白洋淀上游河岸缓冲带植物配置模式研究.pdf

摘要 摘要 白洋淀是雄安新区最重要的环境调控功能区之一。近年来，白洋淀水质常年维持 在我国水质标准的五类以下，这与白洋淀上游河岸缓冲带植物类型单一、生态功能低 下息息相关。为了筛选出较优的河岸缓冲带植物配置模式，本文选取当地常见的 3 种草本和3 种灌木，设置单一草本、单一灌木、草灌、混草四类 11 种配置模式，通 过模拟降雨试验和径流冲刷试验，研究不同植物配置模式的水土保持和面源污染控制 效果，希望可以为当地河岸缓冲带的建设提供一定的理论支撑。本研究主要得到以下 结论： （1）各植物类型坡面稳定径流量大小表现为：单一灌木配置模式单一草本配置 模式灌草、混草配置模式；单一植物配置模式中的稳定径流量大小为：平枝栒子 连翘胡枝子狗牙根黑麦草。灌草配置模式中，狗牙根80%+黑麦草20%+连翘配置 模式在 30mm/h 雨强下的累积产流量最低为 17.65mm/h；狗牙根30%+黑麦草 70%+ 胡枝子配置模式在30mm/h 雨强下的累积产流量最低为17.5mm/h。 （2 ）单一植物配置模式的稳定产沙量大小表现为：平枝栒子连翘胡枝子狗 牙根黑麦草。狗牙根30%+黑麦草70%+胡枝子配置模式产沙量相对最低，产沙量为 9.1g/h 。 （3 ）狗牙根80%+黑麦草20%+连翘配置模式对中、低浓度全磷的净化效果较好， 分别为 19.1%、17.2%；狗牙根40%+黑麦草55%+二月兰5%对高浓度全磷的净化效 果较好，为14.4%。 （4 ）单一灌木对全氮的削减率最低，可以达到5%左右，灌草、混草配置模式对 全氮的削减率在低浓度冲刷实验中最高在15%左右。灌草配置模式在氨态氮削减率上 相对于其他配置模式呈显著差异 （P0.05 ）。灌草配置模式中，狗牙根 80%+黑麦草 20%+连翘配置模式在高浓度面源污染物冲刷试验中对氨态氮的去除效率最高，为 11.4%；狗牙根80%+黑麦草20%+胡枝子配置模式在中、低浓度面源污染物冲刷试验 中对氨态氮的去除效果最好，削减率分别为12.8%和14.8%。 （5 ）综合河岸缓冲带各植物配置模式的水土保持和面源污染物净化效果，我们 可以得出草本的综合效果表现为：狗牙根黑麦草二月兰；灌木的综合效果表现为： 胡枝子连翘平枝栒子；各植物配置模式的综合效果表现为：灌草配置模式混草配 置模式单一草本配置模式单一灌木配置模式单一灌木配置模式，其中灌木配置模 式中狗牙根80%+黑麦草20%+胡枝子配置模式最优。 关键词：河岸缓冲带，植物配置模式，径流泥沙，氮磷污染物 I 目录 目录 1 引言 1 1.1 研究背景和意义 1 1.2 国内外研究进展 1 1.2.1 河岸缓冲带的定义 1 1.2.2 河岸缓冲带的组成和结构2 1.2.3 河岸缓冲带植物配置模式3 1.2.4 河岸缓冲带的坡度4 1.2.5 河岸缓冲带阻控面源污染研究4 1.2.6 河岸缓冲带减流减沙效应研究5 2 研究区概况7 2.1 地形地貌7 2.2 土壤7 2.3 气候7 2.4 水文7 2.5 植物资源7 3 研究内容与研究方法9 3.1 研究内容9 3.2 研究方法9 3.2.1 研究材料9 3.2.2 配置模式 10 3.2.3 布设方式 12 3.2.4 模拟降雨试验 14 3.2.5 径流冲刷实验 17 3.3 技术路线图21 4 不同植物配置模式对地表产流产沙的影响22 4.1 不同植物配置模式对初始产流时间的影响22 4.2 不同植物配置模式对流速的影响24