水庫消落帶保土截污植被構建技術規(guī)范

水庫消落帶保土截污植被構建技術規(guī)范1范圍本文件規(guī)定XX省水庫消落帶保土截污植被構建技術的消落帶分類、植被構建基本要求、設計和實施模式等技術規(guī)范。本文件適用于XX省年、季調節(jié)水庫消落帶的生態(tài)修復區(qū)治理、綠化設計，其它水位調節(jié)型水庫可參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。SL/T800-2020河湖生態(tài)系統(tǒng)保護與修復工程技術導則GB51018-2014水土保持工程設計規(guī)范GB/T20465-2006水土保持術語GB/T51097-2015水土保持林工程設計規(guī)范GB/T15776-2016造林技術規(guī)程GB6000-1999主要造林樹種苗木質量分級GB6141豆科草種子質量分級GB6142禾本科草種子質量分級GB/T38360-2019裸露坡面植被恢復技術規(guī)范HJ624-2011外來物種環(huán)境風險評估技術導則LY/T1000-2013容器育苗技術T/CI013-2021現澆綠化混凝土護坡技術規(guī)范3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1水庫消落帶Reservoirriparianzone指水庫因滿足發(fā)電、供水、防洪、灌溉等需要調蓄地表水資源，水庫水位波動在正常蓄水位與死水位之間而形成的水位變動區(qū)或干濕交替區(qū)。[來源：LY/T2964—2018、DBJ50T350-2020，有修改]3.2生態(tài)基塘Ecologicaldike-pond在消落帶低洼地帶或原有坑塘、水田基礎上修筑的基塘工程。[來源：學術文獻①《適應水位變化的多功能基塘系統(tǒng):塘生態(tài)智慧在三峽水庫消落帶生態(tài)恢復中的運用》.景觀設計學（英文版），2017，5（1）:8-21；②《三峽水庫消落帶生態(tài)友好型利用途徑探索——以基塘工程為例》.XX師范大學學報（自然科學版），2010，27（6）:23-26.]3.3消浪植生技術Waveeliminationandslopeprotection采用消浪植生型生態(tài)護坡構件，實施坡面工程防護并種植植物在護坡構件上的消落帶坡面侵蝕控制技術。[來源：學術文獻《水庫消落帶消浪植生型生態(tài)護坡技術應用》.中國水土保持，2010（10）:37-39.]3.4植物配置plantconfiguration按照消落帶耐淹適生植物的生理生態(tài)特性和污染物凈化能力，在消落帶不同水位區(qū)間合理配置的植被結構。[來源：林學名詞審定委員會.《林學名詞（第二版）》，有修改.]4基本原則4.1生境適應性原則4.1.1應根據不同的立地條件開展植物品種選配，因地制宜，適地適樹（灌、草）。4.1.2宜根據所在地的實際情況采用種內和種間搭配，應以深根系植物與淺根系植物搭配、叢生型植物與散生型植物搭配、吸收氮多的植物與吸收磷多的植物搭配、常綠植物與季節(jié)性植物搭配，形成垂直結構層次，提高植被覆蓋度。4.2區(qū)域適宜性原則4.2.1應統(tǒng)籌考慮不同區(qū)域水庫消落帶地形地貌特征、土壤條件、植被現狀、生態(tài)環(huán)境狀況和生態(tài)功能定位，堅持問題導向，分類施策，科學確定消落帶植被物種組成和構建措施。4.2.2植被構建應兼顧短期修復效果和長期可持續(xù)性，并與周邊環(huán)境、景觀相協(xié)調。4.3分區(qū)分類治理原則4.3.1應根據消落帶地形區(qū)位特點、生態(tài)環(huán)境特征和保護治理需求，遵循自然演變規(guī)律，實行分區(qū)治理，將消落帶劃分為保留保護區(qū)、生態(tài)修復區(qū)和工程治理區(qū)。4.3.2在生態(tài)修復區(qū)實施保土截污植被構建工作，宜劃分為輕度淹水消落帶、中度淹水消落帶和重度淹水消落帶，分步驟、分階段進行保土截污植被構建。4.4近自然生態(tài)修復原則以恢復消落帶生態(tài)系統(tǒng)原真性和完整性為核心，順應自然規(guī)律，保護和恢復消落帶生態(tài)緩沖功能。4.5安全穩(wěn)定性原則4.5.1植被恢復過程中應盡可能保護原有地形地貌，禁止大型開挖。4.5.2應結合當地特定氣候、地質、地形、物種等條件，采用天然的環(huán)保材料、生態(tài)材料與鄉(xiāng)土物種為主，結合環(huán)保工藝，盡量減少對消落帶受損生態(tài)系統(tǒng)的二次破壞。4.5.3適生鄉(xiāng)土植物缺乏需引進外來植物時，應選擇按照HJ624相關規(guī)定進行外來物種風險評估后的無生態(tài)危害風險的物種，禁止使用外來有害植物。4.5.4作為飲用水源或備用水源的水庫，植被構建設計應符XX源地保護要求，宜選擇地上生物量較低或植物莖葉腐爛分解速率較慢的植物品種。4.5.5采取的植物和輔助工程措施不得影響行洪安全。4.6功能多樣性原則消落帶植被構建目標應以穩(wěn)步提升土壤固持、入庫泥沙污染物攔截消納的生態(tài)服務功能為主，同時兼顧景觀美化和恢復生物多樣性等生態(tài)服務功能。5消落帶分區(qū)分類5.1消落帶分區(qū)5.1.1山高坡陡、裸巖出露、庫周人類活動少、有重要生物生境保護需求的消落帶，劃分為保留保護區(qū)。5.1.2城集鎮(zhèn)、重要旅游風景區(qū)、農業(yè)耕作區(qū)和人口密集的農村居民點周邊的小于25°的緩坡土質消落帶，劃分為生態(tài)修復區(qū)。5.1.3庫岸穩(wěn)定性差、易發(fā)地質災害的大于25°的陡坡巖質、礫質消落帶，劃分為工程治理區(qū)。5.2消落帶分類5.2.1應重點根據水庫消落帶不同出露時間、淹水深度的差異，結合消落帶土壤侵蝕程度、泥沙淤積等情況，基于植被萌芽生長、生態(tài)系統(tǒng)恢復的可能性，將消落帶劃分為輕度淹水、中度淹水和重度淹水3種類型。5.2.2輕度淹水消落帶。出露時間累計300天以上，淹水深度小于5m，且汛期不受洪水快速、短期淹沒影響，水庫正常蓄水位時灌草植被全株被淹沒，而喬木可頂部出露，岸坡淘蝕較嚴重，泥沙淤積程度輕微，出露初期土壤水分、光熱條件最好，具備較為充足的植物萌芽生長時間，作為輕度淹水消落帶。5.2.3中度淹水消落帶。出露時間累計120-300天，淹水深度介于5-10m，汛期遭受洪水快速、短期淹沒影響較小，水庫正常蓄水位時灌草植被全株被淹沒，而部分喬木淹水可沒頂，岸坡淘蝕和泥沙淤積程度較輕，出露期土壤水分、光熱條件較好，具備植物萌芽生長條件，作為中度淹水消落帶。5.2.4重度淹水消落帶。出露時間累計小于120天，淹水深度大于10m，汛期經常性地遭受洪水快速、短期淹沒，水庫正常蓄水位時喬灌草植被全株被淹沒，岸坡淘蝕和泥沙淤積均較嚴重，出露期常遭受高溫、伏旱天氣的威脅，植物萌芽生長受到限制，作為重度淹水消落帶。6植被構建設計6.1植物選擇6.2.1應選擇具有較強耐淹、耐瘠薄、抗旱的植物品種，選擇的植物物種能適應消落帶水位漲落的要求及當地的自然環(huán)境條件。6.2.2應選擇根系發(fā)達、萌蘗性能強、能迅速擴繁、有較強水土保持和耐污凈化能力的植物，鄉(xiāng)土植物優(yōu)先。6.2.3以農業(yè)面源污染凈化修復為目標的，植物品種選擇上宜選擇對氮、磷等營養(yǎng)性污染物富集能力較強、在XX省具有廣泛種植基礎的水生植物。6.2.4應結合部分地區(qū)消落帶的觀賞和休閑旅游需要，綜合考慮工程投資、維護管理方便、易于實施的要求，選擇適宜的觀賞性景觀植物。6.2.5消落帶適生植物種類可參考附錄A表A.1。6.2植物配置6.2.1受水流、波浪沖刷侵蝕嚴重區(qū)域，宜種植根系發(fā)達、固土能力強的喬灌、藤本和多年生草本植物，減緩土壤侵蝕。如池杉、落羽杉、柳樹、地瓜藤、狗牙根、扁X牛鞭草、香根草、蘆葦等。6.2.2中度和重度淹水消落帶的平緩坡地、河灘和XX等淤積泥沙集中分布區(qū)域，宜種植根系發(fā)達、萌發(fā)力強的多年生草本。6.2.3礫石、泥沙淤積生境可適當種植耐瘠薄、耐水淹、根系發(fā)達、萌發(fā)力強的灌木和多年生草本，如狗牙根、塊莖薹草等。6.2.4城鎮(zhèn)居民點周邊、碼頭附近宜種植具有景觀功能和固土能力強的喬灌草，構建喬-灌-草多層次復合群落和人工景觀濕地。6.2.5消落帶上方匯水來自面源污染嚴重區(qū)域，宜種植具有耐淹能力且截污去污能力強的草本，如扁X牛鞭草、狗牙根、美人蕉、黃菖蒲、香根草、甜根子草、卡開蘆等。并依據水環(huán)境狀況，參照自然生態(tài)系統(tǒng)陸生和濕地植物物種組成，配置種植植物的種類和比例。7植物栽培技術7.1種苗要求7.1.1喬灌苗木應采用I、Ⅱ級苗，優(yōu)先選擇2年生以上的根系發(fā)達、側根健全的健康優(yōu)質苗木。7.1.2需要考慮景觀配置（如碼頭、城鎮(zhèn)居民點周邊、濱岸濕地公園等區(qū)域）及快速成林，可栽植4年生以上樹木。7.1.3草本種子應選純凈度高、雜質少、發(fā)芽率高的種子，宜采用丸衣化處理過的種子；草本種苗應選用主根健全、根系發(fā)達、不窩根、生長發(fā)育良好的健壯草本植株，宜選擇裸根苗或營養(yǎng)袋育苗；根莖法繁殖的草本植物宜采用至少有2個莖節(jié)部以上的離體根莖或匍匐莖，每段離體根莖或匍匐莖5～15cm。7.1.4苗木規(guī)格與質量分級應執(zhí)行GB6000的有關規(guī)定；容器苗應符合LY/T1000有關合格苗木標準的規(guī)定；播種的草本種子質量應滿足GB6141、GB6142中2級及以上種子質量要求。7.2整地方式7.2.1消落帶造林種草不應采取全面整地，應減少對原有地表土壤、植被的破壞。7.2.2喬灌木造林整地方式應采用穴狀整地、魚鱗坑整地，應根據苗木大小選擇栽植穴規(guī)格，栽植穴長寬深可分別為30cm×30cm×40cm、30cm×40cm×50cm或40cm×40cm×50cm。造林整地規(guī)格及應用條件應執(zhí)行GBT51097的有關規(guī)定。7.2.3撒播草本種子應選擇免耕種草即不進行土壤翻耕進行種植；栽植草本種苗和離體根莖不進行整地，可直接栽植，定植穴直徑10cm、間距30～40cm為宜。7.2.4人工截污濕地地形構建應根據原有場地基底進行改造，地形地貌改造應滿足濕地生態(tài)系統(tǒng)結構修復目標和濕地水文過程保障要求。7.3栽植方式7.3.1喬木和灌木宜采用植苗造林方法，種植的設計密度應根據植物類型、生長特性、成活率等要求確定，株行距宜按1m×1m、1m×2m或2m×2m栽植。7.3.2喬灌木栽植時，苗木要扶正，先填表土，后填心土，踩緊踏實，填土以高過根頸2cm為宜。7.3.3草本植物種子撒播前應采取催芽處理，已經過吸水、保水和粘黏功能的丸衣外層材料處理的種子可直接均勻撒播在消落帶土壤表面，播種量應根據草本生長特性、成活率等要求確定；草本植物種苗或離體根莖宜按照9-16窩/m2栽植。7.3.4人工截污濕地植物種植面積不宜小于濕地面積的10%，浮葉植物、挺水植物種植面積不宜大于濕地水面面積的30%。7.3.5挺水植物宜采用裸根幼苗移植、收割大苗移植，種植密度根據不同種類控制在10～25株/m2；浮葉植物宜采用打撈引種法栽植，先放淺水進行栽種，再逐漸加深的方法，并注意控制生長范圍，種植密度根據不同種類控制在1～10株/m2；沉水植物宜采用籽播或芽體定投方式種植，種植密度根據不同種類控制在15～35叢/m2。7.3.6挺水植物、沉水植物和浮葉植物種植方式應充分考慮濕地植物自然生長方式，其中挺水植物宜按照成叢方式種植，不宜按行間距均勻種植，沉水植物、浮葉植物可按照隨機方式種子播撒種植或者植株捍插種植。7.3.7栽植時間應根據水庫退水情況、土壤墑情、各種配置適生植物的物候期和繁殖特征，隨退隨種。7.3.8容器苗種植應除去或劃破根部容器，容器內土球應保留。8輔助工程措施8.1澇漬土地快速排水工程8.1.1出露期存在水體滯留的低洼、平坦坡地消落帶宜人工輔助盡快排水，增加植物種植和返青生長時間。8.1.2應結合消落帶自然地貌，在澇漬土地內形成溝、壟、田、坎等起伏變化的微地貌景觀。8.1.3排水廊道由排水溝和壟間支溝組成，排水溝和壟間支溝呈井字形排列，順坡向開挖排水溝，橫坡向開挖壟間支溝。排水溝和壟間支溝設計規(guī)范應執(zhí)行GB51018的相關規(guī)定。在排水溝內應設置沉沙池，用來攔截出露期上坡來水來沙，沉沙池體積1m3為宜，沉沙池設計規(guī)范應執(zhí)行GB51018的相關規(guī)定。8.2生態(tài)基塘工程8.2.1生態(tài)基塘由基面子系統(tǒng)和水塘子系統(tǒng)構成，應在消落帶原有水田、堰塘基礎上修筑，原位挖泥成塘、堆泥成基，不宜大面積新建開挖。8.2.2生態(tài)基塘大小、形狀應根據消落帶自然地形特點確定，塘深50～200cm、基面寬度80～180cm為宜，宜順坡向梯級規(guī)模設置，塘與塘之間宜設置潛流式水流通道，以保證各基塘之間的水文連通性。8.2.3生態(tài)基塘底部防滲層建設不得使用混凝土、水泥等硬質鋪裝材料。宜采用黏土材料防滲，上覆壤土便于植物生長。8.2.4生態(tài)基塘內應種植具有觀賞價值、凈化功能、經濟價值的人工濕地植物，應考慮不同群落、種類綜合搭配，形成相對穩(wěn)定和協(xié)同作用的濕地植物組群，提高濕地植被系統(tǒng)的穩(wěn)定性，發(fā)揮濕地植物對不同污染物的綜合去污能力。宜依據不同水深選擇不同植物品種，塘內以水生草本植物為主，消納攔截滯留水體和陸域高地地表徑流所攜帶的營養(yǎng)物質，基面可搭配少量適生喬木、灌木。8.2.5水質凈化功能需求植物應具有較強的污染吸收特性，適應性強，生產迅速且不易腐爛的特征。包括：蘆葦、蘆竹、再力花、水蔥、旱傘草、苦草等。8.2.6景觀打造功能需求植物應具有觀賞效果且與周邊環(huán)境融合，優(yōu)先選擇觀賞特征突出、株型美觀、花期相對較長、景觀效果明顯的特征，包括：美人蕉、荷花、睡蓮等。8.3土壤基質保育工程8.3.1土壤基質保育工程設計應遵循岸坡穩(wěn)定、行洪通暢、材質自然、透氣透水、節(jié)省投資等原則，材料選擇應遵循經濟性、環(huán)保性、本土性、可循環(huán)利用性等原則。a）在水流、波浪等沖刷嚴重的消落帶緩斜坡（5°-25°）、陡坎，應采取適當的措施保持土壤基質，維護岸坡穩(wěn)定，營造適于動物棲息及植物生長、微生物生存所需要的多樣性生境，采取的工程應使庫岸生態(tài)系統(tǒng)遭受的沖擊最小化，結合植物種植實施消落帶消浪植生技術。b）砂礫含量高、土壤結構差、肥力低的消落帶岸坡，植物不易于快速定苗生長，宜結合土壤基質保育工程建設，采用客土營造植物生長的有利基質條件。8.3.2土壤基質保育工程土壤保護可采用土工合成材料、綠化混凝土、格賓石籠、多孔預制混凝土塊體、自嵌式預制混凝土塊體等材料。a）土工合成材料包括生態(tài)袋、生態(tài)毯、土工格室、土工網墊和土工格柵等，宜用于坡度較緩（5°-15°）、水流速度較?。?-4m/s）的岸坡。建設規(guī)范應按SL/T800的相關規(guī)定執(zhí)行。b）綠化混凝土宜用于岸坡較陡（15°-25°）、土壤瘠薄、水流速度較快（3-5m/s）、防沖要求較高的消落帶土質和石質岸坡。綠化混凝土設計強度等級應不低于C5，孔隙率不小于25%、護坡厚度100～150mm。建設規(guī)范應按T/CI013的相關規(guī)定執(zhí)行。c）格賓石籠以塊石或卵石作為主要填充材料，宜用于坡腳陡坎、水流速度較快（3-6m/s）、防沖要求較高、塊石和卵石料源豐富地區(qū)的消落帶岸坡，宜設置于坡腳處，高度不宜高于2m。建設規(guī)范應按SL/T800的相關規(guī)定執(zhí)行。d）多孔預制混凝土塊體宜用于水流速度較大（3-5m/s）、抗沖要求較高、生態(tài)和景觀要求較高的岸坡，塊體設計強度等級應不小于C20。建設規(guī)范應按SL/T800的相關規(guī)定執(zhí)行。e）自嵌式預制混凝土塊體宜用于生態(tài)和景觀要求較高、水流速度較?。?.5-3m/s）的岸坡，塊體設計強度等級應不小于C20，墻后應設置土工布反濾層。8.3.3土壤基質保育工程應配套植生孔植物栽植設計和實施。8.4定植穴防護工程8.4.1在水流、波浪等沖刷嚴重的消落帶斜坡（15°-25°）開挖喬灌定植穴，應采取適當的措施保持穴內疏松的土壤基質，避免栽植初期穴內土壤流失。8.4.2定植穴防護可結合魚鱗坑整地，苗木栽植完成后，在魚鱗坑的順坡向土坎下沿，用塊石、卵石或水泥磚干砌石坎，石坎寬20cm、高30cm為宜，防止水流、波浪將穴內泥土沖刷淘蝕，同時可沉積泥沙，利于苗木生長。8.4.3塊石和卵石料源欠缺地區(qū)，可在在魚鱗坑的順坡向土坎下沿鋪設草皮加以防護。9消落帶植被構建模式9.1分區(qū)治理模式9.1.1保留保護區(qū)應當減少和避免人類活動的干擾和影響，促進自然恢復，保護生態(tài)系統(tǒng)要素，維護生態(tài)系統(tǒng)結構和功能。9.1.2生態(tài)修復區(qū)主要通過植物的空間配置，結合簡易輔助工程措施，提高消落帶植物的保土固岸和污染物攔截凈化功能，改善消落帶生態(tài)景觀效果。9.1.3工程治理區(qū)應采取生態(tài)護岸、環(huán)境綜合整治等生態(tài)與工程治理相結合的措施，改善消落帶生態(tài)環(huán)境。9.2分類植被構建模式9.2.1針對有保土截污功能需求、需要恢復重建植被的消落帶生態(tài)修復區(qū)，應對輕度、中度、重度淹水等各類消落帶進行分區(qū)設計。9.2.2輕度淹水消落帶全年累計淹水時間不超過65天，宜以喬木為建群種，合理配置灌草和多年生草本植物，構建喬、灌、草多層次復合群落；土壤侵蝕嚴重、土壤瘠薄區(qū)域宜結合輔助工程措施，合理配置喬灌藤草植物；低洼、原有水田和塘壩區(qū)域可通過地形重塑保存一定水量或土壤足夠水分，形成生態(tài)基塘，依照高程分別種植挺水、沉水、浮葉植物和濕生喬灌木，構建人工截污濕地。功能以土壤保持、庫岸穩(wěn)定、截污消納、景觀美化為主。9.2.3中度淹水消落帶全年累計淹水時間65-245天，宜以多年生草本為建群種，合理配置灌木，構建灌草群落；土壤侵蝕嚴重、土壤瘠薄區(qū)域宜結合輔助工程措施，合理配置灌草植物，構建草叢、灌草群落；低洼、原有水田和塘壩區(qū)域可通過地形重塑保存一定水量或土壤足夠水分，形成生態(tài)基塘，依照高程分別種植挺水、沉水、浮葉植物和濕生喬灌木，構建人工濕地植物群落斑塊。功能以土壤保持、截污消納、景觀美化為主。9.2.4重度淹水消落帶全年累計淹水時間245天以上，宜以自然恢復為主，適當配置人工干預或誘導措施，撒播多年生草本，人工促進自然演替，構建濱岸草地。功能以土壤保持為主。（資料性）水庫消落帶植被恢復推薦植物種類植物類型中文名稱學名適宜栽植范圍喬木XX柳SalixrosthorniiSeemen輕度水淹消落帶垂柳Salixbabylonica輕度水淹消落帶旱柳SalixmatsudanaKoidz輕度水淹消落帶水杉Metasequoiaglyptostroboides輕度、中度水淹消落帶池杉Taxodiumdistichumvar.imbricatum輕度、中度水淹消落帶落羽杉Taxodiumdistichum輕度、中度水淹消落帶XX杉Taxodium'Zhongshansha'輕度、中度水淹消落帶楓楊Pterocaryastenoptera輕度水淹消落帶木麻黃CasuarinaequisetifoliaForst.輕度、中度水淹消落帶灌木中華蚊母Distyliumchinense輕度水淹消落帶秋華柳SalixvariegataFranch輕度、中度水淹消落帶笐子梢Campylotropismacrocarpa輕度水淹消落帶小梾木Cornusquinquenervis輕度水淹消落帶桑Morusalba輕度、中度水淹消落帶紫X槐AmorphafruticosaLinn.輕度、中度水淹消落帶草本狗牙根Cynodondactylon輕度、中度、重度水淹消落帶雙X雀稗Paspalumdistichum輕度、中度水淹消落帶扁X牛鞭草Hemarthriacompressa輕度、中度、重度水淹消落帶香根草Chrysopogonzizanioides輕度、中度水淹消落帶野古