一种湿地公园人工鸟岛结构的构建方法

摘要

本发明涉及一种湿地公园人工鸟岛结构的构建方法，包括：将人工鸟岛的外轮廓改造成锯齿状，并满足人工鸟岛周长面积比PAR指数大于或等于5％以上；将人工鸟岛自内而外依次构建主岛区、草甸区、浅水区、中深水区、深水区，且在洪水位以下采用生态护岸；在所述主岛区、草甸区、浅水区、中深水区、深水区内种植乔木植物、灌木植物、草本植物、湿生植物、水生植物形成乔木‑灌木‑草本‑湿生‑水生的横向植物过渡带；对所述主岛区、草甸区、浅水区、中深水区、深水区内植物进行常规维护。本发明是对现有岛屿的改造，整体工程量小，具有岛屿岸线范围广、生境类型多、水质净化效果好、生态景观好、改造成本低等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及生态环境领域，特别是涉及一种湿地公园人工鸟岛结构的构建方法，尤其适合北方具有开阔水面和雨洪调蓄功能的湿地公园。

背景技术

鸟岛作为一种鸟类重要的栖息地，是鸟类觅食栖息、活动和繁殖的重要场所。随着人类对自然大力开发，自然环境质量下降，鸟类生存空间急剧减少，威胁到野生鸟类的迁徙、生存和繁衍，导致多种珍稀野生鸟类濒临灭绝。根据联合国研究项目—“千年生态系统评估”的研究结果表明，鸟类生存面临的诸多威胁中，鸟类栖息地的生境退化或破坏对鸟类威胁最为严重，并使得全球鸟类总数减少25％。因此，恢复鸟类栖息地，为鸟类提供迁徙通道、生存和繁衍的生态空间，是保护鸟类的重要举措，也是目前亟待解决的问题。

近年来，针对于鸟岛整治的研究较少，主要集中在人工鸟岛建造、分区等方面。例如，公告号为CN107010178A的一种可随水面上下浮动的人工鸟岛，该方法通过设置底板通过多根钢管桩埋设在水底淤泥层中，底板上设有多个导向筒，可保证岛体随水面波动而上、下浮动，稳定性较好，对极端天气的适应性强；公告号为CN205249867U的一种城市湿地鸟岛模型，该方法将鸟岛模型分为沙质裸地区、植物种植区和泥质裸地区，模拟鸟类原生态环境；公告号为CN106542639A的适用于城市公园湖泊的人工生态鸟岛，通过营造浅水泥滩区、挺水植物种植区、湿生草本植物种植区、乔木种植区、浅滩地区五大生境区，为多种常见水鸟提供栖息环境。

但在实际设计中，上述鸟岛构造较为简单，未充分考虑各类鸟类所需水位界限，对鸟类对食源植物、栖息植物的分析不明，且鸟岛边缘与水面接触面积有限。因此，如何根据不同鸟类的需求，从岛身形状、水位、鸟类觅食、营巢等角度来考虑，利用尽可能小的空间，构建满足多种鸟类需求的生物栖息地仍是一大难题。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提出一种湿地公园人工鸟岛结构的构建方法，所述构建方法通过改变岛身的边缘形状增加鸟岛周长，增加与水面接触范围，构建适宜游禽、涉禽、陆禽、鸣禽等各种鸟类觅食、栖息、繁殖的湿地公园鸟岛生态系统，从改变鸟岛形状和增加鸟岛生态异质性两方面来设计，并且考虑鸟类生物习性、景观搭配、观赏效果，采用生态景观的设计理念，吸引鸟类来此营巢、繁殖。

为实现上述目的，本发明提供了一种湿地公园人工鸟岛结构的构建方法，所述构建方法包括：

A、将人工鸟岛的外轮廓改造成锯齿状，并满足人工鸟岛周长面积比PAR指数大于或等于5％以上；

B、将人工鸟岛自内而外依次构建主岛区、草甸区、浅水区、中深水区、深水区，且在洪水位以下采用生态护岸，所述主岛区为高于洪水位的区域，所述草甸区为常水位与洪水位之间的区域，所述浅水区为水深在0～0.3m的区域，所述中深水区为水深在0.3～1.0m的区域，所述深水区为水深大于1.0m的区域，所述草甸区通过孤植、丛植或群植的方式在草坪中间构建植物群体组形成植物甸区；

C、在所述主岛区、草甸区、浅水区、中深水区、深水区内种植乔木植物、灌木植物、草本植物、湿生植物、水生植物形成乔木-灌木-草本-湿生-水生的横向植物过渡带；

D、对所述主岛区、草甸区、浅水区、中深水区、深水区内植物进行常规维护。

优选地，所述生态护岸采用生态袋多层堆叠形成，生态袋之间以钉板连接，分层夯实，夯实度为0.85，所述生态护岸的底部的基础层设置5％的倒坡，所述生态护岸的顶层生态袋上使用粘土夯压并设置5％的顺坡。

优选地，所述基础层的生态袋内装入砾石或级配碎石，所述砾石或级配碎石的粒径为2～5cm，其余生态袋内填土采用透水填充基质。

优选地，所述基础层施作时与基础可靠连接或扦插锚筋，所述生态袋表皮植被采用混播、插播、喷播或铺草皮方式。

优选地，所述主岛区内植物模拟自然群落的乔木植物、灌木植物、草本植物的复层结构，所述乔木植物的郁闭度在25～35％，大乔木的种植间隔为5～10m，所述灌木和小乔木的郁闭度在50～80％，所述灌木种植间隔为1～2m，所述小乔木种植间隔为3～6m；所述乔木植物包括油松、栾树、垂丝海棠、国槐、柽柳、合欢、碧桃、悬铃木、楸树、腊梅、元宝枫、构树、桑树、腊梅和/或旱柳，所述小乔木植物包括白花山碧桃、山茱萸、金银木和/或紫薇，所述灌木植物包括郁香忍冬、水栒子、三桠绣线菊、南天竹、华北珍珠梅、野蔷薇、小叶女贞、小檗和/或接骨木，所述草本植物包括鸢尾、白花三叶草、二月兰、地被菊、委陵菜和/或玉竹。

优选地，所述草甸区的坡度≤1:4，所述草甸区内种植有草甸植物，且植物覆盖率大于90％，所述草甸植物为结缕草和/或高羊茅。

优选地，所述浅水区坡度≤1:15，所述浅水区内种植有芦苇、千屈菜、蒲苇、菖蒲、水葱、萍蓬和/或茭白，所述浅水区的植物覆盖率为40～60％，所述浅水区的底部铺设有厚度为3～5cm且粒径为2mm左右的砂石。

优选地，所述中深水区坡度≤1:4，所述中深水区内种植有叶形宽大的挺水、浮水植物、沉水植物，包括荷花、睡莲、荇菜、萍蓬草、狐尾藻和/或眼子菜。

优选地，所述中深水区内的植物覆盖率以区域内优势鸟类为准；若雁鸭类为优势鸟类，则植物覆盖率设置为50～75％，若科为优势鸟类时，则植物覆盖率占水面比例小于30％。

优选地，所述深水区坡度≤1:4，所述深水区种植有狐尾藻、眼子菜和/或黑藻，所述深水区中植被覆盖率设置为40～60％。

基于上述技术方案，本发明的优点是：

本发明的湿地公园人工鸟岛结构的构建方法可适用于对现有岛屿的改造或岛屿新建，改造后岛屿生境类型丰富，能够吸引多种鸟类，恢复湿地公园生物多样性，构建自然和谐的河道景观，具有岛屿岸线范围广、生境类型多、水质净化效果好、生态景观好、改造成本低等优点，具体如下：

1.本发明考虑到边缘效应，通过将现状岛屿形状改造为不规则锯齿状，增加了岛屿周长、增加了岛屿与水面接触面积，扩大了鸟类的取食范围，增加了生物多样性。

2.本发明通过地形、植物、水源等基础要素和栖息地植物的群落层次结构，构建了密林、疏林、灌木、草甸、浅滩、水域等不同的生境，适合游禽、涉禽、攀禽、鸣禽等多种鸟类生存。

3.本发明构建了乔木—灌木—草本—湿生—水生的复合结构植物群落，植物选取上考虑了鸟类的营巢、觅食、庇护、栖息需求，物种丰富度高，可以为满足多种鸟类的生境需求。

4.本发明采用生态袋护坡，可以适宜流速小于4m/s的湿地公园，同时可以有效防止雨水冲刷，可以充分发挥雨季湿地公园的调蓄作用。天然材质可营造多孔隙的环境保持水陆物质交换。多孔环境有利于岸际土壤容纳水分、空气、细菌、微生物，这样的土壤可为鱼类、鸟类、两栖类等动物提供觅食、栖息、避难的场所。

5.本发明植物选取以乡土物种为主，兼具净化水质、景观美化等功能，通过不同层次自然配置，注重季相特征的时序变化，营造五彩缤纷的生态景观立体空间。而且水域内选取根系发达植物，具有除氮固磷的效果，可净化河水水质。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为人工鸟岛结构轮廓示意图；

图2为人工鸟岛结构平面图；

图3为人工鸟岛剖面示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明提供了一种湿地公园人工鸟岛结构的构建方法，如图1～图3所示，其中示出了本发明的一种优选实施方式。本发明比常见的鸟岛水面接触面积大、鸟类栖息环境多样，具有生境类型丰富、适宜多类群鸟类生存繁衍、生态价值高的优点。

本发明将鸟岛平面形状设计为不规则锯齿形，在岛屿上营建不同类型栖息地，即主岛区、草甸区、浅水区、中深区、深水区。具体地，所述构建方法包括：

A、将人工鸟岛的外轮廓改造成锯齿状，并满足人工鸟岛周长面积比PAR指数大于或等于5％以上；

B、将人工鸟岛自内而外依次构建主岛区1、草甸区2、浅水区3、中深水区4、深水区5，且在洪水位以下采用生态护岸7，所述主岛区为高于洪水位的区域，所述草甸区为常水位与洪水位之间的区域，所述浅水区为水深在0～0.3m的区域，所述中深水区为水深在0.3～1.0m的区域，所述深水区为水深大于1.0m的区域，所述草甸区通过孤植、丛植或群植的方式在草坪中间构建植物群体组形成植物甸区；

C、在所述主岛区1、草甸区2、浅水区3、中深水区4、深水区5内种植乔木植物、灌木植物、草本植物、湿生植物、水生植物形成乔木-灌木-草本-湿生-水生的横向植物过渡带；

D、对所述主岛区1、草甸区2、浅水区3、中深水区4、深水区5内植物进行常规维护。

为扩大人工鸟岛与水面接触面积，增强边缘效应，增加鸟类取食范围，将人工鸟岛湿地公园中形状由传统椭圆形改变为锯齿状，人工鸟岛周长面积比PAR指数宜为5％以上，同时应避免下游出现死水区，具体见图1。人工鸟岛可以通过现有岛屿改造或者通过人工堆土形成，为减少人为干扰，若人工鸟岛距离岸边小于50m，则人工鸟岛以外50m处岸上设置围栏。

所述人工鸟岛综合考虑了不同鸟类对栖息环境的要求，分为即主岛区1、草甸区2、浅水区3、中深水区4、深水区5。所述主岛区1为高于洪水位的区域，草甸区2为常水位与洪水位之间的区域，具体平面布置见图2，图中粗线为常水位线。

从剖面来看，如图3所示，浅水区3的水深为0～0.3m，中深水区水深为0.3～1.0m，深水区为水深大于1.0m的区域。岛上植被注重横向层次，形成“乔木-灌木-草本-湿生-水生”的横向过渡带，进而有效提高湿地单元的景观异质性及生态效应。

本发明人工鸟岛缓坡入水，洪水位以下采用生态袋护坡，可以适宜于流速不大于4m/s的有调蓄功能的湿地公园。生态袋布应具有保土性、透水性、防堵的功能，且具有一定的耐久性。

优选地，所述生态护岸7采用生态袋多层堆叠形成，生态袋之间以钉板连接，分层夯实，夯实度为0.85，所述生态护岸7的底部的基础层设置5％的倒坡，所述生态护岸7的顶层生态袋上使用粘土夯压并设置5％的顺坡。所述基础层的生态袋内装入砾石或级配碎石，所述砾石或级配碎石的粒径为2～5cm，其余生态袋内填土采用透水填充基质，有利于植物生长性及有良好的透水性。

若填土需掺化肥时，应严格控制化肥用量，不得影响河道水质，装填土应尽量满足最优含水量要求。基础层应做5％的倒坡抗滑，顶层生态袋上使用粘土夯压，做出5％的顺坡以利于排水。基础层施作时与基础可靠连接或扦插锚筋，以避免滑动。优选地，所述基础层施作时与基础可靠连接或扦插锚筋，所述生态袋表皮植被采用混播、插播、喷播或铺草皮方式实现。

主岛区1是高于洪水位的地区，若人工堆土，主岛区压实度不小于0.8，此区域地势应模拟自然环境，尽量平坦，植物以片植为主，模拟自然群落的乔、灌、草的复层结构及形态，形成多层次的空间类型，为陆禽、鸣禽、攀禽等鸟类提供食源、庇护和筑巢空间，是栖息鸟类最多的生境类型。

优选地，所述主岛区1内植物模拟自然群落的乔木植物、灌木植物、草本植物的复层结构，所述乔木植物的郁闭度在25～35％，大乔木的种植间隔为5～10m，主要选取耐水淹、观赏价值高且鸟类可栖息、营巢、取食的树种，可选择油松、栾树、垂丝海棠、国槐、柽柳、合欢、碧桃、悬铃木、楸树、腊梅、元宝枫、构树、桑树、腊梅、旱柳等。选择多种高大乔木相互混交，形成主岛区1的森林骨架和空间关系，在光线较充足的区域，适当加大树木种植的间距。

所述灌木和小乔木的郁闭度在50～80％，所述灌木种植间隔为1～2m，所述小乔木种植间隔为3～6m；所述小乔木植物包括白花山碧桃、山茱萸、金银木和/或紫薇，所述灌木植物包括郁香忍冬、水栒子、三桠绣线菊、南天竹、华北珍珠梅、野蔷薇、小叶女贞、小檗和/或接骨木，选择小乔木、大灌木、中小灌木等不同层次的灌木合理搭配，形成相互嵌套的灌木组团，丰富中下层林木空间。

草本植物的种植密度按照一般种植计，如鸢尾64株/m²、二月兰49株/m²，以耐水淹、观赏性为主，可选择鸢尾、白花三叶草、二月兰、地被菊、委陵菜和/或玉竹等，主要于林下空地种植。

草甸区2是位于洪水位与常水位之间的地带，为保证觅食范围，草甸区坡度不陡于1:4。优选地，所述草甸区的坡度≤1:4，所述草甸区内种植有草甸植物，且植物覆盖率大于90％，所述草甸植物为结缕草和/或高羊茅。通过孤植、丛植、群植等方式在草坪中间设计一定面积的植物群体组形成不同类型的植物甸区，可以为鸟类觅食、隐蔽与停息提供更为有利的条件。此区岸线曲折，可以为鸻鹬类提供产卵场所，草地昆虫、软体动物、贝类较多，有利于鹭科、鹮科等涉禽觅食。

浅水区3是位于常水位下0.3m以上的区域，以鸻鹬科、鹭科、鹮科为主的涉禽、雁鸭类游禽在浅水区觅食、栖息。所述浅水区3浅水区坡度≤1:15，为便于涉禽类站立，在无植物区域的所述浅水区3的底部铺设有厚度为3～5cm且粒径为2mm左右的砂石。

此区域内选择既可以作为遮挡又可以作为食物的挺水植物，植物覆盖率40～60％，以片植为主，并可围合若干小型的内部安全水域。种植芦苇、千屈菜、蒲苇、菖蒲、水葱、萍蓬和/或茭白。

中深水区4为水深在0.3～1.0m之间的水域，鹳、鹤类大型涉禽、鸭科、科、鹈鹕科为主的游禽，在此区域内觅食。所述中深水区4坡度≤1:4。浮水植物具有较好的景观效果的同时，在水面形成一定的覆盖率也有利于改善水质。植物覆盖率以区域内优势鸟类为准，如雁鸭类为优势鸟类，则植物覆盖率为50～75％，科为优势鸟类时，则植物覆盖率占水面比例小于30％。此区域内的种植以叶形宽大的挺水、浮水植物、沉水植物为主，选择荷花、睡莲、荇菜、萍蓬草、狐尾藻和/或眼子菜等。

深水区5是水深大于1.0m的区域，坡度≤1:4。鸭科、科、鹈鹕科为主的游禽，主要在此区域内活动。此区域内为沉水植物群落模式，植被覆盖率为40～60％，如狐尾藻、眼子菜、黑藻等。沉水植物一方面净化水质，另一方面也为鱼类提供食源。

本发明取得上述技术效果的原理为：

不同鸟类对于栖息地的需求是多元的，各种鸟类栖息地存在差异，现有岛屿未能充分考虑不同鸟类的生境要求。本发明的人工鸟岛结构对鸟类栖息地的环境进行针对性的调整和营建，修复生态系统食物链、改善水质、构建植物群落、重塑岛屿水际岸线、提升鸟类栖息地适宜程度，增加鸟类多样性。在鸟类栖息地营造中，食物、水、隐蔽性作为鸟类栖息的关键要素，起着决定性的作用。本发明构建密林、疏林、灌丛、水域、浅滩、草甸等不同的生境为游禽、涉禽、鸣禽、攀禽等鸟类提供觅食、营巢、栖息的环境，大大增加鸟类的种类和数量，具有极强的生态功能。

本发明湿地公园人工鸟岛结构适用于现有岛屿的改造或者岛屿新建，改造后岛屿生境类型丰富，能够吸引多种鸟类，恢复河道生物多样性，构建自然和谐的河道景观，具有岛屿岸线范围广、生境类型多、水质净化效果好、生态景观好、改造成本低等优点，具体如下：

1.本发明考虑到边缘效应，通过将现状岛屿形状改造为不规则锯齿状，增加了岛屿周长、增加了岛屿与水面接触面积，扩大了鸟类的取食范围，增加了生物多样性。

2.本发明通过地形、植物、水源等基础要素和栖息地植物的群落层次结构，构建了密林、疏林、灌木、浅滩、草甸、水域等不同的生境，适合游禽、涉禽、攀禽、鸣禽等多种鸟类生存。

3.本发明构建了乔木—灌木—草本—湿生—水生的复合结构植物群落，植物选取上考虑了鸟类的营巢、觅食、庇护、栖息需求，物种丰富度高，可以为满足多种鸟类的生境需求。

4.本发明采用生态袋护坡，可以适宜流速小于4m/s的湿地公园，同时可以有效防止雨水冲刷，可以充分发挥雨季湿地公园的调蓄作用。天然材质可营造多孔隙的环境保持水陆物质交换。多孔环境有利于岸际土壤容纳水分、空气、细菌、微生物，这样的土壤可为鱼类、鸟类、两栖类等动物提供觅食、栖息、避难的场所，特别适合鱼类产卵繁殖的场所。

5.本发明植物选取以乡土物种为主，兼具净化水质、景观美化等功能，通过不同层次自然配置，注重季相特征的时序变化，营造五彩缤纷的生态景观立体空间。而且水域内选取根系发达植物，具有除氮固磷的效果，可净化河水水质。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。