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【摘要】近些年,由于自然及人为的原因,造成沿海滩涂地水土流失,并严重影响到红树林群落的生态环境。本文以特呈岛为例,讲述了沿海滩涂地水土保持综合治理的方法,以为同类问题处理提供参考依据。
【关键词】水土保持;综合治理;沿海滩涂;红树林
Abstract: In recent years, due to natural and man-made, resulting in soil erosion of coastal tideland, and seriously affect the ecological environment of mangrove communities.This paper is based on Techeng island as an example, it describes the methods of comprehensive management of soil and water conservation of coastal land, that similar problems in processing and provide reference.Keywords: soil and water conservation; comprehensive management of coastal beach; mangrove;
中图分类号:TV5 文献标识码:文章编号
引言
特呈岛,位于湛江市霞山区,是湛江港内的一个小岛。目前,特呈岛东南面无防护措施,长期受海潮风浪淘刷,出现了严重的水土流失,红树林大面积根部裸露、枯萎死亡,给生态环境造成较大影响。因此,要想开发利用特呈岛,必须首先对其海岸滩涂进行水土保持综合治理,以恢复海岸滩涂的生态环境。
1 项目区概况
项目区地处亚热带,属于亚热带季风气候区,盛行东南风和东风,7-9月常有台风侵袭,年均4次左右,风力一般为8-10级。湛江港潮汐属不规则半日潮,且退潮流速比涨潮流速大。项目区主要土壤类型有砖红壤、园土、水稻土和沙土,沙土主要分布于海岸的潮间带,夹有很少量的淤泥,含盐量高。项目区地带主要植被类型有潮间带红树林、沿岸木麻黄林、次生季雨林和草地。红树林是特呈岛海岸的主要植被类型。水土流失类型以水力侵蚀和风力侵蚀为主。
2 水土流失现状
2.1 自然因素造成的水土流失
特呈岛独特的地理条件与气候、水文条件等方面造就了极富特点的海蚀景观,但海岸侵蚀作用又对海岸线造成极大的破坏,产生海岸崩塌、滑坡, 形成海蚀平台、崩积砂石滩等使海岸线后退。由于退潮流速大于涨潮流速,退潮水流将泥沙不断向外搬运冲刷海岸。冲刷岸段主要从岛的东南面开始,经南面一直延伸到岛的西北面。
2.2 人为因素造成的水土流失
(1)各河流上游都不同程度修坝建库,拦洪蓄水,使河流入海水量和泥沙量持续性锐减;
(2)湛江港疏浚航道,人工大量采挖砂石,形成人为造成的海沟,破坏了特呈岛砂质海岸的泥沙动态平衡。
3 水土流失危害
水土流失破坏了自然生态系统的相对平衡,对当地生产、生活、经济和社会发展造成了极大危害。主要表现在以下几个方面:
(1)破坏生态环境
滩涂侵蚀造成适宜红树林生长的面积减少,红树林林地地貌高程降低,地表土壤流失,红树植物根系失去生长环境而对树体失去支撑作用,造成红树植株在波浪冲击下倒塌。滩涂侵蚀还造成地表砂砾化,海草生态环境消失。
(2)破坏旅游资源
特呈岛现有海水浴场一个,由于海岸蚀退,沿岸浴场沙滩普遍变窄,而且坡度增大,砂质粗化,给浴场的经营带来潜在威胁。
(3)破坏土地资源
特呈岛东村、里村至坡尾村海岸因海岸侵蚀,沿岸台地倒塌严重,每年削减土地资源约3hm2。
(4)加剧海水入侵
自20世纪70年代以来,海岸侵蚀已导致疏浚航道发生多处海水入侵,海水入侵又引起水源井水质恶化,且加重地下水咸化,影响农作物生长,腐蚀建筑基础。
4 水土保持治理措施
4.1 生态措施
红树林生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩,是陆地向海洋过度的特殊生态系。湛江红树林保护区作为我国现存红树林面积最大的一个自然保护区,在控制海岸侵蚀、保持水土和保护生物多样性等方面发挥着重要的作用。但目前特呈岛红树林因海岸侵蚀而枯死或者倒塌,要保护好当地水土,补种红树林种苗是及其重要的生态措施。
补种红树林的种苗选择主要参考当地现有的红树林物种。目前特呈岛上的红树林主要的组成群落有白骨壤群落、红海榄群落、海漆群落和桐花树群落等。特呈岛海岸常年受海浪影响,项目区地处海岸前缘浪击区,种植白骨壤、桐花树、红海榄等树种、从海滩到陆地依次分布是比较适合的。
按滩涂面积的10%补种红树林,根据实测1:1000地形图测量计算,共补种面积为23.3hm2,需苗77667株。
对造林技术有如下要求:
(1)整地:在春季进行穴状整地,规格为直径0.8m、深0.4m,回填表土0.2m。坑、埂间留出0.25m旱台。整地时要求品字形排列,株距2m,行距1.5m,表土、心土分置,拍光土埂。
(2)栽植:春季人工植苗造林,栽植时苗木蘸泥浆,直立于穴中,保持根系舒展,并分层覆土踏实,埋土到地径以上2~3cm,栽后浇水。
(3)抚育管理:共三年五次,前两年每年两次,第三年一次。每年穴内要松土、除草,并进行必要的补植和浇水。
4.2 离岸堤设计
除了上述的生物措施外,还需设置一定的工程措施,以保障红树林群落及海草的生长,防止岸台侵榻,保护沙滩浴场安全。
第一项工程措施是设置离岸堤。离岸堤的主要作用是减缓涨落潮时的海水流速,减少海岸冲刷,以促进海岸淤积,为红树林的生长提供土壤。
根据实测地形和现场勘察的潮位情况,参照相关工程经验,根据堤线走向、现状和规划红树林的布置、海滩地测量高程等因素确定,离岸堤堤线沿平均低潮位线走向,离岸距离为100~300米,堤總长4989米,采用抛石护坡堤。
离岸堤是潜坝,按接近平均潮位的5年一遇标准设计。工程等别为四等,建筑物级别为4级。连续建筑的促淤离岸堤坝顶高程应分期加高,初期的坝顶高程应稍低。项目区多年平均高潮位1.736m,本阶段设计堤顶高程确定为1.600m。根据《广东省海堤设计导则》,本工程点最近的湛江港潮位站,经频率分析计算得不同重现期设计潮位为:设计高潮位P=5%为4.276m,P=10%为3.917m;设计低潮位P=5%为-1.894m,P=10%为-1.844m;多年平均高潮位1.736m,大潮平均低潮位-0.424m。并计算得等效风区长度为7727m,斜坡堤前最大波浪底流速为0.2m/s,查导则表N.0.5,得块石重量为10kg。
离岸堤典型设计断面如下。
4.3丁坝设计。除了设置离岸堤之外,第二项水土保持的工程措施就是设置丁坝。丁坝布置结合海滩现状分布的红树林带和渔港入口等因素,间距约为800米,将离岸堤防护范围划分为多个独立的区域,对促於保滩更为有利。丁坝同样采用抛石护坡堤。设计标准及断面设计参照离岸堤设计。
5结语
查阅多方资料发现,目前国内沿海滩涂地的水土保持综合治理工程尚很少,如本工程提到的红树林保护在以往的水土保持工程中更是罕有,因此在这方面未积累太多经验,所以本工程的实施是非常有意义的,生物措施结合工程措施,理论上能很好的保持沿海滩涂地的水土,若严格按照设计施工,效果理想,则可为以后类似的工程提供有益的参考。
参考文献
[1] 王礼先,朱金兆,等.水土保持学[M].北京:中国林业出版社,2005.
[2]王治国,张云龙,等.林业生态工程学——林草植被建设的理论与实践[M[.北京:中国林业出版社,2009.
[3]江洧,等. 广东省海堤工程设计导则(试行)[S]. 广州:新蕾出版社,2004.
[4]刘红梅,刘坚,邓剑勋. 湛江市霞山特呈岛海岸滩涂水土保持综合治理工程初步设计报告[R].佛山市水利水电建筑设计有限公司,2012.
【关键词】水土保持;综合治理;沿海滩涂;红树林
Abstract: In recent years, due to natural and man-made, resulting in soil erosion of coastal tideland, and seriously affect the ecological environment of mangrove communities.This paper is based on Techeng island as an example, it describes the methods of comprehensive management of soil and water conservation of coastal land, that similar problems in processing and provide reference.Keywords: soil and water conservation; comprehensive management of coastal beach; mangrove;
中图分类号:TV5 文献标识码:文章编号
引言
特呈岛,位于湛江市霞山区,是湛江港内的一个小岛。目前,特呈岛东南面无防护措施,长期受海潮风浪淘刷,出现了严重的水土流失,红树林大面积根部裸露、枯萎死亡,给生态环境造成较大影响。因此,要想开发利用特呈岛,必须首先对其海岸滩涂进行水土保持综合治理,以恢复海岸滩涂的生态环境。
1 项目区概况
项目区地处亚热带,属于亚热带季风气候区,盛行东南风和东风,7-9月常有台风侵袭,年均4次左右,风力一般为8-10级。湛江港潮汐属不规则半日潮,且退潮流速比涨潮流速大。项目区主要土壤类型有砖红壤、园土、水稻土和沙土,沙土主要分布于海岸的潮间带,夹有很少量的淤泥,含盐量高。项目区地带主要植被类型有潮间带红树林、沿岸木麻黄林、次生季雨林和草地。红树林是特呈岛海岸的主要植被类型。水土流失类型以水力侵蚀和风力侵蚀为主。
2 水土流失现状
2.1 自然因素造成的水土流失
特呈岛独特的地理条件与气候、水文条件等方面造就了极富特点的海蚀景观,但海岸侵蚀作用又对海岸线造成极大的破坏,产生海岸崩塌、滑坡, 形成海蚀平台、崩积砂石滩等使海岸线后退。由于退潮流速大于涨潮流速,退潮水流将泥沙不断向外搬运冲刷海岸。冲刷岸段主要从岛的东南面开始,经南面一直延伸到岛的西北面。
2.2 人为因素造成的水土流失
(1)各河流上游都不同程度修坝建库,拦洪蓄水,使河流入海水量和泥沙量持续性锐减;
(2)湛江港疏浚航道,人工大量采挖砂石,形成人为造成的海沟,破坏了特呈岛砂质海岸的泥沙动态平衡。
3 水土流失危害
水土流失破坏了自然生态系统的相对平衡,对当地生产、生活、经济和社会发展造成了极大危害。主要表现在以下几个方面:
(1)破坏生态环境
滩涂侵蚀造成适宜红树林生长的面积减少,红树林林地地貌高程降低,地表土壤流失,红树植物根系失去生长环境而对树体失去支撑作用,造成红树植株在波浪冲击下倒塌。滩涂侵蚀还造成地表砂砾化,海草生态环境消失。
(2)破坏旅游资源
特呈岛现有海水浴场一个,由于海岸蚀退,沿岸浴场沙滩普遍变窄,而且坡度增大,砂质粗化,给浴场的经营带来潜在威胁。
(3)破坏土地资源
特呈岛东村、里村至坡尾村海岸因海岸侵蚀,沿岸台地倒塌严重,每年削减土地资源约3hm2。
(4)加剧海水入侵
自20世纪70年代以来,海岸侵蚀已导致疏浚航道发生多处海水入侵,海水入侵又引起水源井水质恶化,且加重地下水咸化,影响农作物生长,腐蚀建筑基础。
4 水土保持治理措施
4.1 生态措施
红树林生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩,是陆地向海洋过度的特殊生态系。湛江红树林保护区作为我国现存红树林面积最大的一个自然保护区,在控制海岸侵蚀、保持水土和保护生物多样性等方面发挥着重要的作用。但目前特呈岛红树林因海岸侵蚀而枯死或者倒塌,要保护好当地水土,补种红树林种苗是及其重要的生态措施。
补种红树林的种苗选择主要参考当地现有的红树林物种。目前特呈岛上的红树林主要的组成群落有白骨壤群落、红海榄群落、海漆群落和桐花树群落等。特呈岛海岸常年受海浪影响,项目区地处海岸前缘浪击区,种植白骨壤、桐花树、红海榄等树种、从海滩到陆地依次分布是比较适合的。
按滩涂面积的10%补种红树林,根据实测1:1000地形图测量计算,共补种面积为23.3hm2,需苗77667株。
对造林技术有如下要求:
(1)整地:在春季进行穴状整地,规格为直径0.8m、深0.4m,回填表土0.2m。坑、埂间留出0.25m旱台。整地时要求品字形排列,株距2m,行距1.5m,表土、心土分置,拍光土埂。
(2)栽植:春季人工植苗造林,栽植时苗木蘸泥浆,直立于穴中,保持根系舒展,并分层覆土踏实,埋土到地径以上2~3cm,栽后浇水。
(3)抚育管理:共三年五次,前两年每年两次,第三年一次。每年穴内要松土、除草,并进行必要的补植和浇水。
4.2 离岸堤设计
除了上述的生物措施外,还需设置一定的工程措施,以保障红树林群落及海草的生长,防止岸台侵榻,保护沙滩浴场安全。
第一项工程措施是设置离岸堤。离岸堤的主要作用是减缓涨落潮时的海水流速,减少海岸冲刷,以促进海岸淤积,为红树林的生长提供土壤。
根据实测地形和现场勘察的潮位情况,参照相关工程经验,根据堤线走向、现状和规划红树林的布置、海滩地测量高程等因素确定,离岸堤堤线沿平均低潮位线走向,离岸距离为100~300米,堤總长4989米,采用抛石护坡堤。
离岸堤是潜坝,按接近平均潮位的5年一遇标准设计。工程等别为四等,建筑物级别为4级。连续建筑的促淤离岸堤坝顶高程应分期加高,初期的坝顶高程应稍低。项目区多年平均高潮位1.736m,本阶段设计堤顶高程确定为1.600m。根据《广东省海堤设计导则》,本工程点最近的湛江港潮位站,经频率分析计算得不同重现期设计潮位为:设计高潮位P=5%为4.276m,P=10%为3.917m;设计低潮位P=5%为-1.894m,P=10%为-1.844m;多年平均高潮位1.736m,大潮平均低潮位-0.424m。并计算得等效风区长度为7727m,斜坡堤前最大波浪底流速为0.2m/s,查导则表N.0.5,得块石重量为10kg。
离岸堤典型设计断面如下。
4.3丁坝设计。除了设置离岸堤之外,第二项水土保持的工程措施就是设置丁坝。丁坝布置结合海滩现状分布的红树林带和渔港入口等因素,间距约为800米,将离岸堤防护范围划分为多个独立的区域,对促於保滩更为有利。丁坝同样采用抛石护坡堤。设计标准及断面设计参照离岸堤设计。
5结语
查阅多方资料发现,目前国内沿海滩涂地的水土保持综合治理工程尚很少,如本工程提到的红树林保护在以往的水土保持工程中更是罕有,因此在这方面未积累太多经验,所以本工程的实施是非常有意义的,生物措施结合工程措施,理论上能很好的保持沿海滩涂地的水土,若严格按照设计施工,效果理想,则可为以后类似的工程提供有益的参考。
参考文献
[1] 王礼先,朱金兆,等.水土保持学[M].北京:中国林业出版社,2005.
[2]王治国,张云龙,等.林业生态工程学——林草植被建设的理论与实践[M[.北京:中国林业出版社,2009.
[3]江洧,等. 广东省海堤工程设计导则(试行)[S]. 广州:新蕾出版社,2004.
[4]刘红梅,刘坚,邓剑勋. 湛江市霞山特呈岛海岸滩涂水土保持综合治理工程初步设计报告[R].佛山市水利水电建筑设计有限公司,2012.