河口生態學
『壹』 (三)河口海岸生態護坡修復要點
河口海岸的生態修復延伸到水環境綜合整治中。生態護岸以保護和創造生物良好的生存環境和自然景觀為前提。在再生生物群落的同時,建設具有設定抗洪強度的河流護堤工程,能夠提高水系功能和改善水的質量,把受人類嚴重干擾和破壞的河道修復成為水體與土壤、水體與生物相互涵養,適合生物生長的近自然狀態的河道。因而,生態護岸技術在水環境綜合整治中逐步得到了應用和發展。
生態護岸是利用石頭、木材、多孔環保混凝土和自然材質製成的柔性結構等構建,對河岸進行加固,防止河道淤積、侵蝕和下切,同時多孔護岸材料,為植物的生長提供了有利條件,為野生動物提供棲息地,保障自然環境和人居環境的和諧統一。透水的護岸也保證了地表徑流與地下水之間的物質、能量的交換。其生態護坡手段如下:
1.河岸類型對護坡形式的選擇
河水流動過程中形成明顯的沖刷面和回水灣沖刷型、回水型和普通型河岸。處理時依河優勢,充分考慮其水動力學特徵,對於沖刷型河岸,河岸要承受河水的強烈沖刷作用,特別是在洪水季節,沖刷面是河岸侵蝕和水土流失的主要區域,對其進行生態護坡的首要措施是穩固岸堤。因此,對沖刷面,必須採用隔離封閉的護坡形式,最簡單的方法是砌石,考慮到整體協調美的生態要求,可以由低向高逐漸過渡堤岸形式,由外向內降低抗沖刷材料強度。
對於回水型河岸,河水流動相對緩慢,河岸主要起緩沖作用,河水流線呈螺旋型,在回水灣,污染漂浮物容易滯留。對其進行生態護坡時,重點考慮生態美學特徵,強調河岸的形式變化,特別是復合生態系統培植、發育和完善,同時,可以構建局部生態景觀。
對於普通型河岸,其河水動力特徵介於上述兩種類型之間,但是,依河道寬度的變化。普通河岸也呈現微弱的沖刷面和回水面,在設計處理時,應注意其功能特徵,適當取捨,既要保證岸堤的穩固性也應注重岸堤的生態性能。
另外,河岸沖刷面一側的河水以湍流為主,稀釋和自凈能力較強,抗污染負荷能力也強,回水面和普通型河岸一側河水以層流為主,自凈能力較弱,環境容量較低,容易形成典型的遲滯型污染。
2.生態護坡建設方法
(1)介質篩生態護坡
在對河堤進行護坡處理時,由內及外,向河布設粒徑逐漸放大的天然石塊護坡介質,臨河面由粗石顆粒組成,孔隙率低,但是孔徑大:內側由細石顆粒組成,孔隙率高,但是孔徑小。這樣,由河向岸就形成介質篩的形式,一方面,這種結構能夠有效地保護坡堤,減輕河岸沖刷、防止水土流失;另一方面,這種結構為水生多生態系統的發育創造了條件,遠離河岸的微型空間內便於低級生物的繁殖,而臨河的大空間內便於高級生物的生存。介質篩護坡是自然河床形式的延伸,與其他人工護坡形式相比,它更趨向於自然,節約投資和建設費用。
依據介質篩分的基本原理,確定介質篩護坡的標准形式如圖10-34所示。可以看出,介質顆粒水平角小於45°,在介質篩底層外設置松木樁,在木樁外堆放防沖刷石塊;在介質篩與松木樁間以及介質篩空隙間種植挺水植物。對岸坡植被景觀營造,以喬木為骨架,喬灌草結合,與周圍景觀視廊相協調。
圖10-34 介質篩護坡的標准形式
這種形式的護坡適用於水利條件較好的河段,其穩定性主要依賴於最外層卵石的大小和護角的處理。
(2)仿濕地生態護坡手段
濕地生態系統的強大功能已被廣泛認同,其核心在於多生物生存條件的集成和穩定。在生態護坡處理中,可以借用濕地建設的成功經驗,營造局部仿濕地系統。在回水灣和河面較寬的河段,岸堤受沖刷的壓力減弱,岸堤的穩固性較強。對這類岸堤進行護坡處理時,以植被穩定技術優先,通過植物發達的根系固化土壤和堤岸。由於細介質中孔隙率大,微生物豐富,實質上已形成了沿河帶狀小型仿濕地生態護坡,就是在這類岸堤上完善其濕地生態系統,建立高級生命棲息的環境空間,促進生態系統的新陳代謝,同時,杜絕人類活動對生態系統的干擾。
(3)根穩定生態護坡手段
樹木與草坪生態護坡存在一定差異,樹木對內部土壤具有較好的穩定作用,草坪對表土具有較好的固化作用。因此,現代生態護坡往往兼顧兩種模式,採用樹木與草坪相結合的護坡形式。對樹木根系進行穩定和固化是生態護坡的主要工程技術問題。可對其進行特別處理,即根系穩定生態護坡手段,它是通過穩定單株樹木的根系來實現整體堤岸穩定的技術。根據河水的流向,可以劃分出樹木根系的迎水面和背水面,對迎水面一側,採用混凝土澆注的硬處理;對背水面一側,採用網狀預留孔處理。這樣處理既避免了樹木根部被沖刷侵蝕,又為根系提供了物能交換的通道,從而強化對樹木根系的保護,進而對河流堤岸進行保護。
3.生態護坡恢復設計
根據夾河水利規劃,在維持夾河大堤現狀的情況下,對陌堂橡膠壩至入海口的夾河河道兩側濱水堤岸進行生態護坡建設。依據夾河現有的岸堤情況和水利條件,採用寬體斜坡護坡技術、根穩定生態護坡技術、地理板框介質篩護坡技術和半干砌石護坡技術等對其進行改造和建設。對已做石砌護岸的河段根據具體的水利及區位等因素採取退岸方式,將其改造成1:3.0的斜坡護岸,並採用半干砌石、地理板框等技術進行岸坡穩定。對自然岸堤進行平整,保護天然植被,特別是喬木,營造寬體斜坡,擴大泄洪空間。同時,對河槽與堤壩之間的灘地進行植物修復等水土保持措施。
(1)半干砌石介質篩護岸建設
在夾河上游段的部分混凝土硬化河岸改造、構建半干砌石介質篩護岸,斷面如圖10-35所示。該段護岸全長約15.0km。
圖10-35 半干砌石介質篩護岸斷面圖
為防止坡角侵蝕,沿河岸打3~4排木樁,木樁間距約5cm,在保證良好的透水性的前提下,有效地防止河水沖刷坡角;為延緩木樁腐爛,考慮將木樁完全打入水下,即要求木樁樁頂高程低於常水位。在木樁內側漿砌高度大約50cm的卵石,卵石頂高程高於常水位約30cm,以防止涌浪對生態護岸的沖刷。考慮到系統對氮的去除,可選用沸石內嵌與卵石中,提高生態系統對氮的去除。
現場澆築混凝土模塊,在混凝土半干狀態下,將大卵石置於其上,沿坡角向坡頂密實鑲嵌堆放,待混凝土完全晾乾後,天然石與混凝土固化為一體。在未澆築混凝土的坡面上,石塊受到其他固化石的擠壓作用,也穩定在岸坡上。混凝土砌塊平面尺寸約寬30cm,長50cm,其深度須滿足護岸穩定要求,且間距不小於1m。卵石粒徑約20~30cm。
在半干砌石上覆土30cm,移植附近相鄰區域的表土,以保持覆土有機質含量,在覆土上培植草本和灌木。在條件允許的情況下,盡量保證岸坡坡度小於1:3.0。為營造生物生存棲息空間,在木樁河水側拋石。為維持由江向岸的透視景觀,喬木不應太密,在保護現有喬木的基礎上,落葉與常綠搭配,臨河處盡量選用垂柳等彎曲喬木。
半干砌石介質篩護岸要比干砌石護岸穩定,且具有多空隙,能夠保證河水與空隙水及地下水之間的交換,空隙間填土又為植物生長提供了紮根基礎。
(2)地理板框介質篩護岸建設
如圖10-36所示,對夾河上游段其他混凝土硬化河岸改造、構建地理板框介質篩護岸,這種形式結構穩定性強、耐洪水沖擊。斷面如圖10-36所示。該段護岸全長約15km。
地理板框介質篩護岸的坡角處理同上面的半干砌石介質篩護岸技術;沿修正後的緩坡傾斜面布設混凝土板框,為維持板框內鬆散堆積的碎石的穩定性,板框規格為1.0m×1.0m,板框採用混凝土整體現澆製作;在框格中,依介質篩原理填充不同粒徑介質。框架厚度40cm,框中底層填粒徑5mm,厚10cm的粗砂,其上再填粒徑2cm厚10cm的礫石,礫石上面鋪一層粒徑6~8cm的碎石,形成地理板框介質篩;最後在板框上敷表層土30cm厚,在保護現有喬木基礎上,對岸坡進行再綠化,栽植落葉喬木,覆土上間植灌木和草本植物;為營造生物生存棲息空間,在木樁河水側拋石,並栽植柳樹和蘆葦等親水植物。
圖10-36 地理板框介質篩護岸斷面圖
(3)寬體斜坡護岸建設
如圖10-37所示,在夾河下游部分軟質受損河岸區域內,岸坡上植被發育較好,植物根系有效地維持了岸坡的穩定,但是略顯單薄,岸上植被則遭到不同程度的破壞。因此,該段考慮主要以植被恢復為主,有效利用植被根系的固土功能和控制面源污染的功能。該段全長約15.66km,寬度設計在20~50m之間,護岸斷面形式如圖10-37所示。
圖10-37 寬體斜坡護岸斷面圖
在夾河護岸方案中,堤岸坡角處採用了木樁+植物營養體束的護岸技術,如圖10-38所示。具體做法為,在岸坡坡腳嵌入直徑15cm、長1.5m的原木木樁,將萌芽力強的柳樹幼枝或蘆葦、菖蒲等捆成一束,用木樁將其固定在河岸坡腳。在柳樹或蘆葦、菖蒲根系未萌發之前,主要靠植物苗木束起到臨時保護河岸的輔助作用;在植物根系萌發之後,植物營養體和根系永久的護岸,達到恢復河流生態系統多樣性、提高水體凈化功能的最終目標。
圖10-38 木樁+塊石的護岸技術設計
岸堤的小傾角將減緩河水對岸堤的沖刷作用,緩解洪峰快速遷移對下游造成的壓力。坡面設計要有三維坡度變化,在水際部位設計為倒圓角坡度;在寬體斜坡護岸上採用植被穩定方法,種植柳樹、水楊,白楊、榛樹以及蘆葦、香蒲等耐濕喜水性植物。對岸堤進行穩定;在坡面上間種景觀植物,追求植物景觀的多樣性,在坡角下構築水生植物,穩定護堤,保持坡角、坡面、坡頂植被的發育和穩定;保護現有沉水、浮葉、挺水、濕生植物和灌、喬木植被系統,營造縱向生態鏈。通過沿岸拋石,構築岸邊水生兩棲類動物棲息繁衍的場所及環境,為小型動物提供避難場所。
生態護岸除了保持水土、保護河堤以及污染治理等功能外,其最主要的功能將是作為景觀林以增加河道走廊的物種多樣性和生態穩定性以及提高河道走廊的景觀效果。所以在生態護岸的建設過程中,生態護岸的景觀功能被提升到了一個重要的位置。
植物物種選取將在兼顧植物的保水護土、污染治理能力的基礎上,主要考慮其景觀功能。植物選取和種植時應注意高矮錯列,葉色和花色相搭配,喬、灌、草分層配置,以強化防護林帶的景觀效果。
防護林植物的選擇堅持本地物種優先的原則,同時兼顧植物的景觀價值、經濟價值和抗性能力。
在河灘地勢較低處種植香根草、荊三棱等多年生草本植物,在河灘地勢較高處栽種槐樹、柳樹、楊樹等喬木和杞柳、紫穗槐等經濟型灌木,並配置石榴、月季、玫瑰等觀賞性樹種。以此形成河道走廊防護林帶,以增強景觀效果,穩固河堤,防止水土流失。防護河堤兩側的面源污染收集和配布水溝渠,分隔河堤和修復工程,以提高河道走廊生態帶的層次感,加強河道走廊的生態穩定性。
4.生態護坡修復注意問題
在建設生態溝渠及生態護岸時,應以提供生物生長棲息的生物材料為主。通過使用生物材料對受損護岸進行生態修復,這類生態修復方法一般是採用由固體、液體和氣體三相物質組成的具有一定強度的多孔人工材料作為載體,利用多孔材料空隙的透氣、透水等性能,並滲透植物生長所需的營養,從而恢復河岸的植被,為生物提供良好的棲息場所。利用生物材料進行修復,如圖10-39所示。
圖10-39 生態混凝土護岸方法
(據謝三桃、朱青,2009)
在河流護岸進行生態修復上,不僅要滿足防洪排澇和生態系統健康的需求,同時也要達到景觀美質和親水和諧的功效。基於這個生態修復的要求,可以採用景觀型多級階梯式人工濕地護岸和景觀凈污型混凝土組合砌塊護岸技術等。這類修復方法一般是以無砂混凝土樁板或無砂混凝土槽為主要構件,在坡岸上逐級設置而成的護岸形式。通過在樁板與坡岸之夾格或無砂混凝土內填充土壤、砂石、凈水填料等物質,並從低到高依次種植挺水植物和灌木,從而形成岸邊多級人工濕地系統,美化了河道岸坡,呈現出層層階梯式綠色景觀,同時沿護岸線可設置的親水平台,以便人們隨時的能夠親水,如圖10-40所示。
圖10-40 景觀型多級階梯式人工濕地護岸
(據謝三桃、朱青,2009)
陳海波等在對生態護坡在河道整治中的應用時提出,生態護坡的選擇和設計應遵循水力穩定原則、生態和諧原則和因地制宜原則。顧秋平等提出,生態護坡技術應該堅持以下原則:①生態邊坡必須能夠營造一個適合陸生植物、水陸兩生植物、水生動植物生長的生命環境;②生態護坡應滿足渠道功能和堤防的穩定要求,並降低工程造價;③要盡量減少剛性結構,增強護坡在視覺中的「軟效果」,美化工程環境;④進行水文分析,確定水位變幅范圍,結合植物調查結果,選擇合適的植物;⑤盡量採用自然的材料,避免二次環境污染;⑥布置時考慮人們的親水要求。
在生態護坡的設計和類型選擇中還需要注意以下幾點:①首先要了解河道護坡的功能定位,如果待整治河道為主幹行洪河道,那麼就要優先考慮防洪排澇和航運對護坡穩定的需求,兼顧生態功能。在選擇材料和類型時可以在迎水面邊坡以傳統的干砌塊石為主,推廣使用三維土工植被網、植被型生態混凝土、土工材料復合種植等生態護坡新技術,嚴格限制漿砌石或混凝土護坡。同時,還要兼顧考慮待整治河道的位置及岸邊空間,如城鎮河道,在考慮其生態景觀功能的基礎上,還要考慮其所處空間位置的有限性,如果空間有限,那麼佔地面積大的生態型護坡就不適合待整治河道。②了解河流底泥和岸坡的土壤狀況,了解其親水性,以便有針對性地選擇護坡的類型、植被的種類以及護坡的材料。③了解河道的水質狀況以及污染物排入其中的方式。對於水質要求較高、面源污染嚴重的河道,在設計時可以構建多級階梯式、潛流型或表面流型人工濕地護岸系統。④河道的水文情況,尤其是水體的流速。對於流速緩慢的小型河道,可以直接利用草、蘆葦和柳樹等天然植物材料進行岸坡防護,這些植物都是親水的,在潮濕環境中能茁壯成長,可以在保護岸坡的同時,創造出豐富的岸邊自然生態環境。而對於水流較急、岸坡侵蝕較大的河段,單純利用草皮、柳樹和蘆葦等活體材料進行護岸,容易遭到破壞,應結合土工材料、石料、木樁等堅固材料,加強護岸的穩定性和抗侵蝕性,可以選擇三維網墊、混凝土框格、混凝土砌塊的植草護坡等復合生態護坡。
總之,生態護坡的設計和選擇應考慮河道護坡的功能需要以及各類型護坡的具體應用條件,使生態護坡和河流生態系統融為一體,形成一個有機的、開放的系統。
雖然生態護坡的應用已在國內外得到了廣泛應用,但其只考慮了生態護坡對植物的需要,而忽略了動物和微生物,忽略了生態護坡作為一個完整生態系統的動態性,忽略了真正意義上的生態護坡應該是在保證邊坡穩定的基礎上,以營造河道邊坡系統的生物多樣性為主要目標。因此,現有的生態護坡技術,雖帶有一定的生態色彩,卻是不完善的生態護坡技術,而是生態型護坡。要想實現真正意義上的滿足邊坡系統對生物多樣性的要求,建立能夠使動物、植物、微生物共存的生態護坡,生態護坡的研究須從以下三個方面著手:
1)護坡材料。為了實現真正滿足生態學要求的生態護坡,需要將護坡工程對河道的水質、水文、生態系統的影響降至最小,這就需要逐漸改進護坡所採用的材料,使生態護坡在修復水體污染、提高水體自凈能力、營造生物多樣性等方面發揮其生態學功能。
2)生態護坡的設計和類型。生態護坡的設計,包括護坡材料、護坡植物、坡比以及護坡結構形式的選擇等。要通過試驗和實踐探索,研究在不同地質條件下,不同護坡材料、護坡植物、坡比以及護坡結構形式等的組合對水流流態和流速等河道水力特性的影響,對坡面穩定性的影響,對護坡生態系統恢復和重建的影響,探索出對河流生態系統影響最小的最佳組合。
3)施工方法。即使有了完美的生態護坡設計和方案,如果施工過程不能完美呈現其各要素間的結合,也會影響生態護坡的生態效果。因此,應逐漸完善生態護坡的施工方法和技巧,將生態護坡的各要素有機結合,使其生態功能充分發揮出來[31]。
煙台市在充分保護好原有的黑松植物群落海防林的基礎上,在臨海一側主要種植黑松、白蠟、檉柳、紫穗槐等抗海風、耐鹽鹼、耐瘠土、固沙性好的樹種。在相對風沙較弱的區域栽植景觀效果好的銀杏、合歡、欒樹、楸樹等喬木和黃櫨、紅楓、紫葉李、連翹等各種小喬木、花灌木。並合理調配喬、灌、花、草的比例,突出喬、灌木的綠化地位和綠化效果,突出季相色彩變化,注重各樹種色彩、冠性等生物學特性的互補作用,栽植的植物種類達到150多種,植物多樣性得到了很好的體現,基本達到了三季有花、四季常青的景觀效果。
『貳』 入海的河口生態系統中發現一種草履蟲,觀察得知其伸縮泡在原生活環境中每分鍾約收縮 2
答案B
草履蟲的伸縮泡主要用於調節滲透壓,排出體內多餘的水分。將入海口處的草履蟲轉移至淡水中,周圍環境滲透壓較低,會有更多的水進入體內,伸縮泡收縮次數增加,以排出多餘水分。
『叄』 海洋生態系統多樣性的河口生態系統
中國沿海有多條江河入海。河口及其附近水域,由於大量的淡水和陸源物質的注入,形成了獨特的河口類型的海洋生態系統。一般地說,河口區生物的種類組成較為復雜,多樣性指數較高。中國的三大河口區——長江口、黃河口和珠江口,現已鑒定的浮游植物種類分別為64、103、224種;浮游動物為105、66、133種;底棲生物與潮間帶生物分別為153、191、456和41、195、189種;游泳生物則為189、144和356種。
從河口區生物的生態類型看,珠江口是以熱帶、亞熱帶種為主,游泳生物以暖水性種為主。長江口和黃河口則是以廣布種和溫帶種為主,游泳生物以暖溫性種為主。
盡管各河口區生物的生態類型不同,但由於河口區生態環境特殊性決定了三大河口區的群落結構有共同特點:它們都可分為三種類型:(1)淡水群落;(2)鹹淡水群落;(3)海水群落。以長江口區的魚類分布為例,該區有鯉科(Cyprinidae)、鰍科(Cobitidae)等淡水魚類,大約占魚類總數的17.4%;鯔科(Mugilidae)、蝦虎魚科(Gobiidae)等鹹淡水魚類,約占總數的21.6%;而鯡形目(Clupeiformes)、頜針目(Beloniformes)、鱸形目(Perciformes)、鰈形目(Pleuronectiformes)等海水魚類,占總數的57.2%。
『肆』 請問一下什麼是生態批評
生態批評是一種文化分析,它與通常的人類中心主義模式相反,更廣回泛地關注環境歷史和環答境狀況,並納入對生態學的考慮,即研究生物與其周圍環境的關系。
它也涉及到人類如何在不同的時間和文化中對這些事物有不同的理解和影響。「生態批評」,這是一個在不和諧的時間和情況下,產生的一個「帶刺」的詞彙。
(4)河口生態學擴展閱讀
每一種生物都要從周圍的環境中吸取空氣、水分、陽光、熱量和營養物質。生物生長、繁育和活動過程中又不斷向周圍的環境釋放和排泄各種物質,死亡後的殘體也復歸環境。所有生物都依照這個規律生活在一個生態系統中。
自然界的生態系統大小不一,多種多樣,小如一滴湖水、培養著細菌的平皿、小溝、小池、花叢、草地,大至湖泊、海洋、森林、草原以至包羅地球上一切生態系統的生物圈。
按類型則有水域的淡水生態系統、河口生態系統、海洋生態系統等,陸地的沙漠生態系統、草甸生態系統、森林生態系統等等。
『伍』 什麼是生態系統
生態系統,指在自然界的一定的空間內,生物與環境構成的統一整體,在這個統一整體中,生物與環境之間相互影響、相互制約,並在一定時期內處於相對穩定的動態平衡狀態。
地球最大的生態系統是生物圈;最為復雜的生態系統是熱帶雨林生態系統,人類主要生活在以城市和農田為主的人工生態系統中。生態系統是開放系統,為了維系自身的穩定,生態系統需要不斷輸入能量,否則就有崩潰的危險。
(5)河口生態學擴展閱讀:
生態系統的種類:
每一種生物都要從周圍的環境中吸取空氣、水分、陽光、熱量和營養物質。生物生長、繁育和活動過程中又不斷向周圍的環境釋放和排泄各種物質,死亡後的殘體也復歸環境。所有生物都依照這個規律生活在一個生態系統中。
自然界的生態系統大小不一,多種多樣,小如一滴湖水、培養著細菌的平皿、小溝、小池、花叢、草地,大至湖泊、海洋、森林、草原以至包羅地球上一切生態系統的生物圈。
按類型則有水域的淡水生態系統、河口生態系統、海洋生態系統等,陸地的沙漠生態系統、草甸生態系統、森林生態系統等等。此外,按由來又可分為自然生態系統(如極地、原始森林),半人工生態系統(如農田、薪炭林、養殖湖)以及人工生態系統(如城市、工廠/礦區、宇宙飛船和潛艇的載人密封艙) 。
『陸』 有河口所生態學專業的么
根據你孩子的興趣,似乎生態學的確是一個不錯的選擇。生態學可以分成理論回生態學和應用生態學,答前者與植物學、動物學、微生物學、昆蟲學、環境科學、古生物學、地質學等息息相關,可能需要到野外勘察。而後者更多的是和景觀園林、生態環境保護有關。此專業就業不太理想,主要對口園林景觀部門、農林部門、公園、動物園,更適合升學或出國。
『柒』 入海的河口生態系統中發現一種草履蟲
答案B
草履蟲的伸縮泡主要用於調節滲透壓,排出體內多餘的水分.將入海口處的草履蟲轉移至淡水中,周圍環境滲透壓較低,會有更多的水進入體內,伸縮泡收縮次數增加,以排出多餘水分.
『捌』 華東師范河口所生態學復試!!!
『玖』 黃河河口地帶是濕地嗎為什麼呢
軌跡是地組織規定的來濕地是自潮濕或淺積水地帶發育成水生生物群和水成土壤的地理綜合體。包括陸地上天然的和人工的,永久的和臨時的各類沼澤、泥炭地、咸、淡水體,以及低潮位時6米水深以內的海域。 所以廣義上說,都應該算濕地,可能與你的理解有偏差,但是廣義上來講確實應該算。這是從國際濕地公約的角度出發。
而從生態學角度出發:陸地上有長期或季節性薄層積水或間隙性積水、生長有沼生或濕生植物的土壤過濕地段。是陸地、流水、靜水、河口和海洋系統中各種沼生、濕生區域的總稱。同理你說的河口也是濕地。
『拾』 請問有華東師范大學生態學的研究生么生科、資環、河口的都可以...請與我百度上聯系,有重賞,謝謝!!
你好,我是華東師大資源與環境科學學院生態學專業研究生,我對生態專業很熟悉,有什麼能幫你的啊