定向开合式刷状栅栏和红树林胚轴捕捉定植装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种沙滩近自然建立红树林的方法，具体涉及一种定向开合式刷状栅栏和红树林胚轴捕捉定植装置，属于海岸生态环境治理技术领域。


背景技术：

2.红树林(mangroves)是自然分布于热带、亚热带海岸潮间带的木本植物群落，是不同于陆地生态系统和海洋生态系统的独特的非常重要的海陆边缘生态系统，在全球生态环境中起着不可替代的作用。红树林本身是一种珍贵的种质资源,对抵抗潮汐、防护海岸、净化海域水环境、促进生态平衡以及提高海岸人民的生活水平等均有不可估量的价值。大力恢复和发展红树林，对改善沿海地区(海岸、岛屿)生态环境，促进经济持续发展，具有深远的战略意义。
3.波浪能量是控制红树植物沿海岸纵向分布格局的主要因素。红树林只能分布于受到良好掩护的港湾、河口湾、泻湖水域、海岸沙坝或岛屿的背风侧、珊瑚礁坪的后缘、与优势风向平行的岸线等，而不能分布于受较强波浪作用的开阔海岸，主要是因为强波浪作用不仅妨碍有利于红树林生长的泥沙沉积，而且直接阻碍红树林胎生胚轴着床定植过程和幼苗生长。有人称之为控制红树林能否生长的唯一必要的环境条件，即只要是免受强波浪作用的受掩护的热带海岸，即使是只有几十米潮滩的陡岩岸，都有可能生长红树林，尽管红树林发育程度受海岸地貌结构的重要影响。我国20世纪60年代对琼北红树林海岸进行的研究就已发现红树林可以生长在各种底质的海岸上，以淤泥质潮滩最普遍且生长最好，但也能生长在沙质、玄武岩铁盘层甚至巨砾潮滩上。例如，秋茄林和白骨壤林多适应养分含量较低的沙土。因此，在自然环境中，一些受波浪影响较小的硬质底潮滩，具备天然乡土红树林树种生长的基础条件。
4.以往人们对红树林的人工恢复已经作了大量研究，但这些研究主要集中在海湾或河口的淤泥质海滩，而且仅涉及不同红树品种单纯的人工育苗和人工引种造林技术。由于海湾或河口的泥质海滩风浪侵蚀力弱，土壤呈淤积状态，松软并且富含养分，是红树林的天然分布区，适宜红树林的生长，所以红树林的恢复中不需要对海滩的自然环境进行改造(例如，消浪和土壤改良等)。与海湾或河口的泥质海滩相比，开放式沙质海滩由于风浪、潮汐作用强烈、硬质沙床、沙面高程波动和缺乏养分等不利因素，红树林存活率很低。其主要原因是，自然条件下随海水飘来的红树林胚轴很难着床，并成长为幼苗。因此，实现胚轴的着床和定植生长是在沙质潮滩自然建立红树林的关键。
5.目前有关沙滩建立红树林的技术较少，且这些技术应用也存在一些问题。例如，现有红树林种植技术对选址条件较高，对海滩底质和风浪都有要求。种植地点只适宜于软质底泥滩涂，而在沙质、沙砾、泥沙底质的滩涂不能种植。在受波浪作用较强、与海面优势风垂直的开阔或开放式岸段(迎风面)不能种植；其次种植红树林多为纯林(单一或少数几种)，没有充分发挥各种红树林多种特异根系和枝干的抵御风浪能力，同时降低了红树林的多样性和抗病虫害能力。此外，大量工程建设造价过高影响推广应用。
6.红树林胚轴的成功着床并定植生长，对于红树林的自然恢复及其红树林生态系统的维持具有重要意义。作为周边海岛的乡土红树林树种，其胚轴通过风浪、潮汐和洋流自然漂浮到潮间带沙滩，如果能顺利着床、定植和生长，成林后的种群结构、抗逆性、多样性和稳定性等方面，均要优于人工红树林。
7.虽然开放式沙滩是海岸中分布最广的一种海滩类型，但无论是在自然还是人工状态下，硬质海床，例如沙质、沙砾、泥沙底质潮滩，已成为红树林恢复与重建的薄弱区域。另外，我国在许多海岸和岛屿的开放式沙滩，分布有海港、国防设施等重要工程，作为黄金海岸的沙滩，开发建设步伐也非常快，但目前关于开放式沙滩红树林的恢复与建立技术仍然很少。


技术实现要素：

8.本实用新型的主要目的在于提供一种定向开合式刷状栅栏和红树林胚轴捕捉定植装置，以克服现有技术的不足。
9.为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：
10.本实用新型的一些实施例提供了一种定向开合式刷状栅栏，其分布在潮间带内且平行于海岸线设置；并且，所述定向开合式刷状栅栏包括多个竖立设置的支撑杆、多个丝状拦截网刷和多个网刷靠杆；其中，每一支撑杆上均固定有一丝状拦截网刷，所述丝状拦截网刷包括沿支撑杆的长度方向分布的多个丝捆，每一丝捆的两端向支撑杆的两侧延伸，任意两个相邻的丝状拦截网刷并行设置且部分交叠，在该任意两个相邻丝状拦截网刷的交叠处且向海一侧还设有竖立的网刷靠杆；当向岸方向的波浪冲击所述定向开合式刷状栅栏时，每一所述的丝捆的两端向海岸方向弯曲，使任意两个相邻丝状拦截网刷相互分离，从而使波浪携带的红树林胚轴(如下简称“胚轴”)能够通过所述定向开合式刷状栅栏，而当向海方向的波浪冲击所述定向开合式刷状栅栏时，每一丝捆的两端被相应网刷靠杆阻挡，使任意两个相邻丝状拦截网刷保持交叠状态，从而阻挡波浪携带的红树林胚轴通过所述定向开合式刷状栅栏。
11.本实用新型的一些实施例还提供了一种红树林胚轴捕捉定植装置，其包括：所述的定向开合式刷状栅栏，以及，胚轴拖挂固定网；所述胚轴拖挂固定网设置在定向开合式刷状栅栏与海岸之间，所述胚轴拖挂固定网包括水平铺设的尼龙网，所述尼龙网由多根固定钎固定在淤泥层上，在被海水浸没时所述尼龙网呈贴近海床面的半漂浮状态，而在退潮后所述尼龙网与淤泥层表面的距离满足使被所述尼龙网捕捉的红树林胚轴一端与淤泥层充分接触的要求。
12.进一步的，所述胚轴拖挂固定网紧贴定向开合式刷状栅栏底部铺设。
13.较之现有技术，本实用新型以上实施例提供的定向开合式刷状栅栏结构简单，使用方便，且将其与胚轴拖挂固定网配合形成的红树林胚轴捕捉定植装置能有效捕捉红树林胚轴，并使红树林胚轴能够自然着床和定植生长。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅
是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是本实用新型一实施例中一种定向开合式刷状栅栏的组装过程示意图；
16.图2是本实用新型一实施例中一种定向开合式刷状栅栏于闭合状态下的主视图；
17.图3是本实用新型一实施例中一种定向开合式刷状栅栏于打开状态下的主视图；
18.图4是本实用新型一实施例中一种定向开合式刷状栅栏于闭合状态下的侧视图；
19.图5是本实用新型一实施例中一种定向开合式刷状栅栏于打开状态下的侧视图；
20.图6是本实用新型一实施例中一种胚轴拖挂固定网的俯视图；
21.图7是本实用新型一实施例中一种胚轴拖挂固定网的侧视图；
22.附图标记说明：1
‑
支撑杆，2
‑
丝状拦截网刷，3
‑
网刷靠杆，4
‑
支撑杆连接装置，5
‑
海床面， 6
‑
最高潮位线，7
‑
向岸倾斜角度，8
‑
尼龙网，9
‑
固定钎。
具体实施方式
23.本实用新型实施例的一个方面提供的一种定向开合式刷状栅栏分布在潮间带内且平行于海岸线设置；并且，所述定向开合式刷状栅栏包括多个竖立设置的支撑杆、多个丝状拦截网刷和多个网刷靠杆；其中，每一支撑杆上均固定有一丝状拦截网刷，所述丝状拦截网刷包括沿支撑杆的长度方向分布的多个丝捆，每一丝捆的两端向支撑杆的两侧延伸，任意两个相邻的丝状拦截网刷并行设置且部分交叠，在该任意两个相邻丝状拦截网刷的交叠处且向海一侧还设有竖立的网刷靠杆；当向岸方向的波浪冲击所述定向开合式刷状栅栏时，每一所述的丝捆的两端向海岸方向弯曲，使任意两个相邻丝状拦截网刷相互分离(即，开合口打开)，从而使波浪携带的红树林胚轴(如下简称“胚轴”)能够通过所述定向开合式刷状栅栏，而当向海方向的波浪冲击所述定向开合式刷状栅栏时，每一丝捆的两端被相应网刷靠杆阻挡，使任意两个相邻丝状拦截网刷保持交叠状态(即，开合口关闭)，从而阻挡波浪携带的红树林胚轴通过所述定向开合式刷状栅栏。
24.在一些实施方式中，所述定向开合式刷状栅栏分布在位于潮间带内且距离最高潮位线 20m
‑
100m的带状区域之中。
25.在一些实施方式中，所述定向开合式刷状栅栏整体向海岸方向倾斜且倾斜角度为70
‑
80
°
。
26.在一些实施方式中，所述潮间带内设置有2
‑
4道所述的定向开合式刷状栅栏。进一步的，其中相邻两道定向开合式刷状栅栏的间距为10
‑
30m
27.在一些实施方式中，所述支撑杆下部埋设于滩涂内，顶部向海岸弯曲并与海床面形成 70
‑
80
°
倾角。
28.在一些实施方式中，所述支撑杆的长度为1.5m
‑
3.0m、直径为30mm
‑
40mm，露出滩涂的高度为0.8m
‑
2.3m。
29.在一些实施方式中，沿由海向海岸的方向，各支撑杆露出滩涂的高度逐渐减小。
30.在一些实施方式中，所述支撑杆包括镀锌钢管。
31.在一些实施方式中，所述丝捆的直径为10
‑
20mm，长度为20
‑
30cm。
32.在一些实施方式中，所述丝捆由多根pe材质细丝组成，所述pe细丝的直径1
‑
2mm，长度为20
‑
30cm。
33.在一些实施方式中，同一支撑杆上相邻丝捆之间的距离为10
‑
20mm。
34.在一些实施方式中，每一丝捆两端向支撑杆两侧延伸的长度均为10
‑
15cm。
35.在一些实施方式中，任意两个相邻的丝状拦截网刷交叠部分的长度为4
‑
6cm。
36.在一些实施方式中，所述丝捆包括沿径向穿过支撑杆的多根细丝，且所述多根细丝由灌注于支撑杆内腔的水泥浆固定在支撑杆上。
37.在一些实施方式中，所述网刷靠杆下部埋设于滩涂内，顶部向海岸弯曲并与海床面形成 70
‑
80
°
倾角。
38.在一些实施方式中，所述网刷靠杆的长度为1.5m
‑
3.0m，直径为20mm
‑
30mm，露出滩涂的高度为0.8m
‑
2.3m。
39.在一些实施方式中，沿由海向海岸的方向，各网刷靠杆露出滩涂的高度逐渐减小。
40.在一些实施方式中，所述网刷靠杆包括镀锌钢管。
41.在一些实施方式中，所述多个支撑杆和多个网刷靠杆还经多个连接杆相互连接形成一个整体。
42.本实用新型实施例的另一个方面提供的一种红树林胚轴捕捉定植装置包括：所述的定向开合式刷状栅栏，以及，胚轴拖挂固定网；
43.其中，所述胚轴拖挂固定网设置在定向开合式刷状栅栏与海岸之间，所述胚轴拖挂固定网包括水平铺设的尼龙网，所述尼龙网由多根固定钎固定在淤泥层上，在被海水浸没时所述尼龙网呈贴近海床面的半漂浮状态，而在退潮后所述尼龙网与淤泥层表面的距离满足使被所述尼龙网捕捉的红树林胚轴一端与淤泥层充分接触的要求。
44.在一些实施方式中，其中相邻固定钎的间距为50
‑
100cm。
45.在一些实施方式中，所述尼龙网由pe尼龙丝带制成，所述尼龙丝带的宽度为3
‑
10mm，厚度为0.1
‑
0.2mm。
46.在一些实施方式中，所述尼龙网的孔眼边长为4
‑
6cm。
47.在一些实施方式中，所述尼龙网的孔眼形状包括正方形，但不限于此。
48.在一些实施方式中，所述红树林胚轴为长条形且长度为10
‑
30cm。
49.在一些实施方式中，所述胚轴拖挂固定网紧贴定向开合式刷状栅栏底部铺设。
50.本实用新型以上实施例提供的技术方案有效解决了沙滩近自然建立红树林的关键问题 (即胚轴随潮流输送到开放式沙滩，如何在底质条件不良和强风浪潮环境下使其定植生根)，适宜于沙质、沙砾、泥沙底质海滩，特别是为沙质海岸建立红树林提供了可行方案，对促进沙质海岸生态系统的可持续发展具有重要现实意义。
51.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
52.本实施例首先提供了一种促进红树林胚轴(如下简称胚轴)着床定植的装置，其包括定向开合式刷状栅栏和胚轴拖挂固定网。如下将对其结构及布设方式进行详细说明。
53.参阅图1
‑
图5，本实施例中，该定向开合式刷状栅栏包括多个上部弯曲的金属支撑杆1、固定在支撑杆上的丝状拦截网刷2、网刷靠杆3、用于连接支撑杆和网刷靠杆的连接杆4。该定向开合式刷状栅栏可以被定义为单向拦截胚轴的网刷式栅栏或简称为单向丝状拦
截网刷。该定向开合式刷状栅栏可以被布设在潮间带内距离最高潮位线20m
‑
100m的带状区域。并且，在该带状区域内，可以倾斜式、一字形、平行于海岸线方向布设2
‑
4道该定向开合式刷状栅栏，各栅栏向海岸的倾斜角度为70
‑
80
°
，以减缓向岸方向波浪的冲击。通过使各栅栏的弯曲方向朝向海岸，可以拦阻由潮流自然输送到沙滩潮间带的胚轴，当落潮时胚轴被拦阻在各栅栏的向岸一侧，使其着床，定植生长。
54.参阅图1所示，可以先将丝状拦截网刷2与金属支撑杆1固定连接，再将之与网刷靠杆 3、连接杆4等连接，从而形成该定向开合式刷状栅栏。
55.其中，各支撑杆1可以由镀锌钢管制成，高度为1.5m
‑
3.0m，直径为30mm
‑
40mm，下埋于滩涂内的深度在0.7m以上，露出滩涂的高度为0.8m
‑
2.3m。自海向岸方向(图2中箭头所示方向)，各支撑杆1露出滩涂的高度逐渐减小。各支撑杆1顶部有一定的弯曲，设置时弯曲方向朝向海岸，并且与海床面具有70
‑
80
°
的倾角。
56.其中，各丝状拦截网刷2可以包括多个丝捆，各丝捆可以由多根pe材质细丝组成。可以将各丝捆穿过支撑杆1，之后在支撑杆1内灌入水泥浆或其它粘接剂等，从而将丝捆固定在支撑杆上。各pe细丝的直径为1
‑
2mm，长度为20
‑
30cm。各丝捆的直径为10
‑
20mm，长度为20
‑
30cm。同一支撑杆1上相邻丝捆的间距为10
‑
20mm。并且，各丝捆在支撑杆左右两侧延伸的长度均等，每侧长度均为10
‑
15cm。多个丝状拦截网刷2并排布设，其中相邻两个丝状拦截网刷2之间形成开合口，且相邻两个丝状拦截网刷2之间重合区域的长度为4
‑
6cm。
57.其中，各网刷靠杆3设置在丝状拦截网刷2的向海一侧，处于相邻两根支撑杆1的中间位置(即，相邻两个丝状拦截网刷2之间重合区域的中央位置)。当向岸的波浪拍打在丝状拦截网刷2上时，丝状拦截网刷2的两端向海岸弯曲，相邻两个丝状拦截网刷2相互分离，使前述开合口自然张开，使红树林胚轴通过丝状拦截网刷2，当向海的波浪拍打在丝状拦截网刷2上时，相邻两个丝状拦截网刷2由于网刷靠杆3的阻挡而保持交叠状态，使前述开合口自动闭合，阻挡胚轴飘向海里，从而实现向岸开放，向海闭合的单向通过功能。
58.各网刷靠杆3可以由镀锌钢管制成，高度为1.5m
‑
3.0m，直径为20mm
‑
30mm，下埋于滩涂内的深度在0.7m以上，露出滩涂的高度为0.8m
‑
2.3m。自海向岸方向，各网刷靠杆3露出滩涂的高度逐渐减小。各网刷靠杆3顶部有一定的弯曲，设置时弯曲方向朝向海岸，并且与海床面具有70
‑
80
°
的倾角。
59.其中各连接杆4起到连接各支撑杆1和网刷靠杆3的作用，使其成为一个整体，各连接杆4、支撑杆1和网刷靠杆3之间可以通过十字管卡等连接机构连接在一起，但不限于此。
60.本实施例中，参阅图6
‑
图7，该胚轴拖挂固定网可以采用尼龙网8，其可以由pe尼龙丝带制成，尼龙丝带宽度为3
‑
10mm，厚度为0.1
‑
0.2mm，孔眼呈正方形(或其它形状)，孔眼边长为4
‑
6厘米。该胚轴拖挂固定网可以由固定钎9固定在淤泥层，相邻固定钎间距为 50
‑
100cm。尼龙网在水底呈贴近海床面的半漂浮状态，当胚轴漂浮到网子上方，10
‑
30cm长度的长条形胚轴很容易被挂在网眼里，当退潮后，胚轴被固定在尼龙网和淤泥表面之间，经过几天的相对稳定期，胚轴便可生根发芽，成功着床生长。在此期间，定向开合式刷状栅栏和胚轴拖挂固定网还可以为胚轴消浪、遮阴，并促进泥沙沉积和稳定淤泥面，提高其着床成功率。
61.利用本实施例的红树林胚轴捕捉定植装置可以建立红树林。
62.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排
他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括前述要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
63.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。