水源涵养区植被优化成套技术

慧聪水工业网 2023-07-18 09:27 来源:水污染治理、水环境管理和饮用水安全保障技术评估与集成

由于水源涵养区的破坏,使流域清水产生与输送过程受到破坏,由此直接影响到河湖水质。通过水源涵养区植被优化与水土保持,促使地表径流清水入河湖。

1、问题与技术需求

河湖流域源头区水源涵养林破坏,水源涵养、水量调控功能锐减,需要开发以提高涵养水源功能、调节丰水期和枯水期径流量、持续降低源头区水质污染负荷(主要为 NH3-N、TP 等污染物负荷)为目标的涵养区植被修复与结构优化技术。

2、成套技术组成

针对源头区水源涵养林破坏导致水土流失严重,水源涵养、水量调控功能锐减的问题,需要开发以提高涵养水源功能、调节丰水期和枯水期径流量、持续降低源头区水质污染负荷(主要为 NH3-N、TP 等污染物负荷)为目标的涵养区水源涵养与水质改善技术、水生态维系与恢复技术,主要包括涵养区水源涵养林结构优化、水土流失控制与治理、水质改善及森林植被生态恢复处理等系列技术(表1)。

表1 水源涵养区植被生态恢复关键技术清单

水源涵养区植被优化成套技术

3、成套技术特点

技术创新性或突破的技术难点:立足水源涵养林的生态恢复与生态治理,系统集成了我国北方河流源头区水源涵养与水生态功能恢复的植被优化与改造技术。该技术区别于林业行业的传统经营技术,突出对水质、水量的影响,将森林经营技术与水源涵养功能提升有机地结合起来,促进了行业间的技术融合。同时,还针对源头区的水源涵养林保护与建设提出在不影响森林其他生态功能正常发挥的前提下,对水源涵养林进行人为调控,以提高现有水源涵养林的生态服务功能,这区别于国外的水源保护区只以保护为主的方式,同时人为干扰也促进了森林的正向演替,增加林农的经济收入,有利于林区的稳定与社会经济的发展。

技术就绪水平提高情况:该成套技术整体就绪度水平由“十一五”时期之前的 2~3发展至“十二五”时期末的 6 左右,预计“十三五”时期末达到 8 左右。

4、关键技术及其适用性

人工落叶松水源涵养林结构优化与调控关键技术:对现有人工落叶松水源涵养林进行大强度间伐,从而培育针阔混交林开展生态恢复。人工落叶松水源涵养林大强度间伐后,林下植物生长旺盛,逐渐形成复层林,同时林分的植物多样性和水土保持能力提高,水源涵养量增加 15%左右。

天然水源涵养林结构优化与调控关键技术:针对不同类型的次生林,人工伐除非目的树种,形成人工林窗,对于天然水源涵养林更新演替具有重要意义;同时,林窗更新还实现了小干扰、原生境、恢复快的效果,达到保证天然水源涵养林结构不变、水源涵养功能逐渐提高的效果。

上游河岸植被缓冲带构建与恢复技术:针对源头区溪流水质净化与河岸周边植被缓冲带的关系,应用生态学手段与工程技术措施结合,筛选合适植物种系,根据入库河道水体污染特征集成不同的河岸带植被模式的构建技术——控制和削减水土流失效果明显的灌-草河岸植被缓冲带(60%草+40%灌丛)构建模式、对农村综合垃圾污染控制削减效果突出的乔灌型河岸植被缓冲带(70%灌丛+30%乔木)构建模式、削减氮、磷污染效果最佳的乔-灌草有机结合的河岸植被缓冲带(20%乔+30%灌+50%草)构建模式。河岸植被缓冲带构建与恢复技术实现了河岸带构建与水土流失控制技术的综合集成应用,明确了源头区河岸植被缓冲带的应用条件及相关应用参数,并与河道建设技术相结合,充分发挥了河岸带削减污染负荷的作用,对河流水质起到一定的净化作用,是多种面源污染控制技术的集成与优化。

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