在水稻田的基礎上營造水鳥的覓食地和隱蔽棲息場所，從而有效促進了濱海水稻田在水鳥保育方面的作用，提高了水鳥棲息地的質(zhì)量。本發(fā)明還公開了一種用于水鳥保育的濱海人工濕地構建方法。
【專利說明】一種用于水鳥保育的濱海人工濕地及其構建方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及濱海水稻田水鳥保育【技術領域】，尤其涉及一種用于水鳥保育的濱海人工濕地及其構建方法。
【背景技術】
[0002]濱海濕地是介于陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)之間的自然綜合體，是地球上生產(chǎn)力最高、生物多樣性最為豐富的濕地生態(tài)系統(tǒng)之一，對全球生態(tài)系統(tǒng)的平衡穩(wěn)定有重要作用。濱海濕地為水鳥提供了大量的食物和良好的棲息場所，對水鳥的遷徙、越冬、繁殖具有舉足輕重的作用。
[0003]近年來，受全球氣候變化和人類生產(chǎn)活動的影響，大量濱海濕地逐漸退化甚至消失，過度促淤圍墾使部分濱海濕地被農(nóng)田尤其是水稻田取代，形成了大面積的濱海人工濕地，嚴重影響了濱海濕地的鳥類保育功能。水鳥對棲息地生境的要求非?？量蹋笃浔仨毦哂谐渥愕氖澄?，具有一定的隱蔽性，尤其是具有一定的水域面積和一定的水位。常規(guī)水稻田種植密度過大，缺乏開闊水域，水位過低，并且存在一定的人為干擾，諸多突出因素導致其水鳥保育效果較差。提高濱海人工濕地的水鳥保育效果，人工濕地的構建方法尤為重要。
[0004]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術中濱海濕地被水稻田取代，水稻田的種植密度過大，水位過低，缺乏開闊水域和隱蔽環(huán)境，對水鳥的棲息造成了不利影響的缺陷，提出了一種用于水鳥保育的濱海人工濕地及其構建方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出了一種用于水鳥保育的濱海人工濕地及其構建方法。本發(fā)明根據(jù)濱海水稻田的生境特點以及水鳥對棲息地的生境需求，在水稻田的基礎上營造水鳥的覓食地和隱蔽棲息場所，從而提高水稻田的水鳥保育效果，增加濱海人工濕地水鳥群落的多樣性，達到濱海濕地生態(tài)環(huán)境保護與資源可持續(xù)利用的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
[0006]本發(fā)明提出了一種用于水鳥保育的濱海人工濕地，包括水池單元、種植單元、隔斷單元與水位控制單元；
[0007]所述水池單元內(nèi)灌有池水，所述種植單元設置在所述水池單元的外圍，并以所述隔斷單元隔開；
[0008]所述種植單元內(nèi)設置有所述水位控制單元，所述水位控制單元用于調(diào)節(jié)所述種植單元的水位。
[0009]本發(fā)明提出的用于水鳥保育的濱海人工濕地中，所述濱海人工濕地的面積為100.0 畝。
[0010]本發(fā)明提出的用于水鳥保育的濱海人工濕地中，所述水池單元與所述種植單元面積比例為1:2。
[0011] 本發(fā)明提出的用于水鳥保育的濱海人工濕地中，所述水池單元中設有至少一個凸起部，所述凸起部高于所述池水水面0.2-0.5m。[0012]本發(fā)明提出的用于水鳥保育的濱海人工濕地中，所述凸起部的面積與所述水池單元的面積的比例為1: 4。
[0013]本發(fā)明提出的用于水鳥保育的濱海人工濕地中，所述種植單元內(nèi)設置有至少兩個分隔部件，所述分隔部件將所述種植單元分割為多個不相連的部分。
[0014]本發(fā)明提出的用于水鳥保育的濱海人工濕地中，所述分隔部件為土質(zhì)田埂。
[0015]本發(fā)明提出的用于水鳥保育的濱海人工濕地中，所述水位控制單元包括至少一個排水部件與引水部件；所述排水部件設置在所述種植單元內(nèi)，所述引水部件設置在所述種植單元的外圍，所述排水部件與所述引水部件連通，用于排出所述種植單元內(nèi)多余存水來控制所述種植單元的水位。
[0016]本發(fā)明提出的用于水鳥保育的濱海人工濕地中，進一步包括圍堰，所述圍堰設置在所述引水部件的外圍，所述圍堰設置有通路，使所述引水部件與外部水源連通。
[0017]本發(fā)明還提出了一種用于水鳥保育的濱海人工濕地的構建方法，其包括如下步驟:[0018]圍堰構建:構筑圍堰，劃分濱海人工濕地；該濱海人工濕地的面積以100.0畝為佳；
[0019]區(qū)域構建:在所述區(qū)域的中央開挖一個水池，沿所述水池外圍設置隔斷單元，將區(qū)域分為，設置在所述隔斷單元內(nèi)的水池單元，以及設置在所述隔斷單元外的種植單元；
[0020]水池單元構建:在所述水池單元中建造至少一個向上的凸起部，將池水灌入所述水池單元中，所述凸起部高于池水水面；
[0021]種植單元構建:在所述種植單元內(nèi)設置至少一個分隔部件，將所述種植單元分為多個不相連的部分；分隔部件為土質(zhì)田埂，間距為50.0-60.0m，將種植單元劃分為多個面積約5.0畝的小塊區(qū)域，用于種植水稻。
[0022]引水部件構建:在所述種植單元的外圍，圍堰的內(nèi)側，開設引水部件，所述引水部件通過所述圍堰上設置的通路與外部水源連通；
[0023]排水部件構建:在所述種植單元內(nèi)設置排水部件，所述排水部件與所述引水部件連通，所述排水部件間距為5.0-10.0m，便于精確控制所在小塊區(qū)域的水位；
[0024]養(yǎng)殖種植:在所述水池單元內(nèi)養(yǎng)殖鄉(xiāng)土水生動物,在所述凸起部上種植鄉(xiāng)土草本植物，在所述種植單元內(nèi)種植水稻，水稻不宜過密。
[0025]本發(fā)明的有益效果包括:本發(fā)明是一種全新的結構，在水稻田的基礎上構建了適合水鳥棲息的濱海人工濕地，極大地提高了水稻田水鳥的種類和數(shù)量，有效地促進了濱海水稻田在水鳥保育方面的作用，達到了經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)保育的均衡發(fā)展，易于建造且造價低廉，便于管理和推廣，適用于以水鳥保育為目的的濱海濕地人工水稻田系統(tǒng)的構建。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明中用于水鳥保育的濱海人工濕地的平面示意圖。
[0027]圖2是本發(fā)明中用于水鳥保育的濱海人工濕地的剖面示意圖。
[0028]圖3是本發(fā)明中水池單元的剖面示意圖。
[0029]圖4是本發(fā)明中種植單元的剖面示意圖。
[0030]圖5是本發(fā)明中引水部件及圍堰的剖面示意圖。[0031]圖6是本發(fā)明中用于水鳥保育的濱海人工濕地構建方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0032]結合以下具體實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。實施本發(fā)明的過程、條件、實驗方法等，除以下專門提及的內(nèi)容之外，均為本領域的普遍知識和公知常識，本發(fā)明沒有特別限制內(nèi)容。
[0033]參閱圖1，本發(fā)明用于水鳥保育的濱海人工濕地包括水池單元1、種植單元2、隔斷單元3與水位控制單元。
[0034]水池單元I內(nèi)灌有池水，池水中養(yǎng)殖魚、蟹、螺等鄉(xiāng)土水生動物。水池單元I的底部設有一個或多個凸起部11，凸起部11高于池水的水面。凸起部11上種植蘆葦、薦草、苔草等鄉(xiāng)土草本植物，并且凸起部11構成了水深漸變的水陸環(huán)境，增加了生境的異質(zhì)性，為不同類型的水鳥提供多樣化的棲息環(huán)境。水池單元I設置在種植單元2的中央，并以隔斷單元3與種植單元2隔開。
[0035]種植單元2種植水稻，水稻為水鳥提供了食物，并且水稻能提高水池單元I的隱蔽性，減弱了人類活動對水鳥的干擾，更有利于水鳥的棲息。水稻的種植密度較低，方便水鳥穿梭覓食。種植單兀2的內(nèi)部設置有多個分隔部件21。分隔部件21將種植單兀2分割為多個互不相連的部分，從而將種植單元2劃分為多個小塊區(qū)域，有利于精確控制每個小塊區(qū)域內(nèi)的水位。同時分隔部件21為管理人員提供了進出濱海人工濕地的道路。分隔部件21為土質(zhì)田埂。
[0036]種植單元2與水位控制單元相連，水位控制單元用于調(diào)節(jié)種植單元2的水位，使種植單元2內(nèi)的水位能夠滿足水稻的生長，并且適合不同類別的水鳥對于水位的需求。水位控制單元包括一個或多個排水部件4與引水部件5。排水部件4設置在種植單元2內(nèi)，并且與引水部件5連通，排水部件4能將種植單元2內(nèi)多余存水排入引水部件5中來控制種植單元2的水位。引水部件5設置在種植單元2的外圍，引水部件5與外部水源連通，能夠將排水部件4排出的水排入外部水源中，同時為種植單元2提供充足的灌溉用水。
[0037]水位控制單元的外圍設置有圍堰6。圍堰6為車輛進出提供了道路。圍堰6的底部設置有多個通路，該通路將引水部件5與外部水源連通。
[0038]以下提供了本發(fā)明用于水鳥保育的濱海人工濕地的一個具體實施例，對本發(fā)明的結構作進一步闡述。
[0039]該具體實施例中，本發(fā)明用于水鳥保育的濱海人工濕地設有水池單元1、種植單元
2、隔斷單元3、水位控制單元與圍堰6。本發(fā)明用于水鳥保育的濱海人工濕地為正方形區(qū)域，其面積為100.0畝。除隔斷單元3、水位控制單元與圍堰6以外，水池單元I約占整個人工濕地總面積的1/3，面積約為30.0畝，種植單元2約占整個人工濕地總面積的2/3，約60.0畝。以下各單元及部件之間的高程關系如圖2所示。
[0040]水池單元I位于種植單元2中央，水池單元I為開闊水域，岸坡坡度為30°，其形狀近似圓形，池水水位0.2-0.5m。
[0041] 參閱圖3，水池單元I內(nèi)部設置3個不同形狀、不同面積的凸起部11，凸起部11在水池單元I內(nèi)形成了生境小島，總面積約8.0畝，約占水池單元I面積的1/4。凸起部11高于水池單元I的水面0.2-0.5m，其與水池單元I之間的岸坡坡度為30°。凸起部11，一個為面積較大的近似圓形小島，面積約5.0畝；另外兩個為面積較小的梭形小島，單個面積約
1.5 畝。
[0042]種植單元2的內(nèi)部設有多個分隔部件21，分隔部件21為土質(zhì)田埂，但是本發(fā)明不限于利用土質(zhì)田埂來分隔種植單元2，還包括其他分隔種植單元2的方式。分隔部件21將種植單元2分為12個區(qū)域。參閱圖1，分隔部件21與隔斷單元3連接，同時為管理人員提供進出人工濕地的道路。分隔部件21與隔斷單元3的寬度均為1.0m，分隔部件21間距50.0-60.0m，將種植單元2劃分為多個面積約5.0畝的小塊區(qū)域，小塊區(qū)域用于種植水稻。
[0043]參閱圖4，種植單元2的每個小塊區(qū)域中分別設有5-10個排水部件4，排水部件4的數(shù)量根據(jù)其在區(qū)域中的排布而變化，排水部件4的間距以5.0-10.0m為佳。本實施例中排水部件4為下沉式排水渠，其底部低于種植單元2的地平面0.4m,排水部件4的上底寬度為0.6m，坡度為70° -80°，能夠將種植單元2多余存水排入引水部件5中。[0044]參閱圖5，引水部件5為一個引水渠，其與排水部件4垂直相交，且其下底低于種植單元2地平面1.0m，低于排水部件4下底0.6m。引水部件5下底寬度為2.0m，坡度為30°。引水部件5的兩側設有邊坡51，邊坡51坡度為30°，其上底寬度為1.0m且高于種植單元2的地平面0.5m。引水部件5與外部水源連通，能夠將排水部件4排出的水排入外部水源中，同時，能夠為種植單元2提供充足的灌溉水源。
[0045]水位控制單元的外圍設有圍堰6，圍堰6路坡坡度為30°，圍堰6上底寬度為5.0m且高于種植單元2的地平面1.0m。
[0046]試驗效果
[0047]上海崇明東灘鳥類國家級自然保護區(qū)，位于長江入?？诔缑鲘u的最東端，是東亞-澳大利亞候鳥遷徙路線的重要驛站，每年都有數(shù)十萬只水鳥在此越冬或中途停歇。曾在該保護區(qū)的試驗區(qū)內(nèi)設立了試驗田，試驗田中建立多個本發(fā)明的濱海人工濕地，其中一濱海人工濕地的面積為100.0畝。自2012年10月起跟蹤調(diào)查試驗田水鳥情況，采用本發(fā)明濱海人工濕地的試驗田在秋季(2013年8月-2013年10月)觀察到數(shù)量較多的鵒鷸類，少量鷺類、鴨類等，水鳥總密度為643.0只/公頃；在冬季(2013年11月-2014年I月)觀察到數(shù)量較多的鴨類，少量鷺類等，水鳥總密度為140.0只/公頃。同時，跟蹤調(diào)查試驗田附近的常規(guī)水稻田，在秋季(2013年8月-2013年10月)僅見少量鵒鷸類、鷺類，水鳥總密度為2.3只/公頃；在冬季(2013年11月-2014年I月)僅見少量鷺類，水鳥總密度為1.0/公頃?？梢姡景l(fā)明濱海人工濕地具有良好的水鳥保育效果，尤其是對秋季鵒鷸類和冬季雁鴨類保育效果更加明顯，其中面積為100.0畝的人工濕地的水鳥保育效果最佳。
[0048]圖6顯示的是本發(fā)明中用于水鳥保育的濱海人工濕地構建方法的流程圖。其中包括如下步驟:
[0049]步驟SI圍堰構建:在濱海農(nóng)田中構筑圍堰6，劃分區(qū)域用于構建濱海人工濕地；
[0050]步驟S2區(qū)域構建:在區(qū)域的中央開挖一個水池，沿水池外圍設置隔斷單元3，將區(qū)域分為，設置在隔斷單元3內(nèi)的水池單元1，以及設置在隔斷單元3外的種植單元2。該隔斷單元3能夠防止種植單元2內(nèi)的存水進入水池單元I ;
[0051]步驟S3水池單元構建:在水池單元I中建造至少一個向上的凸起部11，將池水灌入水池單元I中；凸起部11高于池水的水面，防止種植單元2水位過高時淹沒凸起部11 ；
[0052]步驟S4種植單元構建:在種植單元2內(nèi)設置至少一個分隔部件21，將種植單元I分為多個不相連的部分，有利于每個小塊區(qū)域內(nèi)水位的精確控制；
[0053]步驟S5引水部件構建:在種植單元2的外圍，圍堰6的內(nèi)側，開設引水部件5，引水部件5通過圍堰6上設置的通路與外部水源連通；
[0054]步驟S6排水部件構建:在種植單元2內(nèi)鋪設排水部件4，排水部件4與引水部件5連通；
[0055]步驟S7養(yǎng)殖種植:在水池單元I內(nèi)，養(yǎng)殖魚、蟹、螺等鄉(xiāng)土水生動物；在凸起部11上種植蘆葦、薦草、苔草等鄉(xiāng)土草本植物，形成裸地和不同高程植物的合理配比，增加生境的多樣性，為水鳥提供動植物性食物和隱蔽棲息場所。在水池單元I與凸起部11的交界處設置平緩岸坡，在水域邊緣形成梯度水位，為不同水位偏好的水鳥創(chuàng)造覓食、停留條件。在種植單元2內(nèi)種植水稻，為水鳥提供食物，水稻種植密度較低，并保持一定水位，方便水鳥進出。
[0056] 本發(fā)明的保護內(nèi)容不局限于以上實施例。在不背離發(fā)明構思的精神和范圍下，本領域技術人員能夠想到的變化和優(yōu)點都被包括在本發(fā)明中，并且以所附的權利要求書為保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于水鳥保育的濱海人工濕地，其特征在于，包括水池單元(I)、種植單元(2)、隔斷單元(3)與水位控制單元； 所述水池單元(I)內(nèi)灌有池水，所述種植單元(2)設置在所述水池單元(I)的外圍，并以所述隔斷單元(3)隔開； 所述種植單元(2)內(nèi)設置有所述水位控制單元，所述水位控制單元用于調(diào)節(jié)所述種植單元⑵的水位。
2.如權利要求1所述的用于水鳥保育的濱海人工濕地，其特征在于，所述濱海人工濕地的面積為100.0畝。
3.如權利要求1所述的用于水鳥保育的濱海人工濕地，其特征在于，所述水池單元(I)與所述種植單元⑵面積比例為1: 2。
4.如權利要求1所述的用于水鳥保育的濱海人工濕地，其特征在于，所述水池單元(I)中設有至少一個凸起部(11)，所述凸起部(11)高于所述池水的水面0.2-0.5m。
5.如權利要求4所述的用于水鳥保育的濱海人工濕地，其特征在于，所述凸起部(11)的面積與所述水池單元(I)的面積的比例為1: 4。
6.如權利要求1所述的用于水鳥保育的濱海人工濕地，其特征在于，所述種植單元(2)內(nèi)設置有至少兩個分隔部件(21)，所述分隔部件(21)將所述種植單元(2)分割為多個不相連的部分。
7.如權利要求6所述的用于水鳥保育的濱海人工濕地，其特征在于，所述分隔部件(21)為土質(zhì)田埂。
8.如權利要求1所述的用于水鳥保育的濱海人工濕地，其特征在于，所述水位控制單元包括至少一個排水部件(4)與引水部件(5);所述引水部件(5)設置在所述種植單元(2)的外圍，所述排水部件(4)設置在所述種植單元(2)內(nèi)；所述排水部件(4)與所述引水部件(5)連通，用于排出所述種植單元(2)內(nèi)多余存水來控制所述種植單元(2)的水位。
9.如權利要求8所述的用于水鳥保育的濱海人工濕地，其特征在于，進一步包括圍堰(6)，所述圍堰(6)設置在所述引水部件(5)的外圍，所述圍堰(6)設置有通路，使所述引水部件(5)與外部水源連通。
10.一種用于水鳥保育的濱海人工濕地的構建方法，其特征在于，其包括如下步驟: 圍堰構建:構筑圍堰(6)，劃分濱海人工濕地； 區(qū)域構建:在所述區(qū)域的中央開挖一個水池，沿所述水池外圍設置隔斷單元(3)，將區(qū)域分為，設置在所述隔斷單元(3)內(nèi)的水池單元(I)，以及設置在所述隔斷單元(3)外的種植單元⑵； 水池單元構建:在所述水池單元(I)中建造至少一個向上的凸起部(11)，將池水灌入所述水池單元(I)中，所述凸起部(11)高于池水水面； 種植單元構建:在所述種植單元(2)內(nèi)設置至少一個分隔部件(21)，將所述種植單元(I)分為多個不相連的部分； 引水部件構建:在所述種植單元⑵的外圍，圍堰(6)的內(nèi)側，開設引水部件(5)，所述引水部件(5)通過所述圍堰(6)上設置的通路與外部水源連通； 排水部件構建:在所述種植單元(2)內(nèi)設置排水部件(4)，所述排水部件(4)與所述引水部件(5)連通，所述排水部件⑷間距為5.0-10.0m ；養(yǎng)殖種植:在所述水池單元(1)內(nèi)養(yǎng)殖鄉(xiāng)土水生動物，在所述凸起部(11)上種植鄉(xiāng)土草本植物,在所述種植單元(2)內(nèi)種植水稻。
【文檔編號】A01G1/00GK103931397SQ201410155354
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權日:2014年4月17日
【發(fā)明者】謝漢賓, 張姚, 湯臣棟, 鈕棟梁, 馬強, 王天厚 申請人:華東師范大學