[发明专利]一种人工阶梯深潭单元、深潭群组及其在改善自然河流生境中的应用

说明书

本发明提供了人工阶梯深潭单元、深潭组群及其在改善自然河流生境中的应用,属于河流生境恢复技术领域。人工阶梯深潭单元是由5～10个梯形体结构沿其长度方向紧固连接得到；梯形体结构包括梯形体石笼网结构和填充在梯形体石笼网结构的内腔中的卵石。人工阶梯深潭群组，是阶梯深潭单元按鱼鳞状交错摆放于河道中，所述阶梯深潭单元按照河道宽度、阶梯深潭单元的深度和河床的坡度确定行距，根据阶梯深潭单元长度确定间距，根据河床的坡度确定沿河流方向阶梯深潭单元的数量。将人工阶梯深潭组群用于改善自然河流生境中，有利于提供生物栖息环境，从而起到改善自然河流生境的作用。

技术领域

本发明属于河流生境恢复技术领域，具体涉及一种人工阶梯深潭单元、深潭群组及其在改善自然河流生境中的应用。

背景技术

河床底质栖息环境常见为浅滩和深潭两类。浅滩的生境中，水深较浅，水流湍急，河流水体具有较强的曝气增氧能力，同时较好的光热条件，使浅滩中不同底质上(鹅卵石、片石等)上附着的藻类、水生昆虫种类繁多，能够为鱼类提供良好的觅食处，并可供鸟类、两栖动物和昆虫栖息以及鱼类产卵。而深潭生境中，水流缓慢，水深加大，是鱼类和各类底栖水生动物的良好休息和庇护所，也是洪水期、干旱期等逆境条件下，鱼类等水生生物避难提供场所。自然河流中深潭和浅滩的交替存在可形成河流水体中流速变换和多样生境，为丰富河流的生物多样性，提供了基础条件，并使附着在河床上的生物数量增加，提高了生物链底端生物数量，有利于水体自净能力增强和河流水生生态系统的稳定。

自然条件下，河流中阶梯-深潭结构多存在在生境良好的环境中，常在河床坡降较大的山区河流中自然形成，是山溪型河流中常见的一种微地貌形式。一般而言，阶梯深潭结构出现的河段河宽较小(小于30m)且坡降较大的上游区，在同属山区型河流中下游区或河床坡降较大、水深浅但河宽较大(大于50m)的河流中，少有产生阶梯深潭结构。

发明内容

有鉴于此，为了充分利用梯深潭结构提高河流生物多样性，提高河流水体自净能力，针对山区型河流中下游区或坡降较大的城市段河流，河宽较大不易形成阶梯深潭结构的问题，本发明提供一种人工阶梯深潭单元、深潭群组及其在改善自然河流生境中的应用。

本发明提供的一种人工阶梯深潭单元，所述深潭单元是以梯形体结构为基本元件；所述梯形体结构包括梯形体石笼网结构和填充在所述梯形体石笼网结构的内腔中的卵石；

所述梯形体石笼网结构的下底面的宽度为70～100cm，所述梯形体石笼网结构的上底面的宽度为20～40cm；所述梯形体石笼网结构的下底面或上底面的长度为1～2m；所述梯形体石笼网结构的垂直高度为40～80cm；

所述梯形体石笼网结构中石笼网的孔径为5～8cm，所述卵石的粒径为10～30cm；

所述深潭单元是由5～10个所述梯形体结构沿所述长度方向紧固连接得到。

优选的，所述梯形体结构包括等腰梯形体结构或非等腰梯形体结构。

优选的，所述非等腰梯形体结构为一边垂直的梯形体结构。

优选的，所述梯形体石笼网结构的下底面的宽度为80cm，所述梯形体石笼网结构的上底面的宽度为30cm。

优选的，所述梯形体石笼网结构的垂直高度为50cm。

优选的，所述梯形体石笼网结构中石笼网的孔径为6cm；所述卵石的粒径为15～25cm。

优选的，所述深潭单元是由6～8个所述梯形体结构沿所述梯形体石笼网结构的下底面或上底面的长度方向紧固连接得到。

本发明提供了一种人工阶梯深潭群组，所述的阶梯深潭单元按鱼鳞状交错摆放于河道中；

沿河流方向，每两个阶梯深潭单元的行距由公式a计算得到；

L＝0.5H/α·S 公式a