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缓冲带植被模式对河岸土壤稳定性的影响
张鸿龄;唐雪寒;王斅誉
【期刊名称】《沈阳大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2024(36)1
【摘要】通过10年辽河保护区河岸植被缓冲带工程实施,研究了河岸带不同植被模式对于河岸土壤团聚体组成、结构、土壤稳定性、抗蚀性的影响。
结果表明,河岸土壤粒径组成为砂粒质量分数为58%~68%,粉粒质量分数为30%~40%。
土壤有机质质量分数为12.0~28.1 g·kg^(-1),与植被种植前相比,灌草、乔草缓冲带河岸土壤有机质含量明显增加。
相比于干筛法,湿筛后水稳性团聚体的主要粒径组成为0.25~0.50 mm,占比14%~25%,粒级直径>0.5 mm土壤水稳性团聚体占比明显下降,而粒级直径为0.25~0.50 mm的土壤水稳性团聚体占比明显增加。
杞柳缓冲带和水蜡缓冲带土壤结构、团聚体稳定性和抗蚀性高于其他植被带。
【总页数】10页(P18-27)
【作者】张鸿龄;唐雪寒;王斅誉
【作者单位】沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】X52
【相关文献】
1.河岸植被缓冲带规划及重建研究——以长株潭湘江河岸带为例
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3.河岸植被缓冲带与河岸带管理
4.吉林
省辽河河岸植被缓冲带土壤氮、磷分布规律研究5.浙江省鳌江流域河岸植被缓冲带湿地土壤细菌群落结构特征分析
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美国水土保持中的缓冲带技术
钟勇
【期刊名称】《中国水利》
【年(卷),期】2004(000)010
【摘要】缓冲带是一类水土保持和面源污染控制的生物治理措施的总称,20世纪30年代在美国就有规范的缓冲带设计和应用.常见的缓冲带有坡地等高缓冲带、水体周边缓冲带和风蚀区缓冲带三大类型.缓冲带的设计要素包括选址、规模、植被种类设置和管理维护4个方面.缓冲带技术在我国有着广泛的应用前景.
【总页数】3页(P63-65)
【作者】钟勇
【作者单位】水利部沙棘开发管理中心
【正文语种】中文
【中图分类】S1
【相关文献】
1.河岸缓冲带水土保持效益研究 [J], 白芝兵;任改
2.不同缓冲带植物在滨岸缓冲带中的作用 [J], 吉国强;韩伟宏;赵国斌
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关于河岸缓冲带拦截泥沙和养分效果的研究李世锋【期刊名称】《水土保持应用技术》【年(卷),期】2003(000)006【摘要】河岸缓冲带被广泛地应用于拦截农地中流失的非点源污染物质.美国学者K.H.Lee等人通过设置田间试验对复合缓冲带在天然降雨条件下从农地上拦截氮、磷和泥沙的能力进行了研究.实验结果表明,设置7.1m宽的柳枝稷缓冲带拦截了径流中95%的泥沙、80%的总氮、62%的硝基氮、78%的总磷和58%的PO4-P.设置16.3 m宽的柳枝稷/林木复合缓冲带拦截了径流中97%的泥沙、94%的总氮、85%的硝基氮、91%的总磷和80%的PO4-P.缓冲带的拦截能力与降雨强度和总降雨量呈显著的负相关关系.虽然7.1 m宽的柳枝稷缓冲带在拦截营养物质方面的效果较好,但若其加宽到16.3 m的柳枝稷/林木复合的缓冲带拦截可溶解营养物质的效力将增加20%.运用浓密的、本地的暖季草与木本植物相结合的缓冲带,拦截非点源污染物质的效力将更高.【总页数】3页(P41-43)【作者】李世锋【作者单位】浙江省水利水电勘测设计院,杭州,310002【正文语种】中文【中图分类】S157【相关文献】1.河岸缓冲带硬头黄竹人工林对降水再分配及氮、磷养分的影响 [J], 张鹏;黄玲玲;魏远;张旭东;朱维双;唐森强2.植物过滤缓冲带减少径流泥沙及养分输移效果 [J], 崔丽华3.不同宽度硬头黄竹林河岸缓冲带对地表径流的拦截效应 [J], 张鹏;张旭东;黄玲玲;刘文国;朱维双;唐森强4.湖滨林草复合缓冲带对泥沙和氮磷的拦截效果 [J], 卜晓莉;王利民;薛建辉5.基于VFSMOD模型的植被缓冲带泥沙拦截效果模拟分析 [J], 张禹洋;孙政;蔡国强;聂世豪;张良;宗全利因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
湖滨带、缓冲带生态修复技术一、基本原理湖滨-缓冲带生态建设成套技术是根据湖泊陆域到水域，划定缓冲带农业生产区-缓冲带防护隔离区-湖滨带的空间布局，结合各区域现状及问题，分别采用适宜的技术体系，包括缓冲带农业生产区短流径入河农田尾水强化拦截净化技术、缓冲带防护隔离区林下低生物量草坪建植与径流拦截净化技术、堤岸型湖滨带水生植物倒置式配置技术。
最终形成地域空间上有机衔接、生态结构上合理延续，污染迁移上有效缓冲的生态屏障。
1）缓冲带防护隔离区林下低生物量草坪建植与径流拦截净化技术该技术关键以降低林地系统自身污染物发生量为突破点，结合径流污染拦截与生态净化技术，在强化高效拦截与持续净化上游污染物排入的基础上，实现防护隔离林带缓冲、调节等生态功能提升的目的。
2）多自然型湖滨带修复成套技术在问题诊断和驱动因子阐发的基础上，分类集成研究了“多自然型湖滨带生态修复成套技术”，形成了解决大堤建设、强风浪腐蚀、陡岸、崩岸、藻类堆积等问题的湖滨带生态修复成套技术体系。
二、工艺流程依据地区功能划分，本技术基本工艺为：农田尾水污染物拦截净化（缓冲带农业生产区）-林下低生物量草坪建植与径流蓄滞净化（缓冲带防护隔离区）-堤岸湖滨动物倒置式配置（堤岸型湖滨带）。
三、示范应用湖滨-缓冲带生态建设成套技术示范工程于2010年3月开工建设，于2011年3月完成建设及调试运行。
建设地点是江苏省宜兴市周铁镇，处理能力是205亩的湖滨带及缓冲带湖滨污水及农田尾水。
其中，缓冲带农业生产去采用优化径流布局、污染物拦截净化等技术，示范面积约135亩；缓冲带防护隔离区构建低生物量草坪，重建林下地表径流收集与净化系统等技术，示范面积约46亩；湖滨带采用了防波消浪、基底重建与植被恢复等技术，示范面积24亩。
根据XXX出具的第三方监测报告以及XXX出具的技术报告，树模区总体生态功能得到提升，同时较大程度的削减了地区内径流污染物的输出。
缓冲带农业生产区与非树模区相比，径流污染物拦截净化率达到30%以上，且在不改变土天时用格局的前提下，协调了生成与生态的关系；缓冲带防护隔离区枯落物减少60%以上，径流污染削减率50%以上；湖滨带生境条件得到改良，植被覆盖率达到30%以上，树模区湖滨带生态功能得到提升。
河道生态缓冲带植物介绍河道生态缓冲带是指河道两岸的狭窄带状区域，它是由一系列植物组成的生态系统。
这些植物在维持河道生态系统平衡、净化水质、保护岸坡、防止泥沙侵蚀等方面起着重要作用。
下面将为你介绍一些常见的河道生态缓冲带植物。
1.水生植物：水生植物是生长在水中或浸泡在水中的植物。
它们能够吸收水中的营养物质，净化水质，并且能够提供适宜的水生态环境。
常见的水生植物包括：香蒲、芦苇、水葱、水竹、箭干等。
这些植物根系发达，能有效抵抗水流的冲击，稳定河岸，防止水土流失。
2.河岸带植物：河岸带植物是生长在河道边缘的植物，它们需要适应洪水、干旱等极端环境。
常见的河岸带植物包括：水杨、鸭舌草、河葱、河红菇、碱蓬等。
这些植物根系发达，能够牢固地固定在岸坡上，起到防止岸坡塌方、保护河道安全的作用。
3.草本植物：草本植物是指没有木质化的茎干，而是以草状茎或叶子为主要结构的植物。
常见的草本植物包括：菊花、杂草、蒲公英、紫花苜蓿等。
草本植物生长迅速，能够迅速覆盖缺失的土壤，防止水土流失，并且还能够吸收大量的二氧化碳，起到净化空气的作用。
4.灌木植物：灌木植物是指相对较小的木本植物，其高度一般不超过4米。
常见的灌木植物包括：柳树、丛枣、红果树、鸡爪槭等。
灌木植物根系发达，可以将土壤牢固地固定在水土流失的环境中，形成稳定的岸坡。
5.树木植物：树木植物通常指木本植物，它们具有较高的高度和坚固的茎干。
树木植物在河道生态缓冲带中具有重要的生态功能。
常见的树木植物包括：杨树、榆树、柳树、白杨、松树等。
这些植物根系发达，能够牢固地固定土壤，防止水土流失，并且还能提供栖息地和食物资源给众多的野生动物。
以上只是一些常见的河道生态缓冲带植物介绍，我们可以根据具体情况选择适合的植物进行种植。
在河道修复和生态环境保护中，科学合理地选择和利用植物是非常重要的。
希望这些介绍对你有所帮助！。
缓冲带的作用
缓冲带是指在水环境中，河流、湖泊或海岸等地形周围的带状区域，通常由植被或其他材料组成。
缓冲带的作用有以下几个方面：
1. 保护水质：缓冲带可以起到过滤和稀释水污染物的作用。
植被能够吸收和降解有害物质，防止它们进入水体。
同时，缓冲带可以帮助减少农药、肥料和其他化学物质在土壤中的流失，保护水体的水质。
2. 减少土壤侵蚀：缓冲带可以减缓水流速度，减少水流对土壤的冲刷作用，阻止土壤的侵蚀和流失。
植被的根系也能够牢固固定土壤，增加土壤的结实性，进一步减少土壤侵蚀。
3. 保护生态系统：缓冲带提供了一个适宜的生境环境，为各种野生动植物提供食物、栖息地和通道。
这有助于保护和恢复当地的生态系统，维护生物多样性。
4. 防止洪水和旱灾：缓冲带的植被能够吸收并储存大量的水分，从而减少洪水的发生和损害。
在干旱时期，这些储存的水分可以释放出来，为周围的土壤和植物提供水源。
5. 美化环境：缓冲带的植被可以增加景观的美观性，并提供人们休闲和娱乐的场所。
同时，缓冲带还能减少噪音和尘埃的扩散，改善周围环境的质量。
综上所述，缓冲带在水环境中起到了保护水质、减少土壤侵蚀、保护生态系统、防止洪水和旱灾以及美化环境等作用。
山西农业科学2011，39（8）：850-852Journal of Shanxi Agricultural Sciences不同缓冲带植物在滨岸缓冲带中的作用吉国强1，韩伟宏2，赵国斌3（1.山西林业职业技术学院，山西太原030009；2.山西省农业科学院农业资源与经济研究所，山西太原030006；3.山西省科技教育扶贫工作站，山西太原030002）摘要：对高羊茅、紫穗槐、柽柳3种植被不同配置方式缓冲带对径流水中固体颗粒悬浮物（SS ）的净化效果进行了研究。
结果表明，草本缓冲带对SS 的净化效果明显，可净化约83.81%的SS ；3块样地沿程截流污染物效果为：草本带＞灌木带≈小乔木带。
通过对土壤抗侵蚀能力的评估可知，草本可提高5～20cm 土层的抗侵蚀能力，灌木可提高15～30cm 土层的抗侵蚀能力，乔木可提高25～40cm 土层的抗侵蚀能力。
关键词：滨岸缓冲带；面源污染；抗侵蚀性；悬浮物中图分类号：S157文献标识码：A文章编号：1002-2481（2011）08-0850-03Effects of Different Plants in the Riparian Buffer ZoneJI Guo-qiang 1，HAN Wei-hong 2，ZHAO Guo-bin 3（1.Shanxi Forestry Vocation-technical College,Taiyuan 030009，China ；2.Institute of Agricultural Resources &Economics ，Shanxi Academy of Agricultural Sciences ，Taiyuan 030006，China ；3.Shanxi Workstation of Sci-Tech Education &Poverty Relief ，Taiyuan 030002，China ）Abstract ：A series of pilot experiments of runoff pollution were conducted to study the effect of suspended solids （SS ）on riparian buffer strips covered with Festuca arundinacea ,Amorpha fruticosa L,Tamarix chinensis .The results show that the purification effect of herbs in buffer zone to SS is obvious and approximately 83.81%of the SS purity could be achieved.The effect of cut-off pollutant was that:Festuca arundinacea ＞Amorpha fruticosa L ≈Tamarix chinensis .Through the appraisal to the soil anti-erosion power,it is concluded that the herb might enhance 5～20cm soil layer anti-erosion ability,the bush 15～30cm,and the tree 25～40cm.Key words ：buffer strips;non-point pollution;erosion resistance;suspended solids （SS ）收稿日期：2011-05-12作者简介：吉国强（1981-），男，山西原平人，助教，主要从事森林培育和林业工程监理研究工作。
doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2011.08.23随着我国经济的发展，人们对环境保护的力度越来越大。
水体污染导致水生生物多样性下降和水生生态系统的严重破坏，对人们的健康构成了十分严重的威胁。
目前，对于点源污染的控制已经取得了及时有效的成果，但对于非点源污染的控制还有很多问题有待解决。
在最大限度降低面源污染物产生量的前提下，如何减少其入河量，是解决农业非点源污染问题的热点之一[1-2]。
滨岸缓冲带（Riparian buffer strips ）是指河水—陆地交界处的两边，直至河水影响消失为止的地带，是介于河溪和高地植被之间的生态过渡带[3]。
滨岸缓冲带对农田地表径流中携带的营养物质、农药等污染物、颗粒物具有较高的吸收和截留作用[3-4]。
由于其处于水陆生境的过渡地带，既受到陆地系统的影响，又受到水体的影响，具有明显的边缘效应[4-5]。
滨岸缓冲带的重要标志之一是其上覆盖有密集的植被[6]。
本试验主要研究临汾汾河流域草本、灌木、乔木在缓冲带净化面源污染物中的固体颗粒悬浮物（SS ）和水土保持方面所发挥的不同作用，以期为山西临汾及全国类似地区滨岸缓冲带的研究和营建提供借鉴。
1材料和方法1.1试验地概况试验基地位于山西临汾汾河流域，北纬35°23′～36°57′，东经110°22′～112°34′，该地区是冬寒夏热。
全市冬季寒冷干燥，降雪稀少；春季干旱多风；秋季阴雨连绵；夏季酷热多暴雨，伏天旱雨交错。
850··吉国强等：不同缓冲带植物在滨岸缓冲带中的作用1.2植被选择通过调研，选择3种常见的适合于当地环境的植被，植物类型设计为草本、灌木、小乔木各1种。
草本为高羊茅，秆成疏丛，直立，粗糙，幼叶折叠；叶舌呈膜状，长0.4～1.2mm，平截形；叶耳短而钝，有短柔毛；茎基部宽，分裂的边缘有茸毛。
灌木为紫穗槐，是豆科紫穗槐属落叶灌木，高1～4m，丛生、枝叶繁密，皮暗灰色，平滑，小枝灰褐色，幼时密被柔毛；侧芽很小，常2个叠生；叶互生，奇数羽状复叶；小叶11～25片，卵形，狭椭圆形，先端圆形，叶内有透明油腺点。
小乔木为柽柳，叶互生，披针形，鳞片状，小而密生，呈浅蓝绿色。
1.3试验条带设计构建长度为20m，坡度为4°的3条缓冲带，每条缓冲带宽2m。
为防止干扰，每2个条带之间用防渗薄膜隔开。
每条试验带沿程居中布设9个采样点，分别离进水端3，6，9，12，13，14，16，17，19m[7]，同步采集径流水样。
试验条带植被选择及分配方式如表1所示。
1.4试验方法根据临汾地区农田面源污染物特征，人工配制径流污水，模拟降雨径流。
（1）降雨量为100mm，降雨历时均为50～60min。
（2）污水配制：泥土颗粒配制污水模拟面源污染中的固体颗粒悬浮物（SS）。
（3）监测方法：现场试验从2009年6月开始，监测径流水中固体颗粒悬浮物（SS）的浓度变化，每个月1次，连续5次[8]。
（4）评估不同植物的固土能力：植物生长稳定之后，分8个土层深度对种植不同植被的滨岸缓冲带样地进行土壤抗侵蚀强度测定，重复4次取平均值。
2结果与分析2.1草本高羊茅对SS的净化能力及固土能力从图1可以看出，高羊茅在缓冲带前12m 对径流水中SS具有明显的滞留效益；但12m 后去除效果趋于平缓。
全程对SS去除率较高，达83.81%。
由图2可知，种植有高羊茅的缓冲带土壤，表层0～5cm处的土壤抗侵蚀能力为60kPa，5～20cm处出现了上升趋势，并在20cm处达到了峰值，而后出现了明显的下降趋势，最终回到60kPa的初始水平，可见，高羊茅对于土壤浅层土（5～20cm）的固定有一定促进作用。
2.2灌木紫穗槐对SS的净化能力及固土能力由图3可知，径流水在经过紫穗槐缓冲带的过程中，其中的SS不但没有出现下降反而出现大幅上升，最大增幅可达14.7%。
虽然在整个过程中也出现了一些拐点，但总体而言，径流水中的SS都呈现上升趋势。
可见，紫穗槐缓冲带对面源污染中的SS并没有明显的滞留效益，与裸露的土壤表层遭到径流冲刷时表现出了相似的特征。
由图4可知，种植有紫穗槐的缓冲带土壤，在土层深度0～15cm处土壤抗侵蚀能力为60～80kPa，与普通的土壤区别不大；但在土层深度15～30cm处，土壤的抗侵蚀能力最高可达到121kPa，可见，紫穗槐的存在增加了土层深度15～30cm土壤的抗侵蚀能力，即紫穗槐对中浅表1试验条带植被选择及分配方式试验条带高羊茅紫穗槐柽柳长度/m202020播种量或栽植密度播种量4.0g/m2栽植密度0.8m×0.8m栽植密度0.8m×0.8m851··山西农业科学2011年第39卷第8期层土壤抗侵蚀能力的提高有一定促进作用。
2.3小乔木柽柳对SS的净化能力及固土能力从图5可以看出，柽柳对SS的净化与紫穗槐相似，径流水中SS的质量浓度沿程增加的趋势较为明显；在整个过程中，SS质量浓度的最大增幅可达16%，这与草本缓冲带径流水中的SS 质量浓度截然相反。
同时，其印证了关于缓冲带对面源污染物去除效益的一个普遍观点，即草本缓冲带在面源污染的去除中发挥着最重要的作用。
由图6可知，种植有柽柳的土壤，在土层深度0～20cm处，土壤抗侵蚀能力为60～80kPa，与普通的土壤区别不明显；但在土层深度25～40cm处，土壤抗侵蚀能力最高可达132kPa，可见，柽柳的存在增加了土层深度25～40cm处土壤的抗侵蚀能力，即柽柳对中深层土壤的抗侵蚀能力的提高有一定促进作用。
3结论与讨论缓冲带通过在其上种植的浓密草皮层，能有效滞缓径流，沉降、截留和吸附径流中的各类污染物质[9-14]。
缓冲带的营建方式千差万别，不同植物在缓冲带中所起的作用差别很大。
本试验发现，在缓冲带中对径流水中SS净化起主要作用的是草本，这与其高盖度有十分重要的关系，同时，草本根系较浅，能有效减少径流水对土壤的过度冲刷，因而，在污染物去除方面效果十分理想。
灌木和小乔木在其下不生长草本且没有枯落物覆盖的情况下，裸露的土壤面积较大，基本与纯粹的裸露土壤没有明显区别，因而，受径流水冲刷，裸露土壤的一部分进入到径流水中，使径流水中SS的质量浓度不但没有下降，反而出现了增加的趋势。
所以，灌木和小乔木对净化流过缓冲带的径流水中的污染不起主要作用。
然而，通过缓冲带固土能力试验结果发现，灌木和小乔木对中浅层土壤、中层土壤和中深层土壤的保固却有十分重要的作用。
参考文献：［1］卢宝倩，黄沈发，唐浩.滨岸缓冲带农业面源污染控制技术研究进展[J].水资源保护，2007（增刊）：7-9.［2］邱卫国，唐浩.稻作期氮素渗漏流失特性及控制对策研究[J].农业环境科学学报，2005（增刊）：99-103.［3］Nilsson C，Berggrea K.Alterations of riparian ecosystems caused by river regulation[J].Bioseienee，2000，50（9）：783-793.［4］张建春.河岸带研究及其退化生态系统的恢复与重建[J].生态学报，2003，23（1）：56-63.［5］邓红兵，王青春，王庆礼，等.河岸植被缓冲带与河岸带管理[J].应用生态学报，2001，12（6）：951-954.［6］董凤丽，袁峻峰，马翠欣.滨岸缓冲带对农业面源污染NH4+-N，TP的吸收效果[J].上海师范大学学报：自然科学版，2004，33（2）：93-97.［7］苏天杨，李林英.不同草本缓冲带对径流污染物滞留效益及其最佳宽度研究[J].天津农业科学，2010，16（3）：121-123．［8］Lowrance R R，Altier L S，Williams R G，et al.The Riparian E-cosystem M anagement Model[J].Journal of Soil and Water Con-servation，2000，55（1）：27-34.［9］王敏，吴建强，黄沈发，等.不同坡度缓冲带径流污染净化效果及其最佳宽度[J].生态学报，2008，28（10）：4951-4956.［10］黄沈发.3种草皮缓冲带对农田径流污染物的净化效果及其最佳宽度研究[J].环境污染与治理，2009，30（6）：53-57.［11］Dadd L C.Principles of planning and establishment of buffer zones[J].Ecological Engineering，2005，24：433-439.［12］叶建锋，操家顺.生态修复技术在保护水库水源地中的应用[J].环境科学与技术，2004，27（2）：61-64.［13］王晓燕，曹利平.控制农业非点源污染的排污收费理论探讨[J].环境科学与技术，2007，30（12）：47-51.［14］李世锋.关于河岸缓冲带拦截泥沙和养分效果的研究[J].水土保持科技通报，2003（6）：41-43.852··。
