1.本发明涉及湿地修复技术领域，具体讲是一种基于仿生微洞穴生境改造的库塘消落带生态修复结构及其修复方法。


背景技术：

2.随着社会经济的发展，生态文明建设的逐步深入，国家加强了对湿地的保护和修复工作，对湿地生态的保护与修复成为至关重要内容。随着高质量发展的推动，对生态质量的不断提升，湿地生态修复领域的修复技术要求越来越高。其中，对于库塘型湿地消落带的生态修复方法的研究一直都是该领域要攻克的难题。因此，消落带的生态修复治理成为了库塘湿地生态修复中的难点；如何在库塘的消落带营造出具有多植物群落和植物多样性的生长环境，成为该技术领域重要的发展方向。
3.目前，对于库塘型湿地消落带的生态修复方法多基于一定的地形改造，并使用单一植被群落恢复的方法，但是因为水位高程、水淹胁迫等因素，植被生长受到影响，修复效果未能达到理想的状态。尤其是对于水位变化较大的库塘边坡，修复效果不明显，另外现有技术中有《一种河流入库消落带的生态修复及水质净化效能提升方法》，该技术方法的核心的是利用水库消落带的边坡改造截潜堰，营造水生植物生长环境滩地，该技术方法适用于缓坡地形的河流入库消落带治理。但是对于水库的其它较为陡峭的库塘湿地的消落带并不适用。相关技术《大型水利工程宽幅缓坡型消落带生态修复与水土保持方法》，使用在大型水利工程的宽幅缓坡消落带的生态修复，但对于一般性的消落带生态修复并不适用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于仿生微洞穴生境改造的库塘消落带生态修复结构及其修复方法。
5.本发明的技术解决方案如下：
6.一种基于仿生微洞穴生境改造的库塘消落带生态修复结构，包括消落带和设置在消落带上的仿生洞穴结构，所述消落带的迎水面坡度为≥60
°
，所述仿生洞穴结构内放置有种子库以及种植有乔木。
7.优选地，所述仿生洞穴结构包括按照不同水位设置的若干条洞穴带，每条洞穴带上间隔设置有孔洞，每条洞穴带上的孔洞沿水位的上升孔洞深度h和孔洞投影长度l均逐渐增大；所述种子库位于每一水位处的所述孔洞的洞口处，所述乔木种植在中水位和高水位的孔洞洞口内并靠近洞口处，乔木种植按照其树梢超过水面0.5-1m进行。
8.优选地，所述孔洞的深度为0.2-0.6m，孔洞的水平投影长度为0.6-1m，每条洞穴带的相邻孔洞间隔为1-2m。
9.优选地，所述孔洞的径长从开口至孔洞内部逐渐增大，其与其下方的消落带迎水面呈100-150
°
。
10.优选地，所述乔木为中山杉。
11.本发明还公开一种基于仿生微洞穴生境改造的库塘消落带生态修复方法，在消落带的迎水面上构建仿生洞穴结构并在所述仿生洞穴结构内放置种子库和种植乔木。
12.优选地，当消落带的迎水面土壤呈硬质或砂质时，在构建仿生洞穴结构后对其土壤进行处理。
13.优选地，所述处理具体为将消落带底层的污泥铺设在所述仿生洞穴结构上。
14.优选地，所述处理具体为在仿生洞穴结构底部添加营养土，然后放置种子库，最后在种子库上方喷洒粘度＞6500mpa.s的含发泡剂的生物质基液化树脂。
15.本发明的有益效果是：
16.本发明利用浅坑式仿生洞穴生境，对消落带进行多孔结构浅表改造，营造了适应库塘消落带植物生长的仿生洞穴环境。仿生洞穴结构对孔洞在不同水位线处大小不同，能够有效保留住部分消落带土壤水分和部分养分，对部分水中养分的截留，为消落带的种子库提供了生长条件，使库塘消落带仿生洞穴的生境更有利植物存活和生物的栖息，构建仿生生境，以达到生态修复的效果，尤其适合较陡峭的的消落带，将仿生洞穴结构与迎水面设置一定角度，当水位下降时，可以更好地蓄水作用，同时不会较容易地被浪水侵蚀或填埋掉孔洞。另外，当迎水面的土壤石化或砂化时，可能不再适应植被的生长，因此，通过将消落落带底部沉积的污泥固定于孔洞内，以提供种子库的营养需求，再者，通过发泡剂和生物质基液化树脂，经发泡后本身具有大量丰富的孔洞，不影响种子库的呼吸需求和水分需求，同时能够防止水浪的冲刷，更好地保护种子库的定位以及后期生长需求。
附图说明
17.图1是本发明消落带的结构示意图；
18.图2是本发明的结构示意图；
19.图3是本发明消落带的俯视结构示意图；
20.图4是本发明孔洞的结构示意图；
21.图中，100-消落带，a-高水位，200-高水位孔洞水封线，b-常水位，300-常水位孔洞水封线，c-低水位，400-低水位孔洞水封线，500-孔洞，600-种子库，700-乔木。
具体实施方式
22.本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所
指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
25.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
26.实施例1：
27.参照图1至图4，一种基于仿生微洞穴生境改造的库塘消落带生态修复结构，包括消落带100和设置在消落带100上的仿生洞穴结构，所述消落带100的迎水面坡度为≥60
°
，所述仿生洞穴结构内放置有种子库600和乔木700。仿生洞穴结构保留住了部分消落带土壤水分和部分养分，对部分水中养分的截留，为消落带的种子库和乔木提供了生长条件，使库塘消落带仿生洞穴的生境更有利植物存活和生物的栖息，例如，有一些两栖动物在孔洞内栖息，也有一些其他微生物在孔洞内生存，营造出一种仿生生境，以达到生态修复的效果。
28.作为本发明的实施例1，其还可具有以下附加技术特征：
29.所述仿生洞穴结构包括按照不同水位设置的若干条洞穴带，本实施例按照高水位a、常水位b以及低水位c设置3条洞穴带，由于水位线涨幅的关系，相邻的洞穴带间距设置1-3m，优选2.5m，每条洞穴带上间隔设置有孔洞500，间隔为1-2m，优选1.5m，每条洞穴带上的孔洞500沿水位的上升孔洞深度h和孔洞投影长度l均逐渐增大；高水位孔洞水封线200区域处的孔洞深度h不超过0.6m，常水位孔洞水封线300区域处的孔洞深度h不超过0.4m，低水位区400的孔洞深度h不超过0.2m，由于低水位孔洞水封线400区域处常年靠近有水区域或者位于水区域中，其内的土壤湿度较大，而常水位和高水位会因为水位的涨幅出现消落带，其内的土壤湿度较小，因此这两个水位区上的孔洞深度设置较大，能够在干枯期储存较大较多的水量，能够有效保证其土壤水分和部分养分，所述种子库600位于每一水位处的所述孔洞500的洞口内并靠近洞口处，利于获取阳光，进行光合作用，所述乔木700种植在中水位区和高水位区的孔洞洞口内并靠近洞口处，避免乔木的长大而造成边坡的压力过大，乔木种植按照其树梢超过水面0.8m进行，乔木优选中山杉。
30.所述孔洞500的径长从开口至孔洞内部逐渐增大，更利于存储水分，其与其下方的消落带100迎水面呈100-150
°
，本实施例呈120
°
，该设置尤其适合较陡峭的的消落带，将仿生洞穴结构与迎水面设置一定角度，当水位下降时，可以更好地蓄水作用，同时不会较容易地被浪水侵蚀或填埋掉孔洞。
31.实施例2：一种基于仿生微洞穴生境改造的库塘消落带生态修复方法，在消落带100的迎水面上构建仿生洞穴结构并在所述仿生洞穴结构内放置种子库600。
32.当消落带100的迎水面土壤呈硬质或砂质时，在构建仿生洞穴结构后对其土壤进行处理。
33.所述处理具体为将消落带底层的污泥铺设在所述仿生洞穴结构上。
34.实施例3：一种基于仿生微洞穴生境改造的库塘消落带生态修复方法，在消落带100的迎水面上构建仿生洞穴结构并在所述仿生洞穴结构内放置种子库600。
35.当消落带100的迎水面土壤呈硬质或砂质时，在构建仿生洞穴结构后对其土壤进行处理。
36.所述处理具体为在仿生洞穴结构底部添加营养土，然后放置种子库600，最后在种子库600上方喷洒粘度7000mpa.s的含3wt％的发泡剂的生物质基液化树脂，生物质基液化
树脂可以是购买的木质素基三醛胶，发泡剂可以是甘氨酸。喷洒完成后，等待其发泡完成，发泡期间可以采用预制框架将其固定，等发泡完成后，将预制框架移出。
37.营养土采用质量比1:1:4的木纤维泥炭、珍珠岩、有机肥(干牛粪)的混合物。
38.实施例4：一种基于仿生微洞穴生境改造的库塘消落带生态修复方法，在消落带100的迎水面上构建仿生洞穴结构并在所述仿生洞穴结构内放置种子库600。
39.当消落带100的迎水面土壤呈硬质或砂质时，在构建仿生洞穴结构后对其土壤进行处理。
40.所述处理具体为在仿生洞穴结构底部添加营养土，然后放置种子库600，最后在种子库600上方喷洒粘度8000mpa.s的含4wt％的发泡剂的生物质基液化树脂，生物质基液化树脂可以是购买的木质素基三醛胶，发泡剂可以是甘氨酸。喷洒完成后，等待其发泡完成，发泡期间可以采用预制框架将其固定，等发泡完成后，将预制框架移出。营养土采用质量比1:1:4的木纤维泥炭、珍珠岩、有机肥(干牛粪)的混合物。
41.实施例5：一种基于仿生微洞穴生境改造的库塘消落带生态修复方法，在消落带100的迎水面上构建仿生洞穴结构并在所述仿生洞穴结构内放置种子库600。
42.当消落带100的迎水面土壤呈硬质或砂质时，在构建仿生洞穴结构后对其土壤进行处理。
43.所述处理具体为在仿生洞穴结构底部添加营养土，然后放置种子库600，最后在种子库600上方喷洒粘度7500mpa.s的含3.5wt％的发泡剂的生物质基液化树脂，生物质基液化树脂可以是购买的木质素基三醛胶，发泡剂可以是甘氨酸。喷洒完成后，等待其发泡完成，发泡期间可以采用预制框架将其固定，等发泡完成后，将预制框架移出。营养土采用质量比1:1:4的木纤维泥炭、珍珠岩、有机肥(干牛粪)的混合物。
44.在万年珠溪国家湿地公园的≥60
°
的消落带选取区域进行试验，土壤为砂质，划分6个相等区域，采用直接在消落带抛洒种子库作为空白对照组，采用在仿生洞穴结构抛洒种子库作为对比例1，其余参考上述实施例方式进行，枯水期为每年10月份至来年3月份；涨水期每年4月份至9月份。
45.消落带梯级植被安排：(即种子库)
46.在高水位区200：种子库采用三白草，乔木为中山杉；
47.在常水位区300：种子库采用水廖，乔木为中山杉；
48.在低水位区400：种子库采用沼生水马齿。
49.经试验后，计算其植被覆盖率。具体见下表。
[0050][0051]
从上表可以看出，本实施例针对本实施例大于等于60
°
的陡坡时，植被覆盖率高于对比例，通过对比例1的分析可知，主要是由于经过添加污泥或是增加营养土，能够增加种
子库需要的营养物质，利于种子库的生长，成活率高，再者通过发泡剂和生物质基液化树脂，经发泡后本身具有大量丰富的孔洞，不影响种子库的呼吸需求和水分需求，同时能够防止水浪的冲刷，更好地保护种子库的定位以及后期生长需求。通过空白对照组的分析可知，仿生洞穴结构保留住了部分消落带土壤水分和部分养分，对部分水中养分的截留，为消落带的种子库提供了生长条件，使库塘消落带仿生洞穴的生境更有利植物存活和生物的栖息，以达到生态修复的效果；同时实施例3-5高于实施例2，有可能是污泥在砂质土壤的附着力不够，存在被冲刷的可能。
[0052]
在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。
[0053]
以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。