專利名稱:一種優化臺田格局調控草型湖泊優勢沼澤植被蔓延的方法
技術領域：
本發明屬于環境生態學領域，尤其涉及一種優化臺田格局調控草型湖泊優勢沼澤植被蔓延的方法。通過確定適宜局域植被蔓延控制的調控方案，對已有的臺田格局進行改造和優化。
背景技術：
在自然狀態下，草型湖泊往往需要經過上千年或者更長的時間，來完成貧營養化-營養化-富營養化-沼澤化的湖泊生長消亡周期過程。近年來，由于氣候變化和人為干擾超過了草型湖泊生態系統自身的調控能力，嚴重破壞了湖泊內物質循環和能量流動的平衡性湖泊營養鹽水平的不斷提高導致水生植物蔓延生長，死亡的有機生物殘體加速沉積， 湖底累積抬高，水深變淺，水生植物和濕生植物不斷的從湖岸向湖心發展，湖泊沼澤化進程明顯加快。在我國，水生植物過度蔓延已成為導致湖泊加速消亡的主要原因，對河湖地區的生態環境產生了嚴重的影響。當前，國內外廣泛采取人工打撈、機械收割、噴灑化學藥劑、生物防治等方式來控制水生植物的過度蔓延。
目前，世界上已有多項用于控制草型湖泊內水生植物過度生長的專利技術。專利號為ZL200720067478. 1的實用新型專利提出了一種滾刀式的水草收割機，由一為雙體船的船體，船體后端部的左右內側壁上端之間的操作座，操作座下端的后端的帶手柄的舵、操作座下端的葉輪旋轉機構，雙體船前端部的左、右內側壁之間的切割滾刀部件及集草機構所構成。該收割機的收割效率高并能及時收集被割除的水草，無二次污染的產生，適宜于河道和景觀水域中水生植物的收割。專利號為ZL200320122835. 1的實用新型專利提出了一種水下行走式水生植物收割裝置，由箱體裝置、割草裝置、液壓控制裝置、行走裝置四個部分組成，該裝置能夠在水下底泥及沼澤地等環境收割作業，同時具有高效率收割水生植物秸稈，進行粉碎處理，在很大程度上加快了植物秸稈的處理與再利用過程，具有快捷、收割效率高、操作靈活等特點，對水下在高低及軟硬相差較大的淤泥層中自如行走。公開號為 CN101416623A的發明專利公布了一種選自醌類、蒽醌類、萘二酮類、奎寧、華法令、香豆素類、氨苯酞胺、環己二烯-1，4-二酮、碘阿芬東、pirdone、枚棕酸鈉、apirulosin和百里醌的殺水生生物化合物，能夠有效的控制包含在封閉水體中的植物、有效細菌和動物的遷徙和蔓延。
上述方法在控制草型湖泊優勢沼澤植被方面取得了一定的效果，但在操作上存在一定的不足。人工打撈和機械收割費工費時，且不能從根本上遏制優勢沼澤植物的過度生長，特別是大面積的沉水植物，收割需要大量人力物力的投入，同時需要不間斷的定期清理才能控制水生植物的蔓延狀況；化學藥劑的使用存在相應的生態風險，在對目標植物起到調控作用的同時，也破壞了其它動植物的生存環境；食物鏈調控的方式存在一定的不可控制性，魚蝦等水生動物與水生植物生長矛盾尖銳，一旦生長過量，便造成沉水植物系統的破壞。針對日益嚴峻的草型湖泊優勢沼澤植被蔓延問題，利用局域尺度臺田格局優化-生態水文調控-優勢沼澤植被蔓延控制技術，從根本上控制住水生植物的過量生長，具有更重要理論和現實意義。
發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠在長時間內調控目標區域沼澤植被生長的優化臺田格局，實現水域的生態水文治理。通過對臺田高度改造、分水廊道建設和邊緣形態塑造，確定具有顯著植被蔓延控制作用的臺田類型和格局類型組合。該方法從根本上遏制了植物的過度生長，打破了過去以治理為主的常規方式，對草型湖泊的生態恢復起到了積極的作用。
本發明的特征在于通過對原有臺田格局的優化和改造以及對新建臺田格局進行合理設計來增加臺田區域水道的水動力和水流通，以實現對水生植物生長關鍵水文水動力參數的有效控制。綜合考慮農業灌溉、水產養殖和生態旅游等方面的需求，構建一套適合目標區域的優化臺田格局組合。
本發明的優點在于強調水文水動力、生態修復和人工干預等手段的綜合運用，通過對優勢沼澤植被蔓延擴展具有顯著抑制作用的水文水動力參數進行調控，從根本上抑制草型湖泊優勢沼澤植被蔓延的動態趨勢。臺田是河湖地區人民在不斷的探索和積累中形成的有效適應區域環境的土地利用方式，格局的優化和改造便于在河湖地區推廣，且不破壞區域生態功能，臺田、藕田、魚塘依次布設，形成相互作用的多層立體農業養殖系統，具有一定的經濟價值。
附圖給出了本發明的技術實施示意圖。
其中_為臺田□為水道
具體實施方式
以下詳細說明本發明的工作原理和實施方式
本發明所述的優化臺田格局調控草型湖泊優勢沼澤植被蔓延方法通過對臺田高度改造、分水廊道建設和邊緣形態塑造，實現對臺田區水域水文水動力的調控。優化臺田格局大大提高了相鄰水域間的水體連通性，增加了水道的水動力及生態水位，從根本上抑制了適宜靜水、固定水位的單優沼澤植被繁殖生長的動態趨勢。
根據臺田格局優化特征，本專利提出四種不同類型的優化臺田格局模式(A)縱向矩形分布、(B)縱橫矩形分布、(C)縱向梯形分布、(D)縱橫梯形分布。縱向水道、橫向水道的寬度保持在2. 5-3. 0m，水道深度保持在1. 5-2. Om。根據湖泊主要的水體流動方向，確定(C)縱向梯形分布和(D)縱橫梯形分布的寬窄分布，其中寬水道的一側為入水口。四種優化方式的具體操作方法如下
(A)縱向矩形分布適宜于輕度沼澤化和中度沼澤化的靜水水域，縱向水道寬度為2. 5-3. Om，水道深度1. 5m。
(B)縱橫矩形分布適宜于中度沼澤化和重度沼澤化的靜水水域，縱向水道、橫向水道寬度為2. 5-3. Om，水道深度2. Om。
(C)縱向梯形分布適宜于輕度沼澤化和中度沼澤化的流水水域，根據水流方向，
4確定入水口的水道寬度為2. 5m,出水口的水道寬度為3. Om,水道深度1. 5m。
(D)縱橫梯形分布適宜于中度沼澤化和重度沼澤化的流水水域，根據水流方向， 確定入水口的水道寬度為2. 5m，出水口的水道寬度為3. 0m，橫向水道的寬度為2. 5m，水道深度為2. Om0
實施例1
針對白洋淀馬堡某靜水水域中度沼澤化問題，將臺田格局優化為縱向矩形分布和縱橫矩形分布兩種臺田格局，優化前后優勢沼澤植被蔓延生長情況如表1所示
表1白洋淀馬堡某水域臺田格局優化前后優勢沼澤植被蔓延生長情況
權利要求
1.一種優化臺田格局調控草型湖泊優勢沼澤植被蔓延的方法，其特征在于根據臺田格局優化特征，將其分為縱向矩形分布、縱橫矩形分布、縱向梯形分布、縱橫梯形分布四種優化方式；其中，(1)針對輕度沼澤化和中度沼澤化的靜水水域，確定臺田優化方式為縱向矩形分布，縱向水道寬度為2. 5-3. 0m，水道深度1. 5m ；(2)針對中度沼澤化和重度沼澤化的靜水水域，確定臺田優化方式為縱橫矩形分布，縱向水道、橫向水道寬度為2. 5-3. Om，水道深度2. Om ；(3)針對輕度沼澤化和中度沼澤化的流水水域，確定臺田優化方式為縱向梯形分布， 根據湖泊主要的水體流動方向，確定縱向梯形分布的水道寬窄分布，寬水道的一側為入水 Π ；(4)針對中度沼澤化和重度沼澤化的流水水域，確定臺田優化方式為縱橫梯形分布，根據湖泊主要的水體流動方向，確定縱橫梯形分布的水道寬窄分布，寬水道的一側為入水口。
2.如權利要求
1所述的優化臺田格局調控草型湖泊優勢沼澤植被蔓延的方法，其特征在于對目標區域的生態特征參數進行定期監測，在保證區域生態結構和功能穩定的前提下，有效控制優勢沼澤植被蔓延。
專利摘要
本發明屬于環境生態學領域，其目的在于解決草型湖泊水生植物過度蔓延的環境問題，涉及一種通過優化臺田格局，調控湖泊水文水動力以控制草型湖泊植物蔓延擴展的技術和方法。以草型湖泊現有臺田類型和水文連通為背景，結合水域的優勢沼澤植被和沼澤化程度，將臺田格局分別調整為縱向矩形分布、縱橫矩形分布、縱向梯形分布、縱橫梯形分布等四種不同的優化方式。該方法不影響湖泊生態系統原有生態功能，通過對臺田格局和水文水動力調控參數的優化實現對優勢沼澤植被蔓延的調控，尤其適宜于固定水位單優沼澤植被繁殖生長的控制。該調控技術簡便易行，經濟高效，從根本上控制了草型湖泊優勢沼澤植物的過度蔓延，有效的減緩了草型湖泊的沼澤化趨勢。
文檔編號A01G1/00GKCN101965765 B發布類型授權 專利申請號CN 201010273042
公開日2012年2月8日 申請日期2010年9月6日
發明者崔保山, 張永濤, 李夏, 李曉文, 藍艷, 韓禎 申請人:北京師范大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan