CN105706821A - 一种库岸消落带梯级植树方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种库岸消落带梯级植树方法，解决了因库岸消落带季节性水位涨落使周边被淹没土地呈现周期性变化区域，进行分梯级、适地、适树修复生态环境的问题，其特征是对具有水位涨落的库岸区消落带进行不同梯级区分，然后根据以下方面进行植物分配：植物的耐水、耐旱生物学特性，造林树种定植时可控的大小，植物的他感效应，乔灌草结合程度，乔灌草不同生长空间保土防冲蚀护坡能力。保持了树种的生命活力，尽快形成了稳定的植物群落，对稳固树种、避免外力影响具良好的防护作用，不仅通过绿化护坡固土，同时具有一定景观效果。

Description

一种库岸消落带梯级植树方法

技术领域

本发明涉及生态系统修复技术，尤其是一种应用于库岸消落带治理、库岸生态系统修复与重建、退化森林、湿地生态系统修复等方面的库岸消落带梯级植树方法。

背景技术

我国有库容10万m³以上水库9万多座，总库容9千多亿m³，发挥着调节河川径流、防洪、供水、灌溉、发电、养殖、航运及旅游等多种功能。由于水库水位涨跌，会导致周边库岸形成消落带，而消落带区域的植物由于冲刷和水淹逐渐死亡，导致大量泥土裸露、水土流失严重。大多数库区水位会因季节性涨落而使周边土地在最高水位与最低水位之间呈现季节性淹没和出露，形成一条或多条圈状水陆交错控制的区域。人们研究认为，影响消落带生态系统脆弱性的主要因子是生物种群的复杂度和植被的覆盖率，消落区生态重建应遵循植被恢复为先导。致力于消落带植被的修复与重建，是改善消落带生态环境的重要途径，针对这一世界性难题，进行了大量试验研究，但效果并不理想。如专利公开号为CN103774613A，一种香根草双层加筋复合植被消落带柔性板块防护体系，第一层加筋网固定安装在种植有香根草的消落带坡面上，形成植物“茎部加筋板块”；在消落带表层土壤下铺设有第二层加筋网，种植低矮的耐水淹地被植物，第二层加筋网在土壤表层下对植物根系形成“根系加筋板块”；耐水淹植物为香根草、狗牙根、百喜草等。如专利公开号为CN104335879A，公开的一种水库消落带植被人工修复方法，包括在水位最低时，对消落带迎水坡面进行修理平整，清理，夯实；在消落带外坡面顶部种植水杨柳或枫杨，形成防护林带；在消落带迎水坡面消落深度低于2m的区域铺设盘培高羊茅，消落深度大于2m的区域种植五节芒，形成植物篱带。再如专利公开号为CN105052457A提出的一种利用狗牙根对水库消落带进行修复的方法，首先通过对百花湖水库消落带的植物进行调查和筛选，筛选出狗牙根是适合水库消落带生长的植物；然后对狗牙根进行室内外模拟实验来检测狗牙根对水库消落带的适应性，确定狗牙根可以在水库消落带进行种植；最后将狗牙根在水库消落带上进行栽培并开展水库消落带的生态修复。还有如专利公开号为CN105165520A，一种耐水湿树种修复水库消落带的种植方法，通过实验筛选出稳定性好、抗病虫害能力强的耐水湿树种作为水库消落带恢复的修复树种，结合消落带特点分标段实施，利用合理的造林技术和栽植方法，这种方法只有理论却没有具体措施。

发明内容

本发明的目的是为了解决因库岸消落带季节性水位涨落使周边被淹没土地呈现周期性变化区域，进行分梯级、适地适树修复生态环境的问题，提供一种库岸消落带梯级植树方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种库岸消落带梯级植树方法，其特征是对具有水位涨落的库岸区消落带进行不同梯级区分，然后根据以下方面进行植物分配：植物的耐水、耐旱生物学特性，造林树种定植时可控的大小，植物的他感效应，乔灌草结合程度，乔灌草不同生长空间保土防冲蚀护坡能力。

本技术方案以仿生态原理布局各植物品种，根据水位涨落的库岸区分不同梯级，充分考虑消落带库岸不同立地条件，特别是库岸冲蚀情况，做到适地适树；并根据不同植物的耐水、耐旱能力等生物学特性区分不同梯级，确保植物在特定的环境下生长正常；根据树种可控的高度、胸径、冠幅、根系分布程度等区分不同梯级，既考虑了现实苗圃地培育苗木生长能力，又利于苗木带土球移植，保证造林成活率；他感作用（allelopathy）是一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接的影响，是种间关系的一部分，也生存竞争的一种特殊形式，本方案根据这一现象对乔灌草结合程度进行了区分不同梯级，以此来增加植物的覆盖度，根系分布，固土防蚀，促进生长，尽早形成稳定的群落；另外，还根据乔灌草不同生长空间进行保土防冲蚀护坡区分不同梯级，为防止根部土壤被浪蚀淘空，让根系自然张破。

作为优选，所述的库岸区分不同梯级是根据：水库部位及地形地貌；库岸的基点、坡度和土壤厚度；库面宽度和风浪大小及库岸淹没程度；产生冲蚀现象的危险程度。

作为优选，所述的造林树种定植时可控的大小包括高度、胸径、冠幅、根系分布程度。

作为优选，所述的库岸消落带按垂直海拔高度3-4m为一个梯级，按至少两个梯级布局所植树种的类型、大小、株行距、树木保土防冲蚀措施。

作为优选，所述的高水位线为第一梯级，所选植物草本为狗牙根；所选乔木有乌桕、枫杨、桤木、水杉、水松、加杨、银叶柳、芦苇、栀子、常春油麻藤。

作为优选，所述的中水位线为第二梯级，所选植物草本为狗牙根；采用灌木为水杨梅；所选乔木为垂柳、池杉、落羽杉、枫香、水紫树。

作为优选，所述的低水位线为第三梯级，采用草本为狗牙根；灌木为水杨梅；乔木为水紫树。

作为优选，所述的多树种随机交错混交；乔木树种按粗度级带土球；树种高度要求在水淹能露头以上。

作为优选，在乔木树种大小挖定植穴时，营养土、生物质液化树脂、发泡剂分层分步混合放入穴中；底部添加生长营养土，在中部穴壁全部喷涂粘度大于6000mPa·s生物质液化树脂，紧紧粘结在穴壁上；先将乔木树栽入定植穴后，再将粘度在4000～6000mPa·s的生物质液化液化树脂与发泡剂混合，倒入树木和穴壁间空隙；并在空洞外压上块石重物；待发泡完成后，移开重物。

作为优选，所述的小灌木的种植，则可以在挖掘小洞穴后在底部覆盖营养土后，将根部带土球的小灌木放入，直接喷入生物质发泡材料固定即可。

本发明的有效效果是：在任何水位情况下都能有不同的树种适地适树生长，保持了树种的生命活力。采取乔灌草结合、以根系发达的植物为主、根深性和浅根性相结合，常绿与落叶树种结合，仿生态型布置，能尽快形成稳定的植物群落。营养土、生物质液化树脂、发泡剂分层分步混合放入定植穴中，与树木紧贴，牢牢固住了树木，同时因发泡是自然发泡，内部泡孔均为相通，湖水淹上来后发泡材料直接将水吸入内部更加膨胀，内部和下部营养土不会被水冲掉。水完全退掉后，穴孔中的水也能长久保留。防止了树种根部土壤逐年被浪蚀淘空，对稳固树种、避免外力影响具良好的防护作用；提升了库岸消落带这一脆弱的生态系统渐渐成为有活力、物种多样化的一个森林、湿地生态系统，不仅通过绿化护坡固土，同时具有一定景观效果。

附图说明

图1是本发明的一种乔草群落布置结构示意图。

图2是本发明的一种乔灌群落布置结构示意图。

图3是本发明的一种乔灌草群落布置结构示意图。

图中：1.乔木，2.灌木，3.草本。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

本实施例一种库岸消落带梯级植树方法，通过“五合一”综合考虑库岸消落带不同梯级进行适地适树植树：一是根据水位涨落的库岸区分不同梯级；主要依据是水库部位及地形地貌；库岸的基点、坡度和土壤厚度；库面宽度和风浪大小及库岸淹没程度；产生冲蚀现象的危险程度。二是根据不同植物的耐水、耐旱能力等生物学特性区分不同梯级。三是根据造林树种定植时可控的大小，包括高度、胸径、冠幅、根系分布程度等区分不同梯级。四是根据植物的他感效应，乔灌草结合程度区分不同梯级。五是根据乔灌草不同生长空间进行保土防冲蚀护坡区分不同梯级。将库岸消落带按垂直海拔高度3～4m为一个梯级，按三个梯级布局种植树种类型、大小、株行距、树木保土防冲蚀等措施。

下面通过以下方面对本方法实施例做具体地说明。

一、梯级类型与定植的适生树种选择：

第一梯级高水位线，草本选用狗牙根（Cynodondactylon）；乔灌木可选乌桕（Sapiumsebiferum）、枫杨（Pterocaryastenoptera）、桤木（Alnuscremastogyne）、水杉（Metasequoiaglyptostroboides）、水松（Glyptostrobuspensilis）、加杨（Populus×canadensis）、银叶柳（Salixchienii）、芦苇（Phragmiteaustralis）、栀子（Gardeniajasminoides）等。

第二梯级中水位线，草本选用狗牙根；灌木可选水杨梅（Adinarubella）；乔木有垂柳（Salixbabylonica）、池杉（Taxodiumascendens）、落羽杉（T.distichium）、枫香（Liquidambarformosana）、水紫树（Nyssaaquatica）等。

第三梯级低水位线，草本选用狗牙根；灌木选用水杨梅；乔木选用水紫树。

二、库岸消落带类型与梯级树种要求、保土防冲蚀措施。

库湾水浅、库面不宽等不致发生冲蚀的库岸，或土壤深厚、坡度很小（小于35度）只有轻微冲蚀库岸消落带；以三种梯级多树种随机交错混交，栀子要求种于水淹不超过1米的高水位。乔木树种需按粗度级带土球，并只能作适当修枝，不能作截干或截顶。乔木树种高度要求在水淹能露头以上，即第一梯级的最低水位线乔木高度不低于3.5～4.5m，第二梯级的最低水位线乔木高度不低于6.5～8.5m（水紫树可适当降低高度要求），水位越高，乔木树种高度可降低要求。块状整地，长度×宽度×深度穴规格40cm×40cm×30cm至70cm×70cm×50cm。定植后采取乔木树干支撑和及时培土压石的保土防冲蚀措施。

土壤中等或瘠薄，有少数露岩，坡度不是很大（小于35度），只有轻微冲蚀库岸消落带，这种库岸消落带类型第一梯级地段除不种植水杨梅外，其他树种（含草本）与第二梯级一致，多树种随机交错混交，乔木树种需按粗度级带土球，并只能作适当修枝，不能作截干或截顶。乔木树种高度要求在水淹能露头以上（水紫树可适当降低高度要求）。根据乔木树种大小挖定植穴，底部添加生长营养土，在穴壁全部喷涂粘度大于6000mPa·s生物质液化树脂，待乔木树栽入定植穴后，将粘度在4000～6000mPa·s的生物质液化液化树脂与发泡剂混合，倒入树木和穴壁间空隙，并压上石头等重物，待发泡完成后，移开重物，并可以附以支架支撑树干。生物质液化发泡材料与树木紧贴，牢牢固住了树木，同时因发泡是自然发泡，内部泡孔均为相通，湖水淹上来后发泡材料直接将水吸入内部更加膨胀，内部和下部营养土不会被水冲掉。水完全退掉后，穴孔中的水也能长久保留，确保乔木生长过程不会被湖水冲刷露根。乔木生长时生长的根须可以在发泡材料中自然延伸，成活后二年生物质液化发泡材料会逐渐降解成有机成分，成为被乔木吸收的营养。小灌木的种植，则可以在挖掘小洞穴后在底部覆盖营养土后，将根部带土球的小灌木放入，直接喷入生物质发泡材料固定即可。狗牙根则采用无纺布基质容器定植。

对于坡度过大（36度以上），水深土薄，初期造林目前无法防止冲蚀的库岸，或库面宽、风浪大、水又深、冲蚀严重，水淹没处已造成很多窟窿，甚至土壤已冲光、露出母岩，此状态应保留原有草灌木，在局部有土的地方，适当补植如水杨梅等湿生灌木或多年生根系发达耐水湿又抗旱、繁殖能力、侵占能力强的狗牙根等，待岸坡达到其稳定的自然倾角时再造永久性的消落带库岸林。

三、配置模式与定植时间

各梯级的有三种多树种交错混交布置方式，如图1所示的是一种乔木1草本3群落种植结构，图2是一种乔木1和灌木2混合群落植树布置结构，如图3是一种乔木1、灌木2、草本3混合群落种植布置结构形式。

定植时间以低水位的晚冬初春为宜。

本方案中的定植适生树种配置了大量彩色景观树种，如：乌桕、枫香、池杉等，可提升库岸消落带绿化、美化效果。

实验例，2011年3月，在本申请人的某林场，选择海拔98.5～106.5m、面积0.067hm2的紫色土库岸消落带，坡度30度，土层深25～60cm，从第一梯级到第三梯级层渐渐增厚，按3m高程为一个梯级，采用株行距3m×2m分梯级带上种植110株不同乔灌木树种，中间种草本狗牙根。至2014年2月统计，保存率达80.9%。第一梯级以乌桕为代表，水淹到的部分树叶脱落，但生长良好；第二梯级以垂柳生长最好，生长正常，须根发达，水淹部分不定根较多，其次是枫香，被水淹之后有萌条重生；第三梯级所种的水杨梅每年全淹在水中3～6月，水淹后叶脱落，调查时基本萌发，生长正常。而狗牙根被水淹后，地表枯黄，但营养繁殖能力强大，具很强的生命力，向下生不定根，水退后，新老葡匐茎在地面上互相穿插，交织成网。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构、方法均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种库岸消落带梯级植树方法，其特征是对具有水位涨落的库岸区消落带进行不同梯级区分，然后根据以下方面进行植物分配：植物的耐水、耐旱生物学特性，造林树种定植时可控的大小，植物的他感效应，乔灌草结合程度，乔灌草不同生长空间保土防冲蚀护坡能力。

2.根据权利要求1所述的一种库岸消落带梯级植树方法，其特征在于所述的库岸区分不同梯级是根据：水库部位及地形地貌；库岸的基点、坡度和土壤厚度；库面宽度和风浪大小及库岸淹没程度；产生冲蚀现象的危险程度。

3.根据权利要求1或2所述的一种库岸消落带梯级植树方法，其特征在于所述的造林树种定植时可控的大小包括高度、胸径、冠幅、根系分布程度。

4.根据权利要求1所述的一种库岸消落带梯级植树方法，其特征在于库岸消落带按垂直海拔高度3-4m为一个梯级，按至少两个梯级布局所植树种的类型、大小、株行距、树木保土防冲蚀措施。

5.根据权利要求1或2或4所述的一种库岸消落带梯级植树方法，其特征在于高水位线为第一梯级，所选植物草本为狗牙根；所选乔木有乌桕、枫杨、桤木、水杉、水松、加杨、银叶柳、芦苇、栀子、常春油麻藤。

6.根据权利要求1或2或4所述的一种库岸消落带梯级植树方法，其特征在于中水位线为第二梯级，所选植物草本为狗牙根；采用灌木为水杨梅；所选乔木为垂柳、池杉、落羽杉、枫香、水紫树。

7.根据权利要求1或2或4所述的一种库岸消落带梯级植树方法，其特征在于低水位线为第三梯级，采用草本为狗牙根；灌木为水杨梅；乔木为水紫树。

8.根据权利要求1所述的一种库岸消落带梯级植树方法，其特征在于多树种随机交错混交；乔木树种按粗度级带土球；树种高度要求在水淹能露头以上。

9.根据权利要求1或2或4或8所述的一种库岸消落带梯级植树方法，其特征是在乔木树种大小挖定植穴时，营养土、生物质液化树脂、发泡剂分层分步混合放入穴中；底部添加生长营养土，在中部穴壁喷涂粘度大于6000mPa·s生物质液化树脂，紧紧粘结在穴壁上；先将乔木树栽入定植穴后，再将粘度在4000～6000mPa·s的生物质液化液化树脂与发泡剂混合，倒入树木和穴壁间空隙；并在空洞外压上块石重物；待发泡完成后，移开重物。

10.根据权利要求9所述的一种库岸消落带梯级植树方法，其特征是小灌木的种植，在挖掘洞穴后在底部覆盖营养土后，将根部带土球的小灌木放入，直接喷入生物质发泡材料固定。