[发明专利]一种人工潮沟滩涂生态自修复系统及建设方法

说明书

本发明公开了一种人工潮沟滩涂生态自修复系统，属于滨海湿地生态修复技术领域，包含高滩、横向人工潮沟、纵向人工潮沟、分层滨海湿地系统和外海；横向人工潮沟和纵向人工潮沟相会交错设置在高滩之间形成网状结构，使得来自外海的潮水能够在中间自由流通；分层滨海湿地系统为高滩和横向人工潮沟之间、高滩和纵向人工潮沟之间的过渡地带；横向人工潮沟和纵向人工潮沟用于引纳潮水，从而恢复系统的生态和生物多样性；当波浪潮汐作用强烈时，在外海中修建防护工程。本发明还公开了其建设方法，有效调节波浪和潮汐的作用，以减少自然灾害；滨海湿地恢复可有效降解污染，恢复原来的生态系统与自然平衡机制；通过生态恢复，增加物种的多样性。

技术领域

本发明属于滨海湿地生态修复技术领域，具体涉及一种人工潮沟滩涂生态自修复系统及建设方法。

背景技术

滨海湿地作为重要的湿地类型，有着自己独特的生态环境效益和丰富的自然资源，是地球上生物多样性最高、最具保价值的生态系统之一。

全国第一次和第二次湿地资源调查的结果显示：2003年～2013年的10年时间里，我国近海和海岸湿地面积减少了136.12万公顷，减少率为22.91％，是各类湿地中消失最快的(全国湿地平均减少率为8.82％)。快速且大范围的围垦是造成滨海湿地锐减的主要原因。

日趋增强的围垦显著改变了沿海滩涂自然演变规律，使原来的生态系统与自然平衡机制不复存在。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种人工潮沟滩涂生态自修复系统，可以利用潮汐波浪作用恢复湿地生态，同时，调节波浪和潮汐的作用以减少自然灾害；本发明还公开了其建设方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种人工潮沟滩涂生态自修复系统，包含高滩、横向人工潮沟、纵向人工潮沟、分层滨海湿地系统和外海；所述的横向人工潮沟和纵向人工潮沟相会交错设置在高滩之间形成网状结构，使得来自外海的潮水能够在中间自由流通；所述的分层滨海湿地系统为高滩和横向人工潮沟之间、高滩和纵向人工潮沟之间的过渡地带；所述的横向人工潮沟和纵向人工潮沟用于引纳潮水，从而恢复系统的生态和生物多样性；当波浪潮汐作用强烈时，在所述的外海中修建防护工程。

进一步的，所述的高滩为天然岸滩，所述的横向人工潮沟和纵向人工潮沟为人工开挖；所述的纵向人工潮沟的高程在低潮位附近，横向人工潮沟的高程在高滩与纵向人工潮沟之间。

高滩，其指在潮上带与潮间带的区域；高滩一般为生态遭受破坏的海滩，其土质的可塑性较高，不易松散也不易流动，在开挖后能保持稳定形态；高滩向陆地的延伸范围可以达到需要进行生态恢复的全部海岸地区；横向人工潮沟的作用是加强纵向人工潮沟之间的流通性；横向人工潮沟和纵向人工潮沟的宽度不宜过宽，横向人工潮沟和纵向人工潮沟的宽度越大，则开挖量越大，工程建设成本越高。

进一步的，所述的一种人工潮沟滩涂生态自修复系统的建设方法，包括如下步骤：

S1：对高滩取3～4个地点取表层土样，对土质进行鉴定；检测高滩土质不同位置的指标，包括铁、锰、总钾、有机质、总氮、有效磷、总磷、水分、总砷、有效硼、氟化物、氯化物、含盐度等，从而对其生态可恢复性进行综合判定；

S2：测定外海的水文条件；搜集验潮站历年的潮位资料和该海域的波浪统计资料进行水动力泥沙现场勘测，若波浪和潮汐的作用强烈，首先在外海内修建防护工程从而防止高滩中生态恢复工程遭到过强水流作用的破坏；

S3：测定高滩基质的天然休止角R，确定横向人工潮沟和纵向人工潮沟的两侧岸壁的坡度i；

S4：确定横向人工潮沟和纵向人工潮沟的间距D、个数n、底高程H_bottom、底部宽度W_bottom、顶部开挖宽度W_top；绘制横向人工潮沟和纵向人工潮沟的平面布置图和横断面设计图，以及围堰的平面布置图和断面设计图；