科技成果——生态植被型沟道治理技术

河道生态治理技术的应用研究
随着城市化的发展和工业化的推进，河道环境逐渐受到破坏和污染，河道生态系统的
完整性和稳定性面临严重威胁。

为了恢复和维护河道生态系统的健康，需要采取一系列的
措施和技术进行治理。

目前，河道生态治理技术主要包括人工湿地、植物修复技术、交错植被带、生物沙袋、深孔通气曝氧技术、水环境修复微生态系统技术等。

这些技术将自然生态系统和人工介入
相结合，形成一种新的河道生态系统，实现河道生态稳定和可持续发展。

其中，人工湿地是一种利用人工构筑的湿地来模拟自然湿地生态系统，通过植物、微
生物和水体相互作用的方式，净化河水中的有机物和重金属离子等污染物。

植物修复技术
则是通过选择耐污植物，将其种植在污染地区，通过植物的吸收、分解、转化作用，达到
治理水质的目的。

交错植被带技术是将不同类型的水生植物进行组合种植，通过生物链的
作用和植物根系的吸收作用，达到深度净化水体的效果。

综上所述，河道生态治理技术的应用对于维护河道生态平衡和促进生态系统的可持续
发展具有重要意义。

未来，我们需要进一步加强河道生态治理技术的发展和创新，以应对
环境保护和水资源管理的实践需要。

科技成果——冀北山区生态输水小流域强烈侵
蚀坡面治理技术
技术领域生态保护
技术开发单位承德市水土保持科学研究所
成果简介
针对冀北山区特点，提出了优选先锋树种、水平沟编篱拦沙植被建造技术和隔坡生物篱+鱼鳞坑整地植被建造技术。

水平沟编篱拦沙植被建造技术：坡度大于25°的强烈侵蚀坡面，采用水平沟编篱技术，并密植耗水较少、易于存活的灌木。

同时，在篱笆的根部挡一层玉米秸秆，一来将泥沙逐层拦挡，二来在篱笆所扎之处能够形成储水带，便于植被的生长。

隔坡生物篱+鱼鳞坑整地植被建造技术：小于25°的强烈侵蚀坡面，采用每隔10-15m挖水平沟的形式，并在水平沟内密植灌木形成生物篱，进而起到拦挡泥沙，恢复生态的作用。

主要技术指标
苗木成活率达到80%以上，拦沙效果明显，坡面快速绿化。

技术效果
在平泉东北沟小流域示范，水平沟编篱拦沙技术拦沙率提高300%，苗木成活率提高400%；隔坡生物篱+鱼鳞坑整地拦沙总量为16000t/km2，成活率达到90%以上。

适用范围
强风化岩坡面、风沙坡面。

科技成果——植被混凝土生态防护技术对应需求高陡边坡生态护坡技术成果简介该成果采用挂网加筋植被基材型混凝土，将边坡工程防护与生态修复有机结合，可根据边坡地理区域、边坡坡比、岩土性质、生态修复要求等来确定种植土、水泥、润智生态改良剂、有机物料、缓释肥、混合物种和水等物料的组成比例，既可达到工程防护要求，又可实现工程创面生态结构与功能的重建。

适用于倾角45°-85°各类边坡的生态修复。

技术特点该成果施工工艺简单，采用传统喷播工艺。

45°-60°的坡面采用湿喷或干喷—湿喷相结合的方式；60°-85°的坡面采用干喷工艺。

1、物理指标：容重（克/厘米）1.2-1.5；厚度（厘米）7-10；总孔隙率（%）33-43；连通孔隙率（%）31-38；长期无侧限抗压强度（兆帕）0.385-0.495。

2、化学指标：pH值7.2-8.6；有机质（克/千克）5-30；碱解氮（毫克/千克）25-70；全氮（克/千克）0.1-0.3；速效磷（毫克/千克）50-300；全磷（克/千克）1.5-2.5；速效钾（毫克/千克）200-500；全钾（克/千克）：20-30。

3、生物学指标：微生物数目（CFU/克）10-6-10-7微生物量碳（毫克/千克）150-350；微生物量氮（毫克/千克）20-45。

技术水平发明专利25项，实用新型专利1项，水力发电科学技术奖一等奖2项。

应用情况该成果在广西左江治旱驮英水库枢纽生态修复工程应用，经一年多周期考验，坡面植物覆盖率达到100%。

植被混凝土生态修复技术在混凝土边坡上的应用，得到了业主和主管部门的高度认可；在广州南沙区凤凰湖连通水系生态治理工程应用，采用植被混凝土技术进行高陡边坡治理，生境基材在坡面上施工快速、附着牢固、抗冲刷性能好，基材厚度保证植被生长良好，增加了植被覆盖率及物种多样性。

已在北京、天津、河北和山西等20余省市自治区的陡岩石边坡生态修复、混凝土边坡生态恢复、滨水岸坡及库区消落带生态修复、回填边坡防护与生态修复等工程应用，总面积逾1500万平方米。

科技成果——水库消落带植被重建及生态恢复成套技术技术开发单位中国科学院武汉植物园对应需求针对长江中上游的消落带生态恢复成套技术成果简介该技术通过微地形改造、基质修复、水文连通和生物群落构建等生态工程措施恢复水库消落带的生物多样性，并提高水库消落带的生态服务功能。

该技术主要包括以下内容：筛选适应目标水库反季节水文节律的湿地植物；湿地植物群落优化配臵和垂直结构构建；微地形改造和基质修复；湿地水文连通和恢复；乔灌草植物及土壤动物群落快速恢复；生态恢复效应监测及日常管理维护。

主要性能指标生态恢复2年后，在水库消落带工程区内：植被覆盖度不少于60%，植物多样性超过5种；土壤动物多样性提高10%，微生物多样性提高20%；土壤反硝化脱氮等生态功能提升25%；土壤有机质含量增加12%；土壤侵蚀总量减少30%。

适用范围我国亚热带地区大中型水库消落带地势较平缓区域的植被重建和生态恢复。

技术特点操作性强，优选耐长期水淹的乡土湿地植物，辅以微地形改造和基质修复，工程量小；易维护，后期依靠植物克隆和种子繁殖，无需专人维护；成本较低，相比传统工程措施节约资金30%以上；恢复效果较好，恢复2年后即可实现大部分覆绿。

应用成本本技术应用成本较低，资金主要用于植物育苗或苗木购买、植物种植以及工程区地形改造和水文连通施工等，总体造价约3.5万元/亩。

如果水库消落带无需地形改造和水文连通，则造价约1.3-1.6万元/亩。

典型案例案例1：该技术在湖北丹江口市境内的丹江口水库消落带得到应用。

实施区域恢复前植被贫瘠，土壤侵蚀严重。

与传统人工恢复方式相比，采用本技术实施水库消落带恢复2年后，水库消落带的植被得到了有效重建，植物多样性显著提高，湿地土壤的氮磷削减等生态功能大幅提升。

案例2：该技术还在河南淅川县境内的丹江口水库消落带得到实施应用。

实施区域地势较为平缓，基质以粗砂和细小砾石为主。

经过恢复后，水库消落带植被和生态功能均有大幅度提升。

推广应用情况自2016年以来，该技术已在三峡水库、丹江口水库等大型水库推广示范，生态环境效益明显。

科技成果——无栽培基质的混凝土植被生态护坡技术技术简介该成果通过特殊的植物配套栽培管理技术，将植物直接种植在无土覆盖的生态混凝土上，植物根系穿透生态混凝土并扎根于混凝土下层土壤，形成植物与生态混凝土的一体化建植，实现植物长期持续生长与边坡防护的双重功能。

突破传统生态混凝土植物种植依赖栽培基质的瓶颈，实现生态混凝土的无栽培基质绿化，筛选适生生态混凝土的耐水淹、耐干旱、耐瘠薄等植物，可满足不同应用需求对植物多样性的要求。

适用于水域消落带、道路边坡、山体切坡等边坡的生态修复治理和快速植被恢复。

技术特点1、抗压强度：≥15兆帕；2、抗折强度：≥5兆帕；3、透水系数：≥1厘米/秒；4、连通孔隙率：≥25%；5、饱和冻融循环：冻融循环50次后质量损失≤5%；6、抗冲流速：≤30米/秒；7、该成果突破传统生态混凝土植物种植依赖栽培基质的瓶颈，实现了生态混凝土的无栽培基质绿化；8、构建建筑材料与植物材料穿透融合型一体化的技术体系，实现了生态混凝土设计、制作工艺与植物设计种植技术的集成；9、筛选了适生生态混凝土的耐水淹、耐干旱、耐瘠薄等植物，满足了不同应用需求对植物多样性的要求；10、创新了水域消落带生态治理技术，有效解决了建筑固坡与植被建植融合的技术难点。

知识产权情况发明专利18项获奖情况湖北省科学技术发明奖二等奖1项应用情况从2014年至今，该成果在山东淄博新区、青岛世园会、南京青奥村中应用，累计应用14000平方米，对滨水湿地驳岸进行生态修复治理，有效解决水土流失及植被缺失的难题，实现了人工湖滨水湿地水质净化功能与景观功能的协调统一，为人工湿地生态修复和景观建设探索了一条新途径。

项目建成后绿化覆盖率高。

从2018年至今，该成果在汉江堤防加固重点工程（郧县段）中应用，面积约1500平方米，运用无栽培基质的混凝土植被生态护坡技术改造原有土质毛石江岸，项目建成后绿化覆盖率高达98%。

科技成果——河湖堤岸生态防护与修复技术
对应需求中小河流生态综合治理关键技术
成果简介
该成果采用构筑体内外透水、表面凹凸起伏以及回水分流的系统设计，提高消浪、缓流、促淤的水土保持能力，恢复水生态与植被景观，增加水岸生物多样性，实现水体、土体和生境互通与涵养，可植生基质也可与专用复合净水填料组合配置，并辅以水循环设施，可对支流、河道进行黑臭水体治理和污染水质改善。

适用于河湖堤岸生态护岸、生态修复、水土保持、水岸景观等工程。

技术特点
该成果单个构筑体为正六边凸台结构，相邻构筑体之间形成V型交叉沟槽，可形成高效破波消浪、分流回水的迎水面，保持岸堤稳定安全；构筑体为预制单元组合而成，成型、运输、施工灵活，材料、施工成本低。

1、构筑体预制单元空腔为卯榫与自锁结构。

2、采用构筑体内外透水化、表面凹凸起伏化、回水分流化的系统设计。

3、坡面铺装后整体呈蜂窝状，具有防滑、防坍、防脱能力，使堤岸护坡稳定性提高。

4、可植生基质也可与专用复合净水填料组合配置，并辅以水循环设施，可对支流、河道进行黑臭水体治理和污染水质改善。

技术水平实用新型专利1项
应用情况
该成果在山东省日照市两城河海岸带保护修复工程项目中应用（743延米岸段），工程经受了2019年8月利奇马超强台风的考验。

已先后被纳入山东日照两城河口生态整治工程、广西防城港海岸带生态修复工程、海南亚龙湾海堤生态改造工程设计方案。

海绵城市装配式多级净化生态植草沟施工工法一、前言随着城市建设的不断推进和城市化的不断加速，城市面临的环境问题越来越严重。

尤其是近年来频繁出现的水患、雨洪等灾害，给城市建设带来了巨大的压力和挑战。

为了解决这些问题，很多城市开始积极推动海绵城市建设。

而海绵城市装配式多级净化生态植草沟施工工法则是其中的一种。

二、工法特点海绵城市装配式多级净化生态植草沟施工工法是一种针对城市排水系统和污水处理系统的新型技术。

其主要特点如下：1. 多级净化：通过地下多层植草沟的构建，能够将雨水从地表引导到地下，并通过生态植物的吸收和土壤多孔系统的过滤，将其中的有害物质、重金属等污染物净化处理。

2. 装配式施工：采取线下预制、线上装配的方式进行施工，工程周期短、施工效率高。

3. 节约水资源：通过逐层净化处理，能够使排放的水符合国家的排放标准，同时也能够提高城市内的水资源利用效率。

4. 绿化美化：生态植草沟采用多层覆土设计，可以达到一定的绿化美化效果，提高城市环境的品质，同时也增加城市绿地的面积。

三、适应范围该工法适用于城市排水系统和污水处理系统的建设，可以广泛应用于城市市区、工业园区、商业综合体、旅游区等领域。

四、工艺原理海绵城市装配式多级净化生态植草沟施工工法的原理是将城市雨水引导到地下进行多级净化。

具体操作过程如下：1. 挖掘：按照设计要求在地下挖掘多层植草沟，并保持良好的通道和斜度。

2. 安装过滤板：在植草沟内依次安装过滤板，保证各层之间的连接与布局。

3. 填充过滤材料：在各层过滤板上按照设计要求填充过滤材料，并严格控制其厚度和密度，保证过滤效果。

4. 植草覆土：在过滤材料表层铺设覆土，并进行草坪的种植和养护，提高其可持续利用性能。

五、施工工艺1. 施工准备：根据设计要求，选取合适的施工现场，并确保施工场地的平整和排水情况。

2. 植草沟挖掘：根据设计要求在地下挖掘多层植草沟，并保持良好的通道和斜度。

3. 过滤板安装：在植草沟内逐层安装过滤板，并将其与上下层过滤板连接固定。

科技成果——城市河道近自然生态化改造技术技术简介该成果采用栖息地植入技术，在静水区内构建适宜大型底栖动物栖息、沉水植物恢复和微生物附着的多模块栖息地修复系统，构建兼具安全、生态和景观的新型生态护岸结构，城市河道设置生态堰底板、消力池、河卵石层、水生植物层、混凝土垫层和排水管，形成既满足蓄水功能需要，又兼具生态和景观的新型溢流堰，恢复河道生态廊道的功能。

利用该技术不受河道平面形态、断面形式和河道水流冲击的影响，可根据治理目标灵活进行调整。

适用于渠化或硬化河道的生态化改造。

技术特点1、研发了城市硬质河道栖息地植入技术。

通过在河道两岸交错布置弧形生态潜坝形成敞口静水区，采用栖息地植入技术在静水区内构建适宜大型底栖动物栖息、沉水植物恢复和微生物附着的多模块栖息地修复系统，为底栖动物、沉水植物生长和鱼类捕食、掩蔽提供良好的生境条件。

一方面，通过弧形生态潜坝对水流进行控制，能够形成蜿蜒曲折的自然水流形态；另一方面，弧形生态潜坝保护人工栖息地不受洪水期水流冲刷的破坏，同时降低人工栖息地的布设对河道过洪能力的影响。

2、提出了兼具安全、生态和景观的新型生态护岸结构，包括灌浆砌石挡墙、浆砌石底板、片石步道、人工摆石、花草护坡层和水生植物结构层，其中灌浆砌石挡墙采用灌浆砌石结构，提供了微小动物的栖息、繁衍场所，与周边水生植物共同形成了较稳定的生态系统。

通过新型护岸结构设计，建立了陆域与水域生态系统之间的联系，恢复了河道生态廊道的功能。

3、开发了基于梯级溢流堰的栖息地营造技术。

通过在城市河道设置生态堰底板、消力池、河卵石层、水生植物层、混凝土垫层和排水管，形成既满足蓄水功能需要，又兼具生态和景观的新型溢流堰，增加城市硬质河道水文节律多样性的同时兼具栖息地营造功能。

知识产权情况实用新型专利6项，软件著作权2项应用情况2021年，该成果在荆州市城区水环境综合治理工程中应用，对荆州市城区荆沙河、荆襄内河和西干渠3条硬质河道进行生态化改造，总长度约8.5公里。

河道生态治理技术的应用研究河道生态治理是指通过采取一系列的措施和技术手段，改善河道生态环境，保护水生生物及其栖息地，提高河道水质，并达到持续可持续发展的目标。

河道生态治理技术的应用研究是为了解决当前河道生态环境存在的问题，并提出相应的治理措施和方法，促进河道生态环境的恢复与改善。

1.生态修复技术（1）河床植被恢复：通过种植适应性强、生长期短的植物，修复河道岸坡及河床砂石区的植被，提高河道抗洪能力和保水保土能力。

（2）湿地建设与恢复：在河道周边建设湿地，构建湿地生态系统，提高水质净化能力，为水生生物提供适宜的生活环境。

2.水质治理技术（1）生物除磷技术：利用生物菌群降解有机磷物质，减少水体中的磷含量，改善水质。

（2）人工湿地净化技术：通过构建人工湿地系统，利用湿地植物的吸附作用和微生物的降解作用，去除水体中的污染物质，提高水体质量。

3.河道岸坡防护技术（1）生物工程防护技术：采用天然的植物、生物组织等进行岸坡及岸边的防护，在维护河道生态的保护河道免遭侵蚀。

（2）生态护岸技术：通过改变原有的岸坡结构和岸坡物理特征，利用生态措施，增加岸坡的稳定性和抗冲蚀能力。

（1）流域综合管理：通过统筹考虑上游、中游和下游的水资源利用，合理分配水资源，并采取相应的管理措施，保持河道水流平衡，维持水生态系统的生态平衡。

（2）湿地保护与修复：保护和修复湿地及湿地生态系统，增加湿地面积和生物多样性，维持湿地生态系统的功能和稳定性。

河道生态治理技术的应用研究对于提高河道生态环境质量，保护珍稀濒危物种及其栖息地，减缓水体富营养化和生态破坏，具有十分重要的意义。

通过科学的河道生态治理技术的应用，可以实现河流健康、生态良好，为人们提供更好的河流环境和生态福利。