CN101955261B - 一种湖滨湿地生态修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种湖滨湿地生态修复方法。通过在湖滨带种植湿生木本植物构建湿地植物群落，所述的湿生木本植物包括湿生乔木和湿生灌木，其中湿生乔木包括柳树、水杉、中山杉、池杉和竹子；湿生灌木包括滇鼠刺和杞柳；采用扦插苗扦插或土球苗移栽的方式种植。由于湿生木本植物为多年生植物，其生长速度慢，生物量和生长量小，无需每年砍伐打捞，植物处置压力小，克服了草本挺水植物群落年年频繁收割打捞的缺陷，降低湖泊湿地植物群落的维护管理成本，并可延缓湖滨带淤积速度和减轻对湖泊水体造成二次污染隐患。与现有技术相比，本发明具有运行维护管理方便，维护费用低，生态效益好、易推广应用等特点，可应用于湖泊湖滨滩地、沼泽及浅水区的生态修复工程。
Description
技术领域
本发明属于湿地植物构建技术领域，具体来讲，涉及一种在湖泊、湖滨等湿地通过构建湿生木本植物群落进行生态修复的方法。
背景技术
随着工业化和城市化的加快发展以及人口的激增，人类对自然资源的利用范围和程度不断扩展，由此引起的环境污染、泥沙淤积等环境问题导致湖泊湿地的功能与生物多样性遭到严重破坏。建设和保护湖泊湿地良好的生态环境已刻不容缓，人们也为此不懈努力。目前，主要采取在湖泊水陆交错带选择性种植挺水植物群落的方法对该区域的生态环境进行修复，该方法具有构建湖泊湿地生态系统结构、生物栖息地，丰富生物多样性，净化水体、美化环境等多种生态功能。然而，由于挺水植物多为多年生水生草本植物，具有生长迅速，新增生物量大(鲜重6000吨～15000吨/平方公里)的特点，大面积生长于湖泊湿地中的的挺水植物群落每年冬季将枯死一次，如不及时打捞收割，挺水植物残体会加快湖滨湿地的淤积速度，其植物残体腐败分解物质也会对湖泊水体造成二次污染，对湖泊生态系统造成不良影响。同时，收割打捞挺水植物每年要消耗大量的人力物力，势必会加大政府对湖滨湿地的管护费用和财政负担。因此，开发一种生态功能显著，可延缓湿地植物淤积速度、减轻湿地植物二次污染隐患、管理维护成本低的湖滨湿地植物群落构建方法，维护湖泊湿地良好生态功能和改善人类生存环境就成为湿地建设和保护工程中亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种湖滨湿地生态修复方法，以显著减少湿地植物对水体的二次污染影响，延缓湖滨带淤积速度和大幅降低湿地维护成本。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
一种湖滨湿地生态修复方法，其特征在于：在湖滨带种植湿生木本植物构建湿地植物群落，所述的湿生木本植物包括湿生乔木和湿生灌木，其中湿生乔木包括柳树、水杉、中山杉、池杉和竹子；湿生灌木包括滇鼠刺和杞柳。
所述的湖滨湿地生态修复方法，具体包括以下步骤：
1、划定需要进行生态修复的区域范围，并根据生态修复区的生物特性、污染物削减目标、湖滨带景观改善和植物覆盖率的要求确定湿生木本植物种植工程量；
2、选择局部露滩或水深0.0～0.5米的堆土沼泽、沼泽或湖滨浅水区作为湿生木本植物种植区；或是对湖滨带进行底泥吹填造滩或堆岛，吹填的滩面高程应确保在春夏季植物种植季节基底修复区局部露滩或平均水深范围为0.0～0.3米，基底修复区域的带宽30～60米；并在湿生木本植物种植区边界设置防护网，防止浮萍、大漂和凤眼莲等有害漂浮物进入植物种植区；
3、在选定的种植区域构建湿生木本植物群落：所述的湿生木本植物包括湿生乔木和湿生灌木，其中湿生乔木选自柳树、水杉、中山杉、池杉和竹子的一种或多种；湿生灌木选自滇鼠刺和杞柳中的一种或两种；当种植柳树或杞柳时采用扦插苗扦插或土球苗移栽，而水杉、中山杉、池杉和竹子则采用土球苗移栽的种植方式；
当采用扦插苗扦插种植时，选择胸径为5～8厘米，株高2.5～3.5米的湿生乔木扦插苗，或是胸径为1～3厘米，株高2～3米的湿生灌木扦插苗；在植物休眠期冬季或植物萌发期春季，将扦插苗按株行距2米×2米直接扦插种植在湖滨带目标区域。
当采用土球苗移栽种植时，选择胸径为3～5厘米，株高2.5～3.5米的湿生乔木土球苗，或是胸径为1～3厘米，株高2～3米的湿生灌木土球苗；在植物休眠期冬季或植物萌发期春季，将土球苗按株行距2～3米×2～3米直接种植在湖滨带目标区域，并以支撑杆对土球苗主干进行捆扎固定支撑。
4、湿生木本植物种植完成后应及时进行病虫害防治，为保证湿生木本植物健康成长，需定期对植物区的杂草、刚毛藻、浮萍类有害植物进行清除，收获已明显衰败而上浮的沉水植物，防止有害水生植物过量积累对湿生木本植物的不利影响。
相对于现有技术，本发明具有以下优点：
1、湿生木本植物为多年生植物，其生长速度相对较慢，生物量和生长量相对较小小，无需每年砍伐打捞，植物处置压力小，克服了草本挺水植物群落年年频繁收割打捞的缺陷，降低湖泊湿地植物群落的维护管理成本。
2、湿生木本植物群落对湖滨带的淤积速度慢，对湖泊水体的二次污染影响小，能够有效改善湖滨湿地生物多样性、净化水体、抑制水体蓝藻水华和美化景观等生态功能。
3、与现有的草本挺水植物群落湿地构建技术在投资额相当的情况下相比，本发明具有运行维护管理方便，维护费用低，生态效益好、易推广应用等特点，根据湖滨带湿生木本植物湿地构建实践结果表明，该技术具有很好的重复再现性和广泛性，可应用于湖泊湖滨滩地、沼泽及浅水区的生态修复工程。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不以此来限定本发明。
实施例
1、工程区域及湿生木本植物种植工程量的确定
在云南省昆明市滇池湖滨带选择3万平方米的湿地作为实验区域。实验区域地处属北亚热带湿润季气候，海拔1886.6米高原湖泊湖滨区域，年均气温15℃，平均风速2.2米/秒，常年主导风向为西南风，实验周期1～2年，主要实验内容为湖滨带湿生木本植物群落构建。根据湖滨带生态修复程度、污染物削减率、自然生态景观改善等要求，木本植物群落在该区域的覆盖率不应低于30％，因此湖泊湿地构建湿生木本植物群落的生态修复工程总面积确定为9000平方米。待种植苗木成活2～3年后将逐步达到预期的湿地植物群落的实际构建效果。
2、湿生木本植物种植区域的选择
选择堆土沼泽、沼泽、湖滨浅水区等局部露滩或水深小于0.5米的湖滨区域作为种植区。部分不满足上述要求的地方应提前进行底泥吹填造滩，吹填的滩面高程控制的原则应确保在春夏季植物种植季节，基底修复区局部露滩或平均水深范围为0.0～0.3米，以满足湿生木本植物的种植要求，基底修复区域的带宽控制在30～60米为宜。必要时应在湿生木本植物种植区边界设置防护网，防止浮萍、大漂和凤眼莲等有害漂浮物进入植物种植区，每间隔2米打一根长度4-6米，尾径0.10-0.15米的木桩，挂上网眼较密幅宽约2米的聚乙烯网进行水面隔离封堵；
3、湿生木本植物物种、苗木选择及种植
经过本发明人现场长期反复试验，筛选出具有耐水湿、抗逆性强和生态修复效果显著的柳树、水杉、中山杉、池杉、竹子等湿生乔木植物和湿生灌木包括滇鼠刺和杞柳中进行种植。
如种植柳树苗木可选择扦插苗或土球苗，若采用扦插苗进行种植，选择种苗为胸径5～8厘米，株高2.5～3.5米的柳树扦插苗以及胸径1～3厘米，株高2～3米的湿生灌木扦插苗。在设计规定的种植区，按株行距2-3米×2-3米的种植密度进行苗木扦插种植即可，必要时用木桩对苗木绑扎固定。若采用土球苗，选择胸径为3～5厘米，株高2.5～3.5米的柳树土球苗，在设计规定的种植区，按株行距2-3米×2-3米的种植密度挖穴后再将苗木种植在穴内，覆土后根据需要浇足定根水，用竹桩或木桩对苗木进行三角支撑绑扎固定。
如种植水杉、中山杉、池杉、竹子苗木则须采用土球苗，选择胸径为3～5厘米，株高2.5～3.5米的湿生乔木土球苗，或是胸径为1～3厘米，株高2～3米的湿生灌木土球苗。在设计规定的种植区，按株行距2-3米×2-3米的种植密度挖穴后再将苗木种植在穴内，覆土后根据需要浇足定根水，用竹桩或木桩对苗木进行三角支撑绑扎固定。
不同植物种类可按斑块分别布局种植，每种植物的种植量约为450株，(每种植物的种植比例可根据湖滨带生物多样性、景观美化和经济承受能力等因素灵活调整)植物种植总数合计为2250株，种植时间以每年一月为宜。
4、湿地运行维护管理
湿生木本植物群落建成后，在植物发芽前，向植株喷施杀虫剂和杀菌剂一次预防病虫害发生，待植物发芽后应时常观测植物生长是否健康，如遇植物有病虫害发生，可根据植物所患病虫害种类喷施相应的杀虫剂和杀菌剂，每隔7～10天喷施一次，2～3次为一疗程，如果需要一般情况每季一疗程可解决问题。当湿生木本植物周围出现大量杂草时应及时割除，刚毛藻、浮萍往往与沉水植物伴生，一般将是将沉水植物上部割断后将刚毛藻、浮萍等有害水生植物一同清除，而不宜将沉水植物整株连根拔出后与其它有害水生植物一同清除。适度收割以防止上述植物密度过大其腐败时释放的有害物质对湿生木本植物和水体的不利影响。
对每种植物取10％的植物为观测样本，主要观测内容包括水深、株高、胸径、冠幅、生长状况和成活率，每月观测一次。实验周期结束后，对上述实验结果进行统计，找出诸调查数据随时间的变化规律，掌握不同植物对环境的适应能力、生长状况和生态效益。
当湖滨湿地湿生木本植物群落构建完成，种植苗木成活1年以上，湿地植物生态结构逐步稳定之后，与现有技术相比湖滨湿生木本植物湿地的各种生态效益将逐步显现，首先免除了每年冬季对湿地植物大规模的收割和打捞所消耗大量的人力物力和财力，湿地管护费用将减少70％以上，消除了由原挺水植物引起的淤积问题，大幅减缓了湿地植物残体对湖滨带的淤积速度，消除了由原挺水植物引起的二次污染问题，大幅减轻了湿地植物残体腐败物质对湖泊水体二次污染隐患，同时该种湿地的生物栖息地、生物多样性、净化水体和美化环境等多种生态功能将逐年发挥，该湿地生态系统将逐步实现良性循环。
Claims (3)
1.一种湖滨湿地生态修复方法，其特征在于：在湖滨带种植湿生木本植物构建湿地植物群落，具体包括以下步骤：
(1)划定需要进行生态修复的区域范围，并根据生态修复区的生物多样性、污染物削减目标、湖滨带景观改善和植物覆盖率的要求确定湿生木本植物种植工程量；
(2)选择局部露滩或水深0.0～0.5米的沼泽或湖滨浅水区作为湿生木本植物种植区；或是对湖滨带进行底泥吹填造滩或堆岛，吹填的滩面高程应确保在春夏季植物种植季节基底修复区局部露滩或平均水深范围为0.0～0.3米，基底修复区域的带宽30～60米；并在湿生木本植物种植区边界设置防护网，防止浮萍、大漂和凤眼莲有害漂浮物进入植物种植区；
(3)在选定的种植区域构建湿生木本植物群落：所述的湿生木本植物包括湿生乔木和湿生灌木，其中湿生乔木包括柳树、水杉、中山杉、池杉和竹子；湿生灌木包括滇鼠刺和杞柳；当种植柳树或杞柳时采用扦插苗扦插或土球苗移栽，而水杉、中山杉、池杉和竹子则采用土球苗移栽的种植方式；
(4)湿生木本植物种植完成后应及时进行病虫害防治，为保证湿生木本植物健康成长，需定期对植物区的杂草、刚毛藻、浮萍类有害植物进行清除，收获已明显衰败而上浮的沉水植物，防止有害水生植物过量积累对湿生木本植物的不利影响。
2.根据权利要求1所述的湖滨湿地生态修复方法，其特征在于：当采用扦插苗扦插种植时，选择胸径为5～8厘米，株高2.5～3.5米的湿生乔木扦插苗，或是胸径为1～3厘米，株高2～3米的湿生灌木扦插苗；在植物休眠期冬季或植物萌发期春季，将扦插苗按株行距2米×2米直接扦插种植在湖滨带目标区域。
3.根据权利要求1所述的湖滨湿地生态修复方法，其特征在于：当采用土球苗移栽种植时，选择胸径为3～5厘米，株高2.5～3.5米的湿生乔木土球苗，或是胸径为1～3厘米，株高2～3米的湿生灌木土球苗；在植物休眠期冬季或植物萌发期春季，将土球苗按株行距2～3米×2～3米直接种植在湖滨带目标区域，并以支撑杆对土球苗主干进行捆扎固定支撑。
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