CN105830574B - 一种促进热带滨海沙地乡土植被恢复的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种促进热带滨海沙地乡土植被恢复的方法，涉及热带滨海无林沙荒地或沙地木麻黄林下乡土植被恢复方法。主要技术方案：选择适宜的乔、灌和草本植物种子构成种子库并搭配合适比例，选择花灌木枝条为插穗，在无林沙荒地或沙地木麻黄林下定植无盖的可降解薄纸箱作为种子库斑块，该斑块内底部铺有沙土，种子拌混合土后摊于斑块内，在无林沙荒地内的种子库斑块上方搭建遮阳网，木麻黄林下种子库斑块上方的林窗面积≥25㎡，上方搭建遮阳网；花灌木插穗扦插在种子库斑块内种子未萌发或出苗稀少处。本发明种子出苗率和苗木成活率高，缩短了完全自然状态下乡土植被建群周期，提高了生物多样性和结构复杂性，构建的森林群落稳定性高、抗逆性强。

Description

一种促进热带滨海沙地乡土植被恢复的方法
技术领域
本发明属植被恢复技术领域，具体涉及促进热带滨海沙地乡土植被恢复的方法。
背景技术
由于木麻黄(Casuarina equisetifolia)具有良好的抗风、耐贫瘠、抗盐渍等特性，在我国广东、广西、福建、海南省、台湾地区等均有栽培。截止目前，我国海南省环岛1450km的海岸宜林滨海沙地已营造木麻黄海防林约5万hm2。然而，木麻黄凋落物的分解能力远低于其它热带树种，使得其凋落物在林下大量堆积，阻碍森林土壤养分循环过程、引起土壤酸化，并进一步影响植被的落种、建群、生长和发育，阻碍森林正向演替的进程。
由于热带滨海沙地木麻黄林区缺少植被自然更新演替的机制，木麻黄林采伐迹地如不进行人工更新造林将会形成植被稀疏的沙荒地。如不及时采取植被覆盖措施，沙荒地将在海洋性气候的影响下加速退化，并最终形成半移动式甚至移动式沙丘，威胁沿海地区生态安全。
乡土植物就是指本地区原有天然分布的植物种群。这些植物种群经过长期的淘汰和选择，已能很好的适应当地的土壤、气候等自然条件，其自然分布、自然演替，也已适应了当地的生存环境，有很高生态价值和经济价值。目前存在于热带滨海沙地植被恢复的一个突出问题就是原生植被恢复效果差，其主要原因就是缺少乡土植被恢复的促进措施。
近自然森林经营是以原生森林植被为参照，以构建由乡土植被组成的复层、异龄、混交林为经营目标，通过结合人工经营处理措施与自然结构和生长优势的积极作用，实现具有生物多样性、稳定性、多功能性的综合高效近自然森林生态系统的经营模式。
本发明用于恢复植被的植物有乔木、灌木包括花灌木、草本植物，其中：
乔木涉及潺槁木姜子(Litsea glutinosa)樟科木姜子属，打铁树(Rapanealinearis)紫金牛科密花树属、土沉香(Aquilaria sinensis)瑞香科沉香属、苦楝(Meliaazedarach)楝科楝属，鹅掌柴(Schefflera octophylla)五加科鹅掌柴属、百日青(Podocarpus neriifolius)罗汉松科罗汉松属，降香黄檀(Dalbergia odorifera)蝶形花科黄檀属，琼崖海棠(Calophyllum inophyllum)藤黄科红厚壳属、红花天料木(Homaliumhainanense)大风子科天料木属。
灌木涉及银柴(Aporosa chinensis)大戟科银柴属、黑面神(Breynia fruticosa)大戟科黑面神属，桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)桃金娘科桃金娘属，了哥王(Wikstroemia indica)瑞香科荛花属，大青(Clerodendrum cyrtophyllum)马鞭草科大青属，露兜树(Pandanus tectorius)露兜树科露兜树属。
草本植物涉及马鞭草(Verbena officinalis)马鞭草科马鞭草属、长春花(Catharanthus roseus)夹竹桃科长春花属。
花灌木涉及花期长、观赏价值高、能招蜂引蝶的大红花(Hibiscus rosa-sinensis)锦葵科木槿属，光叶子花(Bougainvillea glabra)紫茉莉科叶子花属。大红花花色有红、白、黄、粉红、橙等色，花期全年，夏秋最盛。光叶子花暗红色或淡紫红色，花期冬春季。
发明内容
为解决现有热带滨海无林沙荒地乡土植被恢复中存在的效果差、周期长、费用高和抗逆性差，以及热带滨海沙地木麻黄林下乡土植被建群、生长和发育困难的技术问题，本发明提供一种促进热带滨海无林沙荒地乡土植被恢复的方法和一种促进热带滨海沙地木麻黄防护林下乡土植被恢复的方法。
本发明的技术方案如下：
1.一种促进热带滨海无林沙荒地乡土植被恢复的方法，包括以下步骤：
(1)种子库和用于扦插的花灌木的选择
筛选如下乔木、灌木和草本植物的种子构成种子库，所述乔木种子为：潺槁木姜子种子，打铁树种子，沉香种子和苦楝种子；所述灌木种子为：银柴种子和黑面神种子；所述草本植物种子为马鞭草种子和长春花种子；所述花灌木为：大红花和光叶子花；
(2)种子库斑块的定植
①用纸箱内长×宽×深＝1.0m×1.0m×0.2m无盖的纸厚度为0.3cm～0.5cm的可降解纸箱作为种子库斑块；
②在含盐量为0.18～0.28％质量分数，pH 5.5～7.5的热带滨海无林沙荒地随机挖长×宽大于1.0m×1.0m、深为0.2m～0.3m的方形坑穴，每100m2所述热带滨海无林沙荒地随机挖10～20个所述方形坑穴，在每一个方形坑穴内放置一个步骤(2)①所述的种子库斑块，且使所述种子库斑块的底面和4个侧面对应地与方形坑穴的底面和4个侧面接触，然后将从方形坑穴挖出的沙土回填至种子库斑块内5～8cm厚；
(3)播种和花灌木扦插
①播种
于每年4月中旬～5月中旬，日均气温在25℃～30℃，月平均降水总量100mm以上时，在步骤(2)②定植于热带滨海无林沙荒地的每块种子库斑块内播种，播种前用质量分数为40％高锰酸钾溶液对步骤(2)②定植于热带滨海无林沙荒地的每块种子库斑块进行消毒，消毒后，在每块种子库斑块内均按如下播种方式播种：在步骤(1)所述种子库中选择至少任意两种乔木种子，至少一种草本植物种子和所述的两种灌木种子，分别进行催芽处理，待各种子露白后，将所选用的全部种子与混合土按全部种子:混合土的体积比为1:20的比例混合，将混合有混合土的种子置于消毒后的种子库斑块内摊平并浇透水，然后在种子库斑块上方搭建遮光率65％～70％的遮阳网，所选用的全部种子中各类种子之间的比例为总乔木种子粒数:总灌木种子粒数:总草本种子粒数＝1:1.5:1；所述混合土由经暴晒的热带滨海沙土和砖红壤按经暴晒的热带滨海沙土:砖红壤的质量比为1:1的比例混合而成；
②花灌木的扦插
剪取步骤(1)所述的花灌木中的两种花灌木或选择其中任意一种花灌木的一年生半木质化，长度为10～12cm的枝条作为插穗，插穗留顶端叶片，切口剪平，再将插穗基部置于浓度为500毫克/千克溶液的ABT生根粉溶液中浸泡30分钟后，采用直立扦插方式，于春季、夏季或秋季插入步骤(3)①已播种的每块种子库斑块内种子未萌发处或出苗密度≤1/225cm2处，扦插后浇透水；
(4)幼苗管护
幼苗生长出5～6片叶后撤去遮阳网，播种后至撤去遮阳网期间保持种子库斑块内土壤含水量为70～80％质量分数，撤去遮阳网后的8-12天内每天早、晚各浇透水1次。
2.根据权利要求1所述的促进热带滨海无林沙荒地乡土植被恢复的方法，其特征在于：步骤(3)①中所选择的至少任意两种乔木种子中任意两两种乔木种子粒数之比为1:1，所述两种灌木种子粒数之比为1:1，所选择的草本植物种子为两种草本植物种子时，两种草本植物种子粒数之比为1:1；步骤(3)②中所选择的花灌木为两种花灌木时，两种花灌木插穗枝数之比为1:1。
3.一种促进热带滨海沙地木麻黄林下乡土植被恢复的方法，包括以下步骤：
(1)种子库和用于扦插的花灌木的选择
筛选如下乔木、灌木和草本植物的种子构成种子库，所述乔木种子为：打铁树种子，鹅掌柴种子，百日青种子，降香黄檀种子，琼崖海棠种子和红花天料木种子；所述灌木种子为：桃金娘种子，了哥王种子，大青种子和露兜树种子；所述草本植物种子为马鞭草种子和长春花种子；所述花灌木为：大红花和光叶子花；
(2)种子库斑块的定植
①用纸箱内长×宽×深＝1.0m×1.0m×0.2m无盖的纸厚度为0.3cm～0.5cm的可降解纸箱作为种子库斑块；
②在含盐量为0.18～0.28％质量分数，pH 5.5～7.5的热带滨海沙地种植有木麻黄林下随机挖长×宽大于1.0m×1.0m、深为0.2m～0.3m的方形坑穴，每100m2所述木麻黄林下随机挖10～20个所述方形坑穴，在每一个方形坑穴内放置一个步骤(2)①所述的种子库斑块，且使所述种子库斑块的底面和4个侧面对应地与方形坑穴的底面和4个侧面接触，然后将从方形坑穴挖出的沙土回填至种子库斑块内5～8cm厚；
(3)播种和花灌木扦插
①播种
于每年4月中旬～5月中旬，日均气温在25℃～30℃，月平均降水总量100mm以上时，在步骤(2)②定植于热带滨海沙地种植有木麻黄林下的每块种子库斑块内播种，播种前用质量分数为40％高锰酸钾溶液对步骤(2)②定植于热带滨海沙地种植有木麻黄林下的每块种子库斑块进行消毒，消毒后，在每块种子库斑块内均按如下播种方式播种：在步骤(1)所述种子库中选择至少任意两种乔木种子，至少一种草本植物种子和至少任意两种灌木种子，分别进行催芽处理，待各种子露白后，将所选的全部种子与混合土按全部种子:混合土的体积比为1:20的比例混合，将混合有混合土的种子置于消毒后的种子库斑块内摊平并浇透水，所选用的全部种子中各类种子之间的比例为总乔木种子粒数:总灌木种子粒数:总草本种子粒数＝1:(1～1.25):(1～1.25)；所述混合土由经暴晒的热带滨海沙土和砖红壤按经暴晒的热带滨海沙土:砖红壤的质量比为1:1的比例混合而成；如果种子库斑块上方的林窗面积≥25㎡，则在该种子库斑块上方搭建遮光率为35％的遮阳网；
②花灌木的扦插
剪取步骤(1)所述的花灌木中的两种花灌木或任意一种花灌木的一年生半木质化，长度为10～12cm的枝条作为插穗，插穗留顶端叶片，切口剪平，再将插穗基部置于浓度为800毫克/升～1000毫克/升的吲哚乙酸水溶液中浸泡30～40分钟后，采用直立扦插方式，于春季、夏季或秋季插入步骤(3)①已播种的每块种子库斑块内种子未萌发处或出苗密度≤1/225cm2处，扦插后浇透水；
(4)幼苗管护
幼苗生长出5-6片叶子后撤去遮阳网，播种后至撤去遮阳网期间保持种子库斑块内土壤含水量为70～80％质量分数，撤去遮阳网后的8-12天内每天早、晚各浇透水1次。
4.根据权利要求3所述的促进热带滨海沙地木麻黄林下乡土植被恢复的方法，其特征在于：步骤(3)①中所选择的至少任意两种乔木种子中任意两两种乔木种子粒数之比为1:(1～1.5)，所选择的至少任意两种灌木种子中任意两两种灌木种子粒数之比为1:1，所选择的草本植物种子为两种草本植物种子时，两种草本植物种子粒数之比为1:1；步骤(3)②中所选择的花灌木为两种花灌木时，两种花灌木插穗枝数之比为1:1。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提出的一种促进热带滨海无林沙荒地乡土植被恢复的方法和一种促进热带滨海沙地木麻黄林下乡土植被恢复的方法从模拟自然森林生态系统的角度出发，通过恰当的种子库构建及扦插枝条的选择，适宜的各物种搭配比例，原生境的种子库斑块定植及播种和各步骤的协同作用，将自然界中植物的随机落种、萌发、生长和建群全过程通过各步骤进行人工模拟、控制和表达，其出苗率和成活率远高于现有技术。与传统乡土植被人工恢复：本发明木麻黄林下种子库斑块定植处理种子出苗率平均提高90％以上，1年后苗木成活率平均提高50％以上；本发明沙荒地种子库斑块定植处理种子出苗率平均提高60％以上，1年后苗木成活率平均提高90％以上。与滨海沙地传统人工植苗造林相比：木麻黄林下种子库斑块定植处理1年后苗木成活率提高50％以上。与现有的封育保护和植苗造林两种植被恢复技术相比，产生了预料不到的技术效果。
2、本发明的两种方法通过人工积极能动的模拟自然植被群落建群过程，缩短了完全自然状态下乡土植被建群的周期(周期缩短3～5年)，构建的乔、灌、草立体结构的森林群落比人工植被群落生物多样性提高50％以上，结构复杂性提高60％～90％。乡土植被构建的森林群落稳定性高、抗逆性强，子代自我复制繁殖、更新生长的可靠性远高于其它植被恢复技术，也降低了培育成本，提高了经济效益。
3、本发明可根据滨海沙地现存植被状况对定植种子库斑块密度进行灵活调整，方法操作简单方便，成本低，容易实施和推广。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，各实施例的地点均在中国海南省文昌市东北部近海岸带的滨海沙地，木麻黄林是唯一存在的森林类型。各实施例无特殊说明的为常规方法，各实施例所用的种子，扦插植株等材料均为市售。
实施例1 促进热带滨海无林沙荒地乡土植被恢复方法，包括以下步骤：
(1)种子库和用于扦插的花灌木的选择
筛选如下乔木、灌木和草本植物的种子构成种子库，所述乔木种子为：潺槁木姜子种子，打铁树种子，沉香种子和苦楝种子；所述灌木种子为：银柴种子和黑面神种子；所述草本植物种子为马鞭草种子；所述花灌木为：大红花和光叶子花。
(2)种子库斑块的定植
①用纸箱内长×宽×深＝1.0m×1.0m×0.2m无盖的纸厚度为0.3cm～0.5cm的可降解薄纸箱作为种子库斑块，该薄纸箱175g/m2。供20个纸箱即20个种子库斑块。
②在含盐量为0.18～0.28％质量分数，pH 5.5～7.5的热带滨海无林沙荒地随机挖长×宽大于1.0m×1.0m、深为0.2m～0.3m的方形坑穴，每100m2所述无林沙荒地随机挖20个所述方形坑穴，在每一个方形坑穴内放置一个步骤(2)①所述的种子库斑块，且使所述种子库斑块的底面和4个侧面对应地与方形坑穴的底面和4个侧面接触，然后将从方形坑穴挖出的沙土回填至种子库斑块内5～8cm厚作为沙床；
(3)播种和花灌木扦插
①播种
于4月中旬，日均气温在25℃～30℃，月平均降水总量100mm以上时，在步骤(2)②定植于热带滨海无林沙荒地的每块所述种子库斑块内播种，播种前用质量分数为40％高锰酸钾溶液对步骤(2)②定植于热带滨海无林沙荒地的每块所述种子库斑块内的底面和内侧壁进行消毒10min，消毒后，在每块种子库斑块内均按如下播种方式播种：
A、各种子催芽处理:
苦楝种子先用清水浸泡后洗除假皮，晾干，再用清水浸种12h～13h，待种子露白。
银柴种子和马鞭草种子分别用30℃清水浸种8～10h，待种子露白。
潺槁木姜子种子、打铁树种子、沉香种子、黑面神种子分别先用清水浸泡后洗除果皮和除去浮水中的空壳种子,晾干，再分别用30℃的清水浸种8～10h，待种子露白。
B、各种子数量配比
用上述催芽处理露白的种子播种。总乔木种子粒数为100粒，总灌木种子粒数为150粒，总草本植物种子粒数为100粒，即总乔木种子粒数:总灌木种子粒数:总草本种子粒数＝1:1.5:1。其中：各乔木种子粒数之比为1:1，即潺槁木姜子种子为25粒，打铁树种子为25粒，沉香种子为25粒，苦楝种子为25粒，潺槁木姜子种子粒数:打铁树种子粒数:沉香种子粒数:苦楝种子＝1:1:1:1。各灌木种子粒数之比为1:1，即银柴种子为75粒，黑面神种子为75粒。马鞭草种子为100粒。
C、拌种和播种
将所选的全部种子与混合土按全部种子:混合土的体积比为1:20的比例混合，将混合有混合土后的种子置于消毒后的种子库斑块内摊平并浇透水，然后在种子库斑块上方搭建遮光率65％的遮阳网，所述混合土由经暴晒的热带滨海沙土和砖红壤按经暴晒的热带滨海沙土:砖红壤的质量比为1:1的比例混合而成。
②花灌木的扦插
分别剪取本实施例1步骤(1)所述的两种花灌木大红花和光叶子花各一年生半木质化，长度为10～12cm的枝条作为插穗，每种插穗留顶端叶片，切口剪平，再将插穗基部置于浓度为500毫克/千克溶液ABT生根粉水溶液中浸泡30分钟后，采用直立扦插方式，于春季插入本实施例1步骤(3)①已播种的每块种子库斑块内种子未萌发处或出苗密度≤1/225cm2处，一处扦插一株插穗，扦插后浇透水；大红花插穗枝数:光叶子花插穗枝数为1:1。大红花和光叶子花除冬季以外均可扦插。
(4)幼苗管护
幼苗生长出5-6片叶子后撤去遮阳网，从播种后至撤去遮阳网期间要保持种子库斑块内土壤含水量为70～80％质量分数，撤去遮阳网后的10天内每天早、晚各浇透水1次，之后按各植物的常规管理进行管护。
试验结果：
本实施例1定植了20个种子库斑块，每个种子库斑块播种的总乔木种子100粒、总灌木种子150粒、总草本植物种子100粒。20个种子库斑块供播种：乔木种子2000粒、灌木种子3000粒、草本种子2000粒。
其中，乔木树种出苗528株(其中，潺槁木姜子出苗121株，打铁树出苗92株，沉香出苗132株，苦楝种出苗183株)，总出苗率26.4％，1a后总成活406株，总成活率为76.9％，5年后总成活168株，总成活率31.8％。
灌木树种出苗652株(其中，银柴出苗286株，黑面神出苗366株)，总出苗率21.7％，1a后总成活435株，总成活率为66.7％，5年后总成活235株，总成活率36.0％。
草本盖度达到70％以上。同时扦插的大红花25枝，成活20株，光叶子花25枝，成活22株，总成活率84％，5年后总成活19株，总成活率45.24％。
本发明促进热带滨海无林沙荒地乡土植被恢复方法在热带滨海无林沙荒地通过人工积极能动的模拟自然植被群落建群过程，恰当的种子库构建和扦插花灌木的选择，在热带滨海无林沙荒地原生境定植种子库斑块，并通过适宜的各物种搭配比例，适宜的播种管护各步骤的协同作用，使热带滨海无林沙荒地乡土植被成活率高，得到快速的恢复，各植物种子出苗率比传统乡土植被人工恢复的乔木和灌木出苗率平均提高60％以上，1年后苗木成活率平均提高90％以上，草本植物盖度比传统乡土植被人工恢复提高75％以上，产生了预料不到的技术效果。
传统乡土植被人工恢复操作：选用与实施例1方案相同的种子及其数量进行直播，后封育管护并采取包括浇水、遮荫等常规抚育措施。传统乡土植被人工恢复出苗率包括乔木、灌木，其中乔木出苗率13.1％，灌木出苗率16.3％；平均出苗率为14.7％；实施例1：乔木出苗率26.4％，灌木出苗率21.7％，平均出苗率为24.05％，出苗率比传统乡土植被人工恢复提高[(24.05％-14.7％)/14.7％]×100％＝63.6％。传统乡土植被人工恢复成活率包括乔木、灌木，其中乔木种子2000粒出苗261株，1年后总成活98株，总成活率37.5％，灌木种子3000粒出苗490株，1年后总成活182株，总成活率37.1％，两者平均成活率37.3％；而实施例1年后乔木总成活率为76.9％，灌木总成活率为66.7％，两者平均成活率为71.8％，1年后比传统乡土植被人工恢复苗木成活率平均提高[(71.8％-37.3％)/37.3％]×100％＝92.5％以上。传统乡土植被人工恢复草本植物盖度不足40％，实施例1方案中草本植物盖度70％以上，本发明草本植物盖度比传统乡土植被人工恢复提高(70％-40％)/40％×100％＝75％以上。传统乡土植被人工恢复不进行花灌木扦插。
实施例2 促进热带滨海沙地低郁闭度木麻黄林下乡土植被恢复的方法，包括以下步骤：
(1)种子库和用于扦插的花灌木的选择
筛选如下乔木、灌木和草本植物的种子构成种子库，所述乔木种子为：打铁树种子，鹅掌柴种子和百日青种子；所述灌木种子为：桃金娘种子和了哥王种子；所述草本植物种子为长春花种子；所述花灌木为：大红花和光叶子花。
(2)种子库斑块的定植
①用纸箱内长×宽×深＝1.0m×1.0m×0.2m无盖的纸厚度为0.3cm～0.5cm的可降解薄纸箱作为种子库斑块，该薄纸箱175g/m2。
②在含盐量为0.18～0.28％质量分数，pH 5.5～7.5的热带滨海沙地种植有木麻黄林下随机挖长×宽大于1.0m×1.0m、深为0.2m～0.3m的方形坑穴，木麻黄林郁闭度为0.3～0.5，每100m2所述木麻黄林下随机挖15个所述方形坑穴，在每一个方形坑穴内放置一个步骤(2)①所述的种子库斑块，且使所述种子库斑块的底面和4个侧面对应地与方形坑穴的底面和4个侧面接触，然后将从方形坑穴挖出的沙土回填至种子库斑块内5～8cm厚。
(3)播种和花灌木扦插
①播种
于4月中旬，日均气温在25℃～30℃，月平均降水总量100mm以上时，在步骤(2)②定植于热带滨海沙地种植有木麻黄林下每块种子库斑块内播种，播种前用质量分数为40％高锰酸钾溶液对步骤(2)②定植于热带滨海沙地种植有木麻黄林下的每块种子库斑块内的底面和内侧壁进行消毒15min，消毒后，在每块种子库斑块内均按如下播种方式播种：
A、各种子催芽处理:
用实施例2步骤(1)种子库内的各种子分别先用清水浸泡后洗除果皮和漂浮的空壳种子，晾干，再用30℃的清水浸种8-10h，待各种子露白。
B、各种子数量配比
用上述催芽处理露白的种子播种。总乔木种子粒数为80粒，总灌木种子粒数为100粒，总草本植物种子粒数为100粒，即总乔木种子粒数:总灌木种子粒数:总草本种子粒数＝1:1.25:1.25。其乔木种子中：鹅掌柴种子为20粒、打铁树种子为30粒、百日青种子为30粒，即鹅掌柴种子粒数:打铁树种子粒数:百日青种子粒数＝1:1.5:1.5。各灌木种子粒数之比为1:1，桃金娘种子粒数为50粒、了哥王种子为50粒。草本植物长春花种子粒数为100粒。
C、拌种和播种
将所选的全部种子与混合土按全部种子:混合土的体积比为1:20的比例混合，将混合有混土混合后的种子置于消毒后的种子库斑块内摊平并浇透水，所述混合土由经暴晒的热带滨海沙土和砖红壤按经暴晒的热带滨海沙土:砖红壤的质量比为1:1的比例混合而成。在播有种子的种子库斑块上方的林窗面积≥25㎡的该种子库斑块上方搭建遮光率为35％的遮阳网。
②花灌木的扦插
分别剪取步骤(1)所述的两种花灌木大红花和光叶子花各一年生半木质化，长度为10～12cm的枝条作为插穗，每种插穗留顶端叶片，切口剪平，再将插穗基部置于浓度为800毫克/升的吲哚乙酸水溶液中浸泡40分钟后，采用直立扦插方式，于春季插入本实施例2步骤(3)①已播种的每块种子库斑块内种子未萌发处或出苗密度≤1/225cm2处，一处扦插一株插穗，扦插后浇透水，大红花插穗枝数:光叶子花插穗枝数为1:1。大红花和光叶子花除冬季以外均可扦插。
(4)幼苗管护
幼苗生长出5-6片叶子后撤去遮阳网，播种后至撤去遮阳网期间保持种子库斑块内土壤含水量为70～80％质量分数，撤去遮阳网后的10天内每天早、晚各浇透水1次，之后按各植物的常规管理进行管护。
试验结果：
实施例2定植了15个种子库斑块，每个种子库斑块播种的总乔木种子80粒、总灌木种子100粒、总草本植物种子100粒。15个种子库斑块供播种：乔木种子1200粒、灌木种子1500粒、草本种子1500粒，其中，乔木树种出苗398株(其中，鹅掌柴出苗125株、打铁树出苗96株、百日青出苗177株)，总出苗率33.2％，1a后总成活325株，总成活率为81.7％，5年后总成活228株，总成活率70.2％；灌木树种出苗408株(其中，桃金娘出苗236株、了哥王出苗172株)，总出苗率27.2％，1a后总成活361株，总成活率为88.5％，5年后总成活256株，总成活率70.9％；草本盖度达到65％以上。扦插的大红花25枝，生根成活23枝，扦插的光叶子花25枝，生根成活24枝，总成活率94％，5年后总成活21株，总成活率44.7％。
实施例2木麻黄林下种子库斑块定植处理种子出苗率比木麻黄林下传统乡土植被人工恢复平均提高90％以上，1年后苗木成活率提高50％以上，草本植物盖度提高40％以上，产生了预料不到的技术效果。
木麻黄林下传统乡土植被人工恢复操作：选用与实施例2方案相同的种子及其数量进行直播，后封育管护并采取包括浇水、遮荫等常规抚育措施。木麻黄林下传统乡土植被人工恢复出苗率包括乔木、灌木，其中乔木种子1200粒出苗186株，出苗率15.5％，1年后总成活92株，总成活率49.46％，灌木种子1500粒出苗238株，出苗率15.87％，1年后总成活133株，总成活率55.88％，两者平均出苗率为15.68％；1年后两者苗木平均成活率为52.67％，而实施例2中乔木出苗率33.2％，灌木出苗率27.2％，两者平均出苗率为30.25％；实施例2出苗率比木麻黄林下传统乡土植被人工恢复平均提高[(30.25％-15.68％)/15.68％]×100％＝92.92％。实施例2中1年后乔木成活率81.7％，灌木成活率88.5％，平均成活率为85.1％，实施例2在1年后苗木成活率比木麻黄林下传统乡土植被人工恢复平均提高[(85.1％-52.67％)/52.67％]×100％＝54.74％。木麻黄林下传统乡土植被人工恢复：草本植物盖度不足45％，实施例2方案中草本植物盖度65％以上，草本植物盖度比木麻黄林下传统乡土植被人工恢复提高44.44％。
实施例3 促进热带滨海沙地中郁闭度木麻黄林下植被恢复的方法
实施例3除以下措施不同外，其余措施与实施例2相同，不再赘述。
(1)种子库和用于扦插的花灌木的选择
筛选如下乔木、灌木和草本植物的种子构成种子库，所述乔木种子为：降香黄檀种子，琼崖海棠种子和红花天料木种子；所述灌木种子为：大青种子和露兜树种子；所述草本植物种子为：马鞭草种子；所述花灌木为：大红花。
(2)种子库斑块的定植
①供10个纸箱即10个种子库斑块。
②木麻黄林郁闭度为0.65～0.85，每100m2所述木麻黄林下随机挖10个所述方形坑穴。
(3)播种和花灌木扦插
①播种
于5月中旬，日均气温在25℃～30℃，月平均降水总量100mm以上时播种，在每块种子库斑块内均按如下播种方式播种：
A、各种子催芽处理:
琼崖海棠带壳种子用浓度为200毫克/升KH2PO4溶液浸泡46h～48h去壳，不带壳的琼崖海棠种子直接浸泡3～4h，待种子露白。其它种子：降香黄檀种子、红花天料木种子；大青种子、露兜树种子和马鞭草种子先分别用清水浸泡后洗除果皮和除去浮水中的空壳种子,晾干，再分别用30℃的清水浸种8～10h，待各种子露白。
B、各种子数量配比
用上述催芽处理露白的种子播种。总乔木种子粒数为50粒，总灌木种子粒数为50粒，总草本种子粒数50粒，即总乔木种子粒数:总灌木种子粒数:总草本种子粒数＝1:1:1。其中：各乔木种子粒数比例：降香黄檀种子为15粒、琼崖海棠种子为20粒、红花天料木种子为15粒，即降香黄檀种子种子粒数:琼崖海棠种子粒数:红花天料木种子粒数＝1:1.33:1；大青种子粒数为25粒、露兜树种子为25粒，各灌木种子粒数之比为1:1，草本植物马鞭草种子粒数50粒。
C、拌种和播种
本实施例3不涉及搭建遮光网。
②花灌木的扦插
剪取本实施例3步骤(1)所述的花灌木大红花的一年生半木质化，长度为10～12cm的枝条作为插穗；插穗基部置于浓度为1000毫克/升的吲哚乙酸水溶液中浸泡30分钟后，于秋季扦插。
试验结果：
实施例3定植了10个种子库斑块，每个种子库斑块播种的总乔木种子50粒、总灌木种子50粒、总草本种子50粒。10个种子库斑块供播种：乔木种子500粒、灌木种子500粒、草本植物种子500粒。
其中，总乔木树种出苗253株(其中，花梨出苗56株、琼崖海棠出苗121株、红花天料木出苗76株)，总出苗率50.6％％，1a后总成活205株，总成活率为81.0％。
灌木树种出苗261株(其中，大青出苗182株、露兜树出苗79株)，总出苗率52.2％，1a后总成活238株，总成活率为91.2％；草本盖度达到60％。扦插的大红花50枝，生根成活44枝，成活率88％，5年后成活20株，成活率45.5％。
实施例3木麻黄林下种子库斑块定植处理比木麻黄林下传统人工植苗造林1年后苗木成活率提高50％以上。
传统人工植苗造林：选用与实施例3方案相同的树种进行植苗造林，后封育管护并采取包括浇水、遮荫等常规抚育措施。人工植苗造林：乔木树种500株，灌木树种500株，一年后乔灌木共成活566株，苗木成活率56.6％，实施例3中乔灌木1年后成活率平均达到86.1％，实施例3苗木1年后苗木成活率比人工植苗造林提高：[(86.1％-56.6％)/56.6％＝52.12％])，传统人工植苗造林不涉及草本恢复。
本发明促进热带滨海无林沙荒地乡土植被恢复方法缩短了完全自然状态下热带滨海无林沙荒地乡土植被建群的周期和成活率，周期缩短3～5年，完全自然状态下的滨海沙荒地由于受海洋性气候的影响，乡土植被落种和萌发存在很大困难，沙荒地乡土植被呈现出随机离散的零星分布，苗木生长过程中缺少其它个体的机械支撑作用，造成出苗后的1年内成活率大幅降低。截止目前，该区域无林沙荒地完全自然状态植被恢复主要以草本和小灌木为主，没有形成由乡土树种组成的森林群落。本实施例1方案能够促进乡土植被的快速恢复，缩短植被建群周期，与传统乡土植被人工恢复(即传统人工播种造林)相比在种子出苗率和1年后苗木的成活率上都有显著地提高。
本发明促进热带滨海沙地木麻黄林下乡土植被恢复的方法也缩短了完全自然状态下热带滨海沙地木麻黄林下乡土植被建群的周期和成活率，周期缩短5年以上，由于受到海洋性气候和上层木麻黄林的遮蔽的影响，乡土植被种子在木麻黄林内落种的概率远小于空旷迹地。同时，木麻黄林下堆积了大量不易分解的凋落物严重阻碍了乡土植被的种子与土壤的接触，种子久置后活力降低，进一步影响种子的生根和萌发。木麻黄林下乡土植被呈现出随机离散的零星分布，苗木生长过程中缺少其它个体的机械支撑作用，造成出苗后的1年内成活率大幅降低。
本发明涉及的两种方法：促进热带滨海无林沙荒地乡土植被恢复方法和促进热带滨海沙地木麻黄林下乡土植被恢复的方法，所构建的乔、灌、草立体结构的森林群落均比现有人工植被群落生物多样性提高50％以上(多样性采用Simpson指数，人工植被群落主要是木麻黄人工纯林，多样性不足0.5，实施例1-3方案中多树种组成的植被群落多样性不低于1)，结构复杂性提高60％～90％(主要指径级结构和垂直结构，径级结构：以2cm为一个径阶，统计径阶数量，径阶越多越复杂；垂直结构：群落垂直分层结构，现有人工群落单层，实施例1-3方案中群落包括乔、灌、草多层次结构)。
本发明在热带滨海无林沙荒地和在热带滨海沙地木麻黄林下乡土植被构建的森林群落稳定性高、抗逆性强，苗木生长能力高于传统人工植被恢复技术和完全自然状态下的植被恢复技术(表现在实施例1-3方案中形成的斑块状植被群落中苗木风倒风折数量较少，苗木生长较快)，同时也降低了培育成本(如表现在实施例1-3方案中种子库斑块培育过程省去了苗床育苗到大田植苗造林环节的人工培育费用)，提高了经济效益。

Claims (4)

1.一种促进热带滨海无林沙荒地乡土植被恢复的方法，包括以下步骤：
(1)种子库和用于扦插的花灌木的选择
筛选如下乔木、灌木和草本植物的种子构成种子库，所述乔木种子为：潺槁木姜子种子，打铁树种子，沉香种子和苦楝种子；所述灌木种子为：银柴种子和黑面神种子；所述草本植物种子为马鞭草种子和长春花种子；所述花灌木为：大红花和光叶子花；
(2)种子库斑块的定植
①用纸箱内长×宽×深＝1.0m×1.0m×0.2m无盖的纸厚度为0.3cm～0.5cm的可降解纸箱作为种子库斑块；
②在含盐量为0.18～0.28％质量分数，pH 5.5～7.5的热带滨海无林沙荒地随机挖长×宽大于1.0m×1.0m、深为0.2m～0.3m的方形坑穴，每100m2所述热带滨海无林沙荒地随机挖10～20个所述方形坑穴，在每一个方形坑穴内放置一个步骤(2)①所述的种子库斑块，且使所述种子库斑块的底面和4个侧面对应地与方形坑穴的底面和4个侧面接触，然后将从方形坑穴挖出的沙土回填至种子库斑块内5～8cm厚；
(3)播种和花灌木扦插
①播种
于每年4月中旬～5月中旬，日均气温在25℃～30℃，月平均降水总量100mm以上时，在步骤(2)②定植于热带滨海无林沙荒地的每块种子库斑块内播种，播种前用质量分数为40％高锰酸钾溶液对步骤(2)②定植于热带滨海无林沙荒地的每块种子库斑块进行消毒，消毒后，在每块种子库斑块内均按如下播种方式播种：在步骤(1)所述种子库中选择至少任意两种乔木种子，所述的两种灌木种子和至少一种草本植物种子，分别进行催芽处理，待各种子露白后，将所选用的全部种子与混合土按全部种子：混合土的体积比为1:20的比例混合，将混合有混合土的种子置于消毒后的种子库斑块内摊平并浇透水，然后在种子库斑块上方搭建遮光率65％～70％的遮阳网，所选用的全部种子中各类种子之间的比例为总乔木种子粒数:总灌木种子粒数:总草本种子粒数＝1:1.5:1；所述混合土由经暴晒的热带滨海沙土和砖红壤按经暴晒的热带滨海沙土:砖红壤的质量比为1:1的比例混合而成；
②花灌木的扦插
剪取步骤(1)所述的花灌木中的两种花灌木或任意一种花灌木的一年生半木质化，长度为10～12cm的枝条作为插穗，插穗留顶端叶片，切口剪平，再将插穗基部置于浓度为500毫克/千克溶液的ABT生根粉溶液中浸泡30分钟后，采用直立扦插方式，于春季、夏季或秋季插入步骤(3)①已播种的每块种子库斑块内种子未萌发处或出苗密度≤1/225cm2处，扦插后浇透水；
(4)幼苗管护
幼苗生长出5～6片叶后撤去遮阳网，播种后至撤去遮阳网期间保持种子库斑块内土壤含水量为70～80％质量分数，撤去遮阳网后的8～12天内每天早、晚各浇透水1次。
2.根据权利要求1所述的促进热带滨海无林沙荒地乡土植被恢复的方法，其特征在于：步骤(3)①中所选择的至少任意两种乔木种子中，当选择任意两种乔木种子，则任意两种乔木种子粒数之比为1:1，所述两种灌木种子粒数之比为1:1，所选择的草本植物种子为两种草本植物种子时，两种草本植物种子粒数之比为1:1；步骤(3)②中所选择的花灌木为两种花灌木时，两种花灌木插穗枝数之比为1:1。
3.一种促进热带滨海沙地木麻黄林下乡土植被恢复的方法，包括以下步骤：
(1)种子库和用于扦插的花灌木的选择
筛选如下乔木、灌木和草本植物的种子构成种子库，所述乔木种子为：打铁树种子，鹅掌柴种子，百日青种子，降香黄檀种子，琼崖海棠种子和红花天料木种子；所述灌木种子为：桃金娘种子，了哥王种子，大青种子和露兜树种子；所述草本植物种子为马鞭草种子和长春花种子；所述花灌木为：大红花和光叶子花；
(2)种子库斑块的定植
①用纸箱内长×宽×深＝1.0m×1.0m×0.2m无盖的纸厚度为0.3cm～0.5cm的可降解纸箱作为种子库斑块；
②在含盐量为0.18～0.28％质量分数，pH 5.5～7.5的热带滨海沙地种植有木麻黄林下随机挖长×宽大于1.0m×1.0m、深为0.2m～0.3m的方形坑穴，每100m2所述木麻黄林下随机挖10～20个所述方形坑穴，在每一个方形坑穴内放置一个步骤(2)①所述的种子库斑块，且使所述种子库斑块的底面和4个侧面对应地与方形坑穴的底面和4个侧面接触，然后将从方形坑穴挖出的沙土回填至种子库斑块内5～8cm厚；
(3)播种和花灌木扦插
①播种
于每年4月中旬～5月中旬，日均气温在25℃～30℃，月平均降水总量100mm以上时，在步骤(2)②定植于热带滨海沙地种植有木麻黄林下的每块种子库斑块内播种，播种前用质量分数为40％高锰酸钾溶液对步骤(2)②定植于热带滨海沙地种植有木麻黄林下的每块种子库斑块进行消毒，消毒后，在每块种子库斑块内均按如下播种方式播种：在步骤(1)所述种子库中选择至少任意两种乔木种子，至少一种草本植物种子和至少任意两种灌木种子，分别进行催芽处理，待各种子露白后，将所选的全部种子与混合土按全部种子:混合土的体积比为1:20的比例混合，将混合有混合土的种子置于消毒后的种子库斑块内摊平并浇透水，所选用的全部种子中各类种子之间的比例为总乔木种子粒数:总灌木种子粒数:总草本种子粒数＝1:(1～1.25):(1～1.25)；所述混合土由经暴晒的热带滨海沙土和砖红壤按经暴晒的热带滨海沙土:砖红壤的质量比为1:1的比例混合而成；如果种子库斑块上方的林窗面积≥25㎡，则在该种子库斑块上方搭建遮光率为35％的遮阳网；
②花灌木的扦插
剪取步骤(1)所述的花灌木中的两种花灌木或任意一种花灌木的一年生半木质化，长度为10～12cm的枝条作为插穗，插穗留顶端叶片，切口剪平，再将插穗基部置于浓度为800毫克/升～1000毫克/升的吲哚乙酸水溶液中浸泡30～40分钟后，采用直立扦插方式，于春季、夏季或秋季插入步骤(3)①已播种的每块种子库斑块内种子未萌发处或出苗密度≤1/225cm2处，扦插后浇透水；
(4)幼苗管护
幼苗生长出5-6片叶后撤去遮阳网，播种后至撤去遮阳网期间保持种子库斑块内土壤含水量为70～80％质量分数，撤去遮阳网后的8-12天内每天早、晚各浇透水1次。
4.根据权利要求3所述的促进热带滨海沙地木麻黄林下乡土植被恢复的方法，其特征在于：步骤(3)①中所选择的至少任意两种乔木种子中，当选择任意两种乔木种子，则任意两种乔木种子粒数之比为1:(1～1.5)，所选择的至少任意两种灌木种子中任意两种灌木种子粒数之比为1:1，所选择的草本植物种子为两种草本植物种子时，两种草本植物种子粒数之比为1:1；步骤(3)②中所选择的花灌木为两种花灌木时，两种花灌木插穗枝数之比为1:1。
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