CN108293660A - 一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法。根据生态位理论，在恢复区常水位以下设水生植物恢复小区，常水位以上高水位以下设湿生植物恢复小区，高水位以上设湿地灌丛恢复小区，所述的水生植物恢复小区低水位以下种植水生沉水植物和浮水植物，低水位以上常水位以下种植挺水植物，种植方式均采用散生密植；湿生植物恢复小区种植湿生植物；所述的湿地灌丛恢复区为湿生灌木组成的群落结构。本方法是针对目前我国盐碱沼泽湿地退化严重，土壤侵蚀破坏的现状，依据生物多样性和生态系统动态平衡原理，发明出的一种环带状湿地植物群落修复方法，抗干扰能力强，有利于群落稳定，具有多样、高效、美观的特征。

Description

一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法

技术领域

本发明涉及湿地植物修复技术领域，具体地说是一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法。

背景技术

湿地是自然界中生物多样性最为丰富的生态景观，也是人类最重要的生存环境之一。此外湿地还具有很大的经济效益和社会效益，湿地拥有丰富的生物、土地、泥炭和旅游资源。湿地不仅仅有丰富的资源,它还具有重要的环境功能，能产生巨大的生态效益。它不但为人类的生产、生活提供多种资源，而且具有巨大的环境功能和效益，在抵御洪水、调节径流、蓄洪防旱、控制污染、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、美化环境等方面有其它生态系统不可替代的作用，因此，湿地被誉为“地球之肾”，对维持生物多样性起着十分重要的作用。

我国吉林省西部地区湿地面积原为40万公顷。然而，伴随着城市工业的发展和人们生活水平的提高，人为干扰愈发严重，导致当地湿地发生严重的退化，如今湿地面积减少为原来的30%，进而使当地大量植被遭到破坏，湿地逐渐丧失了自我修复能力。湿地退化给农业和社会经济发展带来了严重的不良影响，第一，湿地植被的破坏导致土壤侵蚀加剧，土壤生产能力下降，湿地的生产潜力也将衰退；第二，加剧了洪涝与干旱灾害，湿地因围垦而导致调蓄能力下降，导致当地洪涝灾害加剧；第三，湿地退化、污染导致当地水资源短缺，水资源污染严重，从而导致湿地植物的生物多样性水平大幅降低；第四，湿地的退化会使湿地资源逐渐丧失，使资源多样性降低。

现在被应用的湿地植物恢复方法都是单一植物种植，比如种植香蒲、芦苇或藨草等，但这种单一品种种植方法存在效果不佳，不稳定，抗干扰能力弱，物种丰富度不高的问题。

现在需要一种植物品种多样、群落稳定的湿地植物群落恢复的方法。

发明内容

本发明的目的是要从改善湿地生态环境的角度出发提出一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法，该方法可以增强恢复区的自净能力，而且提高了生物多样性水平，建立良性循环的湿地生态系统。

本发明的技术方案是：

内陆盐沼环带状植物群落恢复方法，生态位理论，在恢复区常水位以下设水生植物恢复小区，常水位以上高水位以下设湿生植物恢复小区，高水位以上设湿地灌丛恢复小区；其中，所述的水生植物恢复小区低水位以下种植水生沉水植物和浮水植物，低水位以上常水位以下种植挺水植物，种植方式均采用散生密植；其中，湿生植物恢复小区种植湿生植物；其中，所述的湿地灌丛恢复区为湿生灌木组成的群落结构。

本发明的有益效果是：

本发明的一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法是在多年的试验研究和实践探索的基础上提出的，其核心是针对目前我国盐碱沼泽湿地退化严重，尤其是吉林省西部地区生物多样性减少，土壤侵蚀破坏的现状，依据生物多样性和生态系统动态平衡原理，发明出的一种环带状湿地植物群落修复方法，抗干扰能力强，有利于群落稳定，具有多样、高效、美观的特征。松嫩平原西部的盐沼湿地恢复效果更好。

本发明提出的一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法优点为：

（1）提高了湿地生物多样性，合理安排了动植物与微生物之间的空间关系，有利于湿地动植物的繁衍；

（2）可以更好地调节气候，净化水质，涵养水源，有效地保留了营养物质，抗干扰能力强，减弱了生态脆弱性，有利于生态稳定；

（3）科学合理安排种植水生草本和湿生灌木，无论从垂直结构设计还是从水平结构设计，都符合生态学生态位原理，提高了湿地的空间利用率和生态系统功能。

附图说明

图1 整体恢复模式垂直结构图

图2 整体恢复模式水平结构图

图3环形泡恢复前景观图

图4环形泡恢复过程图

图5环形泡恢复后效果图

图6碱水泡恢复后效果图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特点及技术方案更加清楚科学，下面对本发明实施方案进行详细描述。

实施例1：2017年，以向海保护区鹤岛中的环形泡为例，该环形泡面积1000平方米，平均水深1.5米，最大水深3米。对于该环形泡来说，若不采取相关人工措施，仅靠环形泡自净能力很难维持良好的水质情况。所以，以该环形泡为例，采取本发明环带状湿地植物群落修复方法，维持良好的水质和生物多样性，提高了湿地的空间利用率和生态系统功能，具体说明如下：

（1）环形泡现状调查

该环形泡入水水质较好，PH值为8.70，属于偏碱性水质，该水体透明度较高，环形泡底部以沙质土壤为主。该地海拔为172米，土壤PH值为10.06，属于碱性土壤。该地区为北温带大陆性季风气候，主要特点为春季干旱少雨，夏季炎热干燥，秋季凉爽多晴，冬季寒冷漫长。该地降水量年际变化较大，年内分布不均。

（2）当地居民问卷调查

对该地区居民进行问卷调查如下：该地区居民大多以种地、养牛为生；当地居民认为当地水质一般，该环形泡周围植被绿化情况较好，生态价值很大；环形泡周围环境及卫生状况较好，对该地区的管理力度以及当地居民的环保意识还需加强。

（3）营造良好的环形泡环境

2015年通过进行规划改造，把示范区人工开挖成蝶状洼地。2015年冬季通过勾机在该示范区挖平均水深1.5米，最大水深3米，环形泡面积1000平方米的蝶状洼地，并对该人工蝶状洼地进行蓄水工程措施。按照相同生态位原则，在该地种植环带状湿地植物群落从内到外分别为：穗状狐尾藻，睡莲，槐叶萍，香蒲，芦苇，水葱，泽泻，藨草，兴安乳菀，碱菀，沼柳等，并对该地进行水文管理。在该环形泡周边实行阻污措施，严禁生活、生产污水排入该示范修复区，避免污水影响水质，以保证该环形泡水质。在该环形泡湿地恢复区以外进行围栏修建工程，以避免人为破坏和干扰。该专利目标为把环形岛试验区内湿地植被覆盖度在原来基础上提高40%—50%，植物生物量在原来基础上提高20%—30%，植物物种丰富度在原来基础上提高10—15%，植物移栽成活率70%以上。而2017年具体数据与2015年相比，2017年湿地植被盖度提高62.28%，植物生物量提高50.34%，植物物种丰富度提高30.16%，植物移栽成活率为85.68%，恢复效果好。

（4）整体恢复结构，如图1、2所示，分为以下几个部分：

对沿环形泡边坡进行因地制宜地处理，清理妨碍工程的杂草、石块、垃圾等杂物。在低水位以下种植沉水植物和浮水植物，低水位以上常水位以下种植挺水植物，种植方式均采用自然散生密植。在常水位以上高水位以下种植湿生植物。

湿地灌丛恢复小区均采用自然法定植。其中包括沼柳，柽柳中任意一种组合；采用植苗法，自然散生分布；

其中，所述的沉水植物为竹叶眼子菜，黄花狸藻，小茨藻，穗状狐尾藻中任意一种或两种组合，植物恢复小区宽度为2.28米；所述的浮水植物为睡莲，槐叶萍，芡实中的任意一种或两种组合，植物恢复小区宽度为3.36米；挺水植物为香蒲，芦苇，菖蒲，水葱，泽泻中的任意一种或两种组合，植物恢复小区宽度为2.12米；

其中，所述的湿生植物为藨草，兴安乳菀，碱菀中的任意一种或两种组合，植物恢复小区宽度为3.28米；所述的灌丛植物组成，其中包括沼柳，柽柳中任意一种组合，植物恢复小区宽度约为3米；

（5）建立：“多样、高效、美观”的湿地生态系统

在该环形泡从垂直结构设计：将下层沉水植物带、中层浮水植物带、上层挺水植物带和环形泡周边湿生植物带和湿地灌丛植物带组合优化配置于同一示范恢复区;水平结构设计：对蝶状洼地形态规则的环形泡，由中心深处向沿岸进行环带状分布设计，依次为沉水植物带，浮水植物带，挺水植物带，湿生植物带和湿地灌丛植物带；从改善湿地生态环境的角度出发提出一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法，通过科学的设计和植物组合优化配置，实现了水利工程与湿地植被修复的有效结合，不仅增强了环形泡的自净能力，还提高了当地的生物多样性水平，增强了抗干扰性，从而建立了一个“多样、高效、美观”的湿地生态系统。

（6）后期维护管理

对该环形泡水质理化指标及湿地生态植物进行日常监测，分析各项指标是否达标，如发现指标超标的情况，应立即采取有效措施解决问题。定期收割水生植物并定期对湿生灌木植物进行浇水，定期打捞环形泡中的枯枝落叶，并根据监测数据对水生植物群落密度进行科学合理安排。制定相关管理法规，如禁止无关人员进入示范恢复区、对向该示范恢复区内扔垃圾的游客进行罚款、禁止附近区域布局工厂等。

实施例2：在吉林省白城市通榆县向海保护区的碱水泡做了与实例1相类似的实验，该环形泡面积3000平方米，平均水深3米，最大水深4米，并对该环形泡实行蓄水工程措施。按照相同生态位原则，在该地种植环带状湿地植物群落从内到外分别为：穗状狐尾藻，睡莲，槐叶萍，香蒲，芦苇，水葱，藨草，沼柳等，并对该地进行水文管理。该湿地水体流通性相对较差，若不采取相关人工措施，仅靠该环形泡自净能力很难维持良好的水质情况。所以，以该湿地示范恢复区为例，采取本发明环带式湿地植物层次修复方法，提高了湿地的空间利用率和生态系统功能。而具体结果为湿地植被盖度提高58.37%，植物生物量提高42.32%，植物物种丰富度提高28.63%，植物移栽成活率为80.56%，总体效果良好。

实施例3：以向海保护区鹤岛的条带状湿地为例，该湿地面积10000平方米，挖10个条带状深1米，宽5米的沟并注水。该湿地水体流通性相对较差，若不采取相关人工措施，仅靠该条带状自净能力很难维持良好的水质情况。所以，以该条带状湿地示范恢复区为例，种植植物同实施例2。本实施方式与具体实施例1不同的是该条带状湿地各沟间距为2米，采用条带状种植方法。而具体结果为湿地植被盖度提高43.24%，植物生物量提高30.89%，植物物种丰富度提高20.31%，植物移栽成活率为71.30%。

通过对比，例1和例2优于例3，说明环带状结构抗干扰能力强，有利于群落稳定，适合发展推广。

本发明所要解决的技术问题是针对目前我国盐碱湿地遭受到严重的侵蚀和破坏，尤其是吉林省西部自然植被严重退化的现状，以向海保护区鹤岛中的环形泡湿地生态系统为例，从改善湿地生态环境的角度出发提出一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法。通过科学的设计和植物组合优化配置，按照相同生态位，不仅增强了环形泡的自净能力，提高了生物多样性水平，还建立了稳定、良性循环的湿地生态系统，有利于群落稳定，抗干扰能力强，具有生态、多样、美观的特征。

综上所述，向海保护区鹤岛中的环形泡湿地生态系统整体恢复结构如图1、2所示。通过科学的设计和对植物组合优化配置，总结出一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法以提高生物多样性和湿地修复效率，改善湿地生态环境，使湿地更好地发挥调节气候，净化水质，涵养水源，抵御洪水的功能，形成合理的结构，使该示范恢复区湿地功能得以恢复，提高了抗干扰性，有利于群落稳定，从而建立一个“多样、高效、美观”的湿地生态系统。

Claims (7)

1.一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法，其特征在于：按照生态位理论，在恢复区常水位以下设水生植物恢复小区，常水位以上高水位以下设湿生植物恢复小区，高水位以上设湿地灌丛恢复小区；

其中，所述的水生植物恢复小区低水位以下种植水生沉水植物和浮水植物，低水位以上常水位以下种植挺水植物，种植方式均采用散生密植；

其中，湿生植物恢复小区种植湿生植物；

其中，所述的湿地灌丛恢复区为湿生灌木组成的群落结构。

2.根据权利要求1所述的一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法，其特征在于：通过垂直结构设计和水平结构设计两个方面构建生物群落，其具体步骤为：

垂直结构设计：将下层沉水植物带、中层浮水植物带和上层挺水植物带，湿生植物带和湿地灌丛植物带组合优化配置于同一示范恢复区；

水平结构设计：恢复区四周沿岸浅水向中心深处进行环带状分布设计，依次为湿地灌丛植物带、湿生植物带、挺水植物带、浮水植物带和沉水植物带。

3.根据权利要求1所述的一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法，其特征在于：所述的沉水植物为竹叶眼子菜，黄花狸藻，小茨藻，穗状狐尾藻中任意一种或两种组合。

4.根据权利要求1所述的一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法，其特征在于：所述的浮水植物为睡莲，槐叶萍，芡实中的任意一种或两种组合。

5.根据权利要求1所述的一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法，其特征在于：所述的挺水植物为香蒲，芦苇，菖蒲，水葱，泽泻中的任意一种或两种组合。

6.根据权利要求1所述的一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法，其特征在于：所述所述的湿生植物为藨草，兴安乳菀，碱菀中的任意一种或两种组合。

7.根据权利要求1所述的一种内陆盐沼环带状植物群落恢复方法，其特征在于：所述的灌丛植物组成，均采用自然法定植，其中包括沼柳，柽柳中任意一种组合。