本發(fā)明涉及一種河岸緩沖帶的構建方法，還涉及一種采用上述方法構建而成的緩沖帶。
背景技術：
隨著人口的激增、工農業(yè)發(fā)展和城市化進程的加快，河岸帶生態(tài)系統(tǒng)受到人類活動干擾，出現植被狀況破壞，水體狀況不斷惡化，土壤嚴重污染，生物多樣性顯著降低，生態(tài)系統(tǒng)功能嚴重退化等現象。世界上20％的河岸帶植被已經不復存在，剩余的也在迅速消失。在過去的二百年間，北美和歐洲地區(qū)超過80％的河岸帶廊道已經消失，在日本，城市化及農業(yè)的發(fā)展導致河岸帶植被迅速消失，大量的河岸帶被開發(fā)為畜牧業(yè)和農業(yè)用地。我國以黃河沿岸河岸帶為例，土地利用程度綜合指數自二十世紀八十年代就一直在增長。
隨著全球氣候變化、生物多樣性降低和可持續(xù)發(fā)展研究問題的提出，河岸帶已成為流域生態(tài)學各專業(yè)之間相互影響的焦點，退化河岸帶生態(tài)系統(tǒng)恢復與重建也成為當今恢復生態(tài)學研究的重要內容之一。
技術實現要素：
本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服上述現有技術之不足，提供一種河岸緩沖帶的構建方法及其河岸緩沖帶。
按照本發(fā)明提供的一種河岸緩沖帶的構建方法采用的主要技術方案為：包括以下步驟：
(1)河岸生態(tài)系統(tǒng)調研分析，選擇河流水深最多為5米的河岸陸地區(qū)域，作為河岸生態(tài)緩沖帶的構建區(qū)域；通過對河岸植被、河岸水質狀況以及土壤理化性質進行分析，并在該分析結果上進行綜合評價；
(2)退化原因識別分析，對河岸生態(tài)系統(tǒng)在不同空間尺度上的功能特征進行分析，同時對流域范圍內的人類干擾進行回顧性評價，從而識別影響河岸生態(tài)系統(tǒng)的生物和物理作用過程，以及導致其退化的干擾因子；
(3)生態(tài)恢復目標確定，在步驟(1)和步驟(2)基礎上確定河岸生態(tài)系統(tǒng)恢復目標；
(4)河岸生態(tài)系統(tǒng)恢復，包括生態(tài)環(huán)境恢復、群落結構恢復和生態(tài)系統(tǒng)功能恢復。
本發(fā)明提供的河岸緩沖帶的構建方法還可具有如下附屬技術特征：
在步驟(1)中，首先對河岸植被進行調查，接著對調查結果進行重要值計算和群落物種多樣性分析，最后進行群落物種多樣性測定。
在步驟(1)中，采用內梅羅污染指數法，根據河岸帶水質監(jiān)測結果，對其水環(huán)境質量進行綜合評價。
在步驟(1)中，隨機選取河岸土壤樣品，挑除砂石、植物根系、小動物雜質，首先進行土壤微生物量測定，然后將土壤樣品進行自然風干；將風干樣品平鋪在厚塑料板上，用木棍對樣品進行滾壓粉碎，使樣品全部通過孔徑為2mm的土壤篩。
根據步驟(4)制定的河岸生態(tài)系統(tǒng)恢復方案種植本地土著植物，具體為，構建區(qū)域距離河流由近及遠依次設置水生植物帶、濕生植物帶和陸生植物帶。
所述水生植物帶內種植挺水植物、浮葉、漂浮和沉水植物中的一種或多種。
所述濕生植物帶和\或所述陸生植物帶內種植草本植物、灌木、喬木中的一種或多種。
所述挺水植物包括燈芯草科、莎草科、天南星科、禾本科、香蒲科、澤瀉科、花藺科、千屈菜科、鳶尾科植物中的一種或多種。
所述草本植物沙打旺、白花三葉草、狗尾草、高羊茅、黑麥草中的一種或多種。
按照本發(fā)明提供的一種河岸緩沖帶采用的主要技術方案為：采用上述方法構建而成。
采用本發(fā)明提供的河岸緩沖帶的構建方法及其河岸緩沖帶帶來的有益效果為：河岸帶蘊藏著豐富的野生動植物資源、地表和地下水資源、氣候資源和休閑娛樂旅游資源等，在涵養(yǎng)水源、蓄洪防旱、維持生物多樣性和保護生態(tài)平衡等方面具有十分重要的作用，具體表現為：
(1)保護功能：河岸帶通過植被根系固持河岸土壤，降低對河岸的沖刷，提高岸坡穩(wěn)定性；植物枝葉的遮蔭作用可以使葉冠以下空間及土壤保持一定的溫度和濕度，為生物及微生物提供適宜的生存微環(huán)境；貯存水分和營養(yǎng)物質，為生物生長提供食物來源；昆蟲、爬行類動物以及小型哺乳動物在水域和陸地之間自由活動和遷徙，又將帶動植物的繁衍，起到提高物種多樣性的作用。
(2)緩沖功能：通過河岸植被帶的過濾、滲透、吸收、攔截、滯留、沉積等物理、化學和生物功能效應，降低進入地表和地下水的污染物，發(fā)揮涵養(yǎng)水源、凈化水體、防控災害的功能。
(3)連接功能：河岸帶將水生和陸生生態(tài)系統(tǒng)連接起來，促進兩個系統(tǒng)中的物質和能量傳輸交換，并發(fā)揮著源、匯功能；
(4)資源功能：河岸帶提供豐富的生物資源，同時增添了河流和湖泊周圍的景色，為人們提供了戶外活動和親水場所，并為農、林、牧、漁業(yè)的發(fā)展提供基地。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述河岸緩沖帶的結構圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳述：
按照本發(fā)明提供的一種河岸緩沖帶構建方法的實施例，包括以下步驟：
(1)河岸生態(tài)系統(tǒng)調研分析，選擇河流水深最多為5米的河岸陸地區(qū)域，作為河岸生態(tài)緩沖帶的構建區(qū)域；通過對河岸植被、河岸水質狀況以及土壤理化性質進行分析，并在該分析結果上進行綜合評價；
河岸帶植被是河岸帶的一個重要組成部分，具有較高的生產力和生物量，為許多動物提供棲息地，同時也為動植物提供遷徙的廊道；首先進行植被調查結果，接著對其進行重要值計算和群落物種多樣性分析，最后進行群落物種多樣性測定。
目前常用的水環(huán)境質量評價方法有指數評價法、模糊評價法、灰色評價法、物元分析法和人工神經網絡評價法等，本發(fā)明采用內梅羅污染指數法，根據河岸帶水質監(jiān)測結果，對其水環(huán)境質量進行綜合評價；富營養(yǎng)化評價是通過與水體營養(yǎng)狀態(tài)有關的一系列指標及指標間的相互關系，對其營養(yǎng)狀態(tài)做出準確的判斷，評價河流和湖泊的富營養(yǎng)化主要采用國家環(huán)境保護總局推薦的綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數法。
河岸帶生態(tài)系統(tǒng)綜合評價是從定量的角度分析河岸帶的生態(tài)狀況，從而為河岸帶的生態(tài)建設提供相關依據。評價內容主要包括結構穩(wěn)定性評價、景觀適宜性評價、生態(tài)健康評價和生態(tài)安全性評價四個部分；根據河岸帶生態(tài)綜合評價特點，本發(fā)明采用層次分析與模糊綜合評價相結合的層次模糊綜合評價法對其進行評價。
(2)退化原因識別分析，對河岸生態(tài)系統(tǒng)在不同空間尺度上的功能特征進行分析，同時對流域范圍內的人類干擾進行回顧性評價，從而識別影響河岸生態(tài)系統(tǒng)的生物和物理作用過程，以及導致其退化的干擾因子；
在詳細了解河岸帶生態(tài)系統(tǒng)的組成、結構和功能基礎上，對河岸帶生態(tài)系統(tǒng)在不同空間尺度上的功能特征進行分析，同時對流域范圍內的人類干擾進行回顧性評價，從而識別影響河岸帶生態(tài)系統(tǒng)的生物和物理作用過程，以及導致其退化的干擾因子；其中，正確識別自然影響和人為干擾所造成的河岸帶功能和特性的改變最為關鍵。
(3)生態(tài)恢復目標確定，在步驟(1)和步驟(2)基礎上確定河岸生態(tài)系統(tǒng)恢復目標；在問題診斷基礎上，根據對河岸帶生態(tài)系統(tǒng)管理定義與要素的分析確定管理目標，如恢復和維持河岸帶生態(tài)系統(tǒng)的健康、可持續(xù)性和生物多樣性，進而保護相鄰水生態(tài)系統(tǒng)；恢復和維持自然的系統(tǒng)演替和生態(tài)學工程；合理地開發(fā)河岸帶生態(tài)系統(tǒng)服務功能，以滿足人類發(fā)展對資源開發(fā)的需要；維持自然資源與社會經濟系統(tǒng)之間的平衡，實現河岸帶生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。
(4)河岸生態(tài)系統(tǒng)恢復，包括生態(tài)環(huán)境恢復、群落結構恢復和生態(tài)系統(tǒng)功能恢復。
生態(tài)環(huán)境恢復主要包括湖濱帶底質修復、湖泊水文和水質條件的改善等；底質修復的主要工作之一是淤泥的疏浚，清除含高營養(yǎng)鹽的表層沉積物及其表面由營養(yǎng)物質形成的絮狀膠體、半休眠狀活體藻類和植物殘骸等，底質修復的另一項主要工作是營造沉水植被恢復的環(huán)境條件，湖濱帶的地形地貌、受光量、水溫、水深和水動力條件等都影響水生植物的生長和繁殖；水質控制技術主要有濕地面源污染控制技術、高營養(yǎng)底泥疏浚技術及引水沖洗等。
群落結構恢復應優(yōu)先選用適應環(huán)境條件、凈化和抗干擾能力強的土著種；群落空間配置要根據湖濱帶形態(tài)、底質、氣候和水文條件等因素，合理配置不同生活型植物；同時應結合優(yōu)勢種的季節(jié)變動性，保證水生植物具有周年連續(xù)性。
生態(tài)系統(tǒng)功能恢復主要包括生態(tài)系統(tǒng)結構、功能的優(yōu)化配置和調控、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定化管理、景觀設計及建立生態(tài)監(jiān)測指標體系等。生態(tài)系統(tǒng)的調控是以生態(tài)演替理論為基礎，通過對生態(tài)系統(tǒng)施以人為作用，促使其結構和功能向人們需要的方向演替，在對太湖及滇池圍隔實驗研究中，通過配置不同食性魚類，圍隔內浮游植物及水生微管束植物的種類組成和群落結構發(fā)生了顯著變化。
按照本發(fā)明提供的河岸緩沖帶構建方法，在步驟(1)中，首先對河岸植被進行調查，接著對調查結果進行重要值計算和群落物種多樣性分析，最后進行群落物種多樣性測定。
在步驟(1)中，采用內梅羅污染指數法，根據河岸帶水質監(jiān)測結果，對其水環(huán)境質量進行綜合評價。
在步驟(1)中，隨機選取河岸土壤樣品，挑除砂石、植物根系、小動物雜質，首先進行土壤微生物量測定，然后將土壤樣品進行自然風干；將風干樣品平鋪在厚塑料板上，用木棍對樣品進行滾壓粉碎，使樣品全部通過孔徑為2mm的土壤篩。
土壤是反映河岸帶生態(tài)變化的一個重要因素，土壤樣品采用傳統(tǒng)隨機取樣方法，樣品帶回實驗室后，挑除砂石、植物根系、小動物等雜質，首先進行土壤微生物量測定，然后將剩余新鮮土樣和泥采用室內自然風干法進行風干；將風干樣品平鋪在厚塑料板上，用木棍對樣品進行滾壓粉碎，剔除植物細根和雜物，使樣品全部通過孔徑為2mm的土壤篩，對未通過篩子的土粒，再次研磨，直至全部過篩孔；土樣的測定指標有含水率、細菌數量、pH、陽離子交換量、全磷、全氮、有機質和過氧化氫酶。
根據步驟(4)制定的河岸生態(tài)系統(tǒng)恢復方案種植本地土著植物，具體為，構建區(qū)域距離河流由近及遠依次設置水生植物帶1、濕生植物帶2和陸生植物帶3，所述水生植物帶內種植挺水植物、浮葉、漂浮和沉水植物中的一種或多種，所述濕生植物帶和\或所述陸生植物帶內種植草本植物、灌木、喬木中的一種或多種，所述挺水植物包括燈芯草科、莎草科、天南星科、禾本科、香蒲科、澤瀉科、花藺科、千屈菜科、鳶尾科植物中的一種或多種，所述草本植物包括沙打旺、白花三葉草、狗尾草、高羊茅、黑麥草中的一種或多種。
實施例一
在河岸生態(tài)緩沖帶的構建區(qū)域距離河流由近及遠依次設置水生植物帶、濕生植物帶和陸生植物帶，在水生植物帶中交錯種植金魚藻、菹草，芡實、香蒲、千屈菜、燈芯草，濕生植物帶中交錯種植沙打旺、白花三葉草，陸生植物帶中種植刺槐、大葉女貞。
按照本發(fā)明上述實施例內容完成施工，待植物覆蓋率達到100％后，檢測其相關水質情況，結果表明，該河岸生態(tài)緩沖帶對徑流TN的去除效率為60％，TP的去除效率為47.3％，SS的去除效率為73.4％，COD的去除效率為35.8％。
化學需氧量又稱化學耗氧量(chemicaloxygendemand),簡稱COD.是利用化學氧化劑(如高錳酸鉀)將水中可氧化物質(如有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等)氧化分解,然后根據殘留的氧化劑的量計算出氧的消耗量。它和生化需氧量(BOD)一樣,是表示水質污染度的重要指標。其值越小,說明水質污染程度越輕.
SS是英語(Suspended Substance)的縮寫,即水質中的懸浮物。是衡量水體水質污染程度的重要指標之一。
實施例二
在河岸生態(tài)緩沖帶的構建區(qū)域距離河流由近及遠依次設置水生植物帶、濕生植物帶和陸生植物帶，在水生植物帶中交錯種植貍藻、黑藻、蕹菜、紅菱、水鱉、大薸、三棱水蔥和窄葉澤瀉，濕生植物帶中交錯種植白花三葉草、狗尾草，陸生植物帶中種植旱柳、烏桕、臭椿。
按照本發(fā)明上述實施例內容完成施工，待植物覆蓋率達到100％后，檢測其相關水質情況，結果表明，該河岸生態(tài)緩沖帶對徑流TN的去除效率為58％，TP的去除效率為60％，SS的去除效率為70.4％，COD的去除效率為37.8％。
實施例二
在河岸生態(tài)緩沖帶的構建區(qū)域距離河流由近及遠依次設置水生植物帶、濕生植物帶和陸生植物帶，在水生植物帶中交錯種植貍藻、黑藻、蕹菜、紅菱、三棱水蔥和窄葉澤瀉，濕生植物帶中交錯種植狗尾草、高羊茅、黑麥草，陸生植物帶中種植黃山欒樹、銀杏、絲綿木。
按照本發(fā)明上述實施例內容完成施工，待植物覆蓋率達到100％后，檢測其相關水質情況，結果表明，該河岸生態(tài)緩沖帶對徑流總氮TN的去除效率為65％，總磷TP的去除效率為50％，SS的去除效率為50.4％，化學需氧量COD的去除效率為45.8％。
如圖1所示，本發(fā)明還提供一種河岸緩沖帶，該河岸緩沖帶采用上述實施例提供的構建方法構建而成，因此在這里不再贅述。
以上所述的實施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實施方式的一種，本領域的技術人員在本發(fā)明技術方案范圍內進行的通常變化和替換都應包含在本發(fā)明的保護范圍內。