CN109287355A - 南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法 - Google Patents

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CN109287355A
CN109287355A CN201811141907.4A CN201811141907A CN109287355A CN 109287355 A CN109287355 A CN 109287355A CN 201811141907 A CN201811141907 A CN 201811141907A CN 109287355 A CN109287355 A CN 109287355A
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史志华
张国英
王玲
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Huazhong Agricultural University
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Huazhong Agricultural University
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G20/00Cultivation of turf, lawn or the like; Apparatus or methods therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G17/00Cultivation of hops, vines, fruit trees, or like trees
    • A01G17/005Cultivation methods

Abstract

本发明提供一种南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法,步骤如下:物种筛选:通过综合分析南方典型水土流失区不同水土流失劣地植被恢复的常用物种及种植模式,按照品种筛选的原则,筛选出适合南方水土流失劣地的恢复品种;物种搭配:通过收集区域坡地生态系统的早期演替阶段的物种组成,结合恢复品种的生物学特性,依照生态位原理,从恢复品种中搭配出不同土壤母质南方水土流失劣地的地上冠层和地下根系垂直结构上的适合物种;合理构建:根据搭配出的适合物种,构建乔灌草垂直结构的植物群落。本发明能够改善土壤结构和养分状况,促进恢复水土流失劣地的地表植被,实现南方水土流失劣地生态功能的快速提升。

Description

南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法
技术领域
本发明涉及生态环境治理技术领域,尤其涉及一种南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法。
背景技术
我国南方地区地处热带、亚热带,地域辽阔,气候温暖,水热资源丰富,区位条件优越,是热带亚热带经济林果、经济作物及粮食生产的重要基地。但长期以来,由于不合理的土地利用和单一经营方式,森林资源遭到严重破坏,水土流失日渐发展,南方地区成为我国仅次于黄土高原的严重水土流失区,其中以分布最广的红壤区最为严重。在20世纪50年代末,南方区域原始植被基本消失,流失最严重区域表层土壤(A层和B层)完全损失,土壤肥力急剧下降。严重的水土流失导致了土壤退化、面源污染等生态环境问题频发。近30年以来,南方水土流失区施行了大规模的植被恢复措施,以马尾松为主的先锋树种基本代替了原始的常绿阔叶林植被,经过长期自然封禁治理,马尾松林趋向常绿阔叶林演替。但在部分严重侵蚀区,前期土壤条件较差,植被恢复治理后形成马尾松纯林,群落演替速率缓慢,林下几乎无植被生长,在南方较大的降雨侵蚀力作用下,林下水土流失严重,形成大片水土流失劣地。这种水土流失劣地土壤瘠薄,立地条件极差,恢复治理十分困难。如何快速有效地恢复水土流失劣地的近地表植被,控制水土流失,重建侵蚀坡地生态系统,提升南方水土流失劣地的生态功能,是当前南方水土资源开发和利用的迫切需要和重要前提。
充分利用区域水热资源丰富的优势,开展生物修复是南方水土流失劣地治理的典型方法。传统的南方水土流失劣地的治理多采用一些常规的水土保持草种,虽然能在短短几个月发挥突出的治理成效,但由于水土流失劣地土壤过于贫瘠,种草这种快速的“绿化效应”往往很难维持。目前对南方水土流失劣地的治理强调植被恢复,但较少考虑植被垂直结构上的合理分布,存在造林物种单一、林分结构简单、生态系统的气候变化适应能力弱、生态功能低下等不良特征。
在治理实践中,应该遵循生物群落顺向演替的客观规律,为植被的生长繁衍提供有利的条件,适应群落演替不同阶段的特征,从而促进人工群落向更高级和复杂的中生顶级群落顺向演替。在劣地生态重建过程中,考虑不同物种的生态位分布特征,构建地上、地下多层次、多物种的群落结构。结合区域生产发展的需求,最终构建具有良好生态功能、经济适用的复合型森林植被。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种经济有效且符合生态群落顺向演替规律的南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法。
本发明提供一种南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法,包括以下步骤:
S1,物种筛选:通过综合分析水土流失区域不同水土流失劣地植被恢复的常用物种及种植模式,按照品种筛选的原则,筛选出适合水土流失劣地的恢复品种;
S2,物种搭配:通过收集水土流失区域坡地生态系统的早期演替阶段的物种组成,根据典型水土流失劣地土壤母质的三种类型即第四纪红黏土水土流失劣地、花岗岩水土流失劣地和红砂岩水土流失劣地,结合筛选出的恢复品种的生物学特性,依照生态位原理,从所述恢复品种中搭配出不同土壤母质水土流失劣地的地上冠层和地下根系垂直结构上的适合物种;
S3,合理构建:根据搭配出的所述适合物种,构建乔灌草垂直结构的植物群落。
进一步地,步骤S1中,所述恢复品种筛选的原则为:具备适应强酸性或黏土生长特性的植物;根系发达,且能够有效固结土壤的植物;能够适应当地气象气候条件、抗病虫害能力强的植物;具备经济开发价值和美化环境作用的植物。
进一步地,所述恢复品种包括草本植物、灌木植物、落叶乔木植物、常绿乔木植物和常见经济作物。
进一步地,所述草本植物包括宽叶雀稗、百喜草、马唐、羊茅草、狗牙根、类芦、芒草、香根草、象草、芒萁、芒、野古草和凤尾蕨;所述灌木植物包括胡枝子、小叶女贞、白豆蔻、黄栀子、大叶决明、紫穗槐、苎麻、蓖麻、腰果、郁李、忍冬、油茶、茅栗、桃金娘、檵木和映山红;所述落叶乔木植物包括漆树、枫香、杜仲、樟树、马褂木、含笑、响叶杨、、银杏、黄连木、厚朴、紫檀、降香黄檀、刨花润楠、润楠、麻栎、刺槐、栓皮栎、白栎、竹和木荷;所述常绿乔木植物包括马尾松、湿地松、桉树、绢毛相思、刺槐、枫香、栓皮栎、黄樟、乌桕、青冈、杜英、黧蒴锥、柏拉木和苦槠;所述常见经济作物包括香榧、银杏、柿、温州蜜桔、梅、茶、樱桃、杜仲、厚朴、乌桕、橄榄、山茱萸、板栗、桑树、花椒、黄栀子、茅栗、郁李、竹、猕猴桃、蓖麻、苎麻、漆树、油茶、薄壳山核桃、枇杷、黄樟、重阳木、黄连木、山核桃、杨梅、樟树、肉桂、龙眼、香叶树、红润楠、华南青皮木、酸豆、油棕、荔枝、华南忍冬、胡椒、枫茅、余甘子、紫檀、酱香黄檀、沉香、金鸡纳树、橡胶树、可可、澳洲坚果、腰果、草豆蔻、白豆蔻、益智、砂仁和榴莲。
进一步地,步骤S2中,所述第四纪红黏土水土流失劣地的适合物种搭配为:常绿乔木植物选择马尾松或湿地松,落叶乔木植物选择木荷、白栎、竹中的任一种,灌木植物选择胡枝子或紫穗槐,草本植物选择狗牙根或芒草;所述花岗岩水土流失劣地的适合物种搭配为:常绿乔木植物选择马尾松,落叶乔木植物选择樟树、栓皮栎、白栎、刺槐、竹中的任一种,灌木植物选择胡枝子或紫穗槐,草本植物选择狗牙根、芒萁、芒、凤尾蕨中的任一种;所述红砂岩水土流失劣地的适合物种搭配为:常绿乔木植物选择马尾松和刺槐,落叶乔木植物选择麻栎,灌木植物选择油茶或胡枝子,草本植物选择芒、狗牙根、野古草中的任一种。
进一步地,步骤S3中,合理构建的过程为:
S3.1,向水土流失劣地地表播撒生物结皮;
S3.2,生物结皮长成后3个月,开始撒播草种;
S3.3,草本植物生长良好时,种植阳性灌木植物,形成适宜乔木生长的立地环境;
S3.4,在水土流失劣地现有植被构成基础上,按照重要速生树种:常绿阔叶树种:珍贵常绿阔叶树种60-70:20-25:10-15的种植比例,错落补植多种乔木树种,进行人工针阔混交林种植;
S3.5,开发种植经济作物,协同提升生态经济效益。
进一步地,步骤S3.1中,生物结皮选择合栓链翅藓。
进一步地,步骤S3.5中,根据水土流失区划,南方水土流失区划分为8个亚区,根据气候、地形、土壤母质、常见物种的差异,并考虑不同区域社会经济条件、农民耕作习惯、经济发展的客观需求,合理配置经济作物,具体配置为:
江淮丘陵及下游平原区搭配种植的经济作物包括:香榧、银杏、柿、温州蜜桔、梅、茶、樱桃、竹;
大别山山地丘陵区搭配种植的经济作物包括:杜仲、厚朴、乌桕、漆树、油茶、橄榄、山茱萸、薄壳山核桃、板栗、桑树、花椒、黄栀子、茅栗、郁李、竹、猕猴桃、蓖麻、苎麻;
长江中下游平原区搭配种植的经济作物包括:黄樟、厚朴、漆树、油茶、薄壳山核桃、枇杷、苎麻;
江南山地丘陵区搭配种植的经济作物包括:黄樟、重阳木、黄连木、银杏、山核桃、杨梅、枇杷、郁李、温州蜜桔;
浙闽山地丘陵区搭配种植的经济作物包括:樟树、肉桂、厚朴、银杏、香榧、柿、龙眼、茶、竹、猕猴桃;
华南沿海丘陵台地搭配种植的经济作物包括:黄樟、香叶树、红润楠、华南青皮木、酸豆、油棕、龙眼、荔枝、华南忍冬、胡椒、枫茅;
南陵山地丘陵区搭配种植的经济作物包括:油茶、竹、茶、余甘子;
海南及南海诸岛丘陵台地区搭配种植的经济作物包括:紫檀、酱香黄檀、沉香、金鸡纳树、橡胶树、可可、澳洲坚果、腰果、榴莲、胡椒、草豆蔻、白豆蔻、益智、砂仁、枫茅。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是:。
1、有效治理水土流失,改良土壤的理化特性、培肥地力;
2、使用本地乡土物种,植物的适应性强、生长迅速;
3、考虑不同植被的生物特性,构建不同物种的垂直结构搭配,充分利用不同生态位的养分和资源,加快自然演替的过程;
4、顺应生物群落演替规律,能够快速恢复生态系统的功能;
5、遵循群落顺向演替,形成了产量高、物种丰富、结构冗余、抗干扰能力强、群落相对稳定、生态效益好的针阔混交林群落结构;
6、考虑区域民生经济发展的需求,生态群落构建过程中引入部分珍贵树种,经济效益生态效益兼备。
附图说明
图1是本发明一种南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法的流程示意图。
图2是本发明一种南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法中构建植物群落的过程。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1,本发明的实施例提供了一种南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法,包括以下步骤:
步骤S1,物种筛选:通过收集文献资料,查阅《中国水土保持》、《亚热带恢复生态学研究与实践》、《恢复生态学》等专业书籍,综合分析中国南方典型水土流失区域不同水土流失劣地植被恢复的常用物种及种植模式,总结各种物种的适应性,根据品种筛选的原则,筛选出适合南方水土流失劣地的恢复品种。
恢复品种筛选的原则为:①具备适应强酸性或黏土生长特性的植物;②根系发达,且能够有效固结土壤的植物;③能够适应当地气象气候条件、抗病虫害能力强的植物,优先选择乡土植物;④具备一定的经济开发价值和美化环境作用的植物。
根据上述品种筛选原则,筛选出以下恢复品种:
草本植物:宽叶雀稗、百喜草、马唐、羊茅草、狗牙根、类芦、芒草、香根草、象草、芒萁、芒、野古草、凤尾蕨等;
灌木植物:胡枝子、小叶女贞、白豆蔻、黄栀子、大叶决明、紫穗槐、苎麻、蓖麻、腰果、郁李、忍冬、油茶、茅栗、桃金娘、檵木、映山红等;
落叶乔木植物:漆树、枫香、杜仲、樟树、马褂木、含笑、响叶杨、银杏、黄连木、厚朴、紫檀、降香黄檀、刨花润楠、润楠、麻栎、刺槐、栓皮栎、白栎、竹、木荷等;
常绿乔木植物:马尾松、湿地松、桉树、绢毛相思、刺槐、枫香、栓皮栎、黄樟、乌桕、青冈、杜英、黧蒴锥、柏拉木、苦槠等,马尾松、湿地松、桉树、绢毛相思均为速生丰产乔木,青冈这些速生树种在整个生长过程中,特别是幼树幼苗期,需要适当的庇荫,前期生长很慢,以大量的根系发育为主,后期生长较快并且需要较为充足的光照;
常见经济作物:香榧、银杏、柿、温州蜜桔、梅、茶、樱桃、杜仲、厚朴、乌桕、橄榄、山茱萸、板栗、桑树、花椒、黄栀子、茅栗、郁李、竹、猕猴桃、蓖麻、苎麻、漆树、油茶、薄壳山核桃、枇杷、黄樟、重阳木、黄连木、山核桃、杨梅、樟树、肉桂、龙眼、香叶树、红润楠、华南青皮木、酸豆、油棕、荔枝、华南忍冬、胡椒、枫茅、余甘子、紫檀、酱香黄檀、沉香、金鸡纳树、橡胶树、可可、澳洲坚果、腰果、草豆蔻、白豆蔻、益智、砂仁、榴莲等。
步骤S2,物种搭配:通过资料收集和文献调研收集南方水土流失区域坡地生态系统的早期演替阶段的物种组成,根据南方水土流失劣地土壤母质的三种类型即第四纪红黏土水土流失劣地、花岗岩水土流失劣地和红砂岩水土流失劣地,结合筛选出的恢复品种的生物学特性,依照生态位原理,从恢复品种中搭配出不同土壤母质水土流失劣地的地上冠层和地下根系垂直结构上的适合物种。
不同土壤母质形成的土壤水土流失劣地具有特征差异,第四纪红黏土母质发育的土壤黏粒含量较高,质地较黏,表层土及亚表层土被剥蚀后,网纹层裸露,土壤养分贫乏,结构不良,保水保土能力差;花岗岩母质发育而来的土壤较第四纪红黏土发育的土壤黏粒含量低,质地中等,酸性较强,抗侵蚀能力更弱,极易形成崩岗侵蚀;红砂岩发育的土壤黏粒含量最低,土壤质地较轻,土层较薄,生境恶劣。根据不同土壤母质发育而来的土壤的自然特性差异,及生产实践中积累的育苗、种植、管护、栽培等经验技术,推荐以下三种不同的水土流失劣地治理物种搭配:
第四纪红黏土水土流失劣地:
第四纪红黏土水土流失劣地是由于长期的强度樵采、割茅、挖蔸和过牧,地表植被遭受严重破坏,外加强烈的降雨侵蚀共同作用下形成。植被覆盖度不足40%时,裸露出网纹层,土壤表层裸露经暴晒后,抗冲、抗蚀性能大为降低。此类土壤粘性重、酸性强、肥力低、土层浅薄、表层石砾含量较多。要使这类土壤的地力逐步恢复,在治理初期应强调固持表土,增加地表荫蔽为主,采用拦沙蓄水沟和小块水平梯地相结合,蓄水保土,加快速生树种的快速覆盖成林。在梯地内种植经济林,沟边种植马尾松、木荷、胡枝子、紫穗槐、芒草等。适合物种搭配为:
常绿乔木选择马尾松、湿地松中的一种或两种;落叶乔木选择木荷、白栎、竹中的任一种或多种;灌木选择胡枝子、紫穗槐中的一种或两种;草本选择狗牙根、芒草中的一种或多种。
花岗岩水土流失劣地:
花岗岩水土流失劣地结持较疏松,抗侵蚀能力弱,容易引起水土流失。在治理过程中,应该强调植被对土壤的固持以及泥沙的拦截作用,减少表土的流失,故选择根系发达的物种进行治理,并提倡种植针阔叶混交林,定期封山,保持植被郁闭度,涵养水源,培肥地力。对于林木基本被砍伐、自然植被稀疏、表土薄的山丘坡地,可穴垦补植松、杉、梓树,也可营造泡桐、香椿、苦栋、枫杨、刺槐、木荷等速生阔叶树种,既能迅速成林成材,又可减轻和防止水土流失,适合物种搭配为:
常绿乔木选择马尾松,落叶乔木选择樟树、栓皮栎、白栎、刺槐、竹中的任一种或多种;灌木选择胡枝子、紫穗槐中的一种或两种;草本选择狗牙根、芒萁、芒、凤尾蕨中的任一种或多种。
红砂岩水土流失劣地:
红砂岩水土流失劣地分布在坡度较陡的地段,质砂,抗蚀耐旱性较差,保水保肥性较弱,治理的时候要注重植物根系的固土保水的能力,选择根系较为发达的芒、野古草或狗牙根等草本植物快速入侵稳固坡面,改善地表微环境。再选择耐贫瘠的速生物种进行初步治理。根据土壤特点,适地适树,穴垦营造喜酸耐瘠的马尾松、刺槐、麻栎、油茶等,适合物种搭配为:
常绿乔木选择马尾松和刺槐;落叶乔木选择麻栎;灌木选择油茶、胡枝子中的一种或两种;草本选择芒、狗牙根、野古草中的任一种或多种。
步骤S3,合理构建:以适地适树、乡土物种优先为原则,根据搭配出的适合物种,构建乔灌草垂直结构的植物群落,在提升生态效益的同时考虑经济效益,在进行植被恢复时,尽可能保留已存在的乡土植物物种,根据构建植物群落和景观的需要以及搭配出的适合物种,对已经存在的植物群落进行错落补植,对缺失的植物群落进行引进构建。遵循群落顺向演替规律,结合树种的生态生物学特性和当地的自然地理条件,以及树种的经济性状,配置适宜的地带性优良阔叶树种。
参考图2,合理构建的过程为:
步骤S3.1,向水土流失劣地地表播撒生物结皮,初步稳固坡面,改良土壤;
水土流失严重区域,地表裸露、坡面径流冲刷强烈、土层较薄、砂砾化严重、生境恶劣,因此在恢复初期通过播撒生物结皮能够实现地表的快速全面覆盖,削减雨滴动能降低土壤流失量。同时,在生物结皮的固定效应、保蓄效应综合作用下,土壤养分在一定程度上升发生富集,尤其是5-10㎝的表层土壤。生物结皮品种可以选择合栓链翅藓。
步骤S3.2,撒播草种,增加地表植被覆盖;
生物结皮长成后3个月,开始混合撒播类芦、芒萁等先锋草种。类芦等喜光性草本植物引入后迅速生长,迅速改变地表覆被情况,为其他乡土物种的逐步入侵提供物质条件。
撒播草种时,考虑不同种之间的生物特性进行合理搭配,如类芦和芒萁,可以先播撒类芦,一年之后再引入芒萁,类芦长成后可以为芒萁幼苗的生长提供合适的隐蔽环境,芒萁得以迅速萌生,大量繁殖,逐渐布满类芦植株间的空隙地,随着芒萁的入侵和繁衍,地表覆盖增加,水土流失不同程度减轻,为其他乡土草种的侵入、繁衍创造了有利条件。随着各种乡土物种逐步入侵,坡地生态系统重建第一阶段完成。
步骤S3.3,丰富灌草种类,改善地表微环境;
草本植物生长良好时,种植喜光性的阳性灌木植物,如桃金娘、檵木、映山红、胡枝子等,使草本植物和灌木植物混生成“高草灌木群落”,“高草灌木群落”的形成增加了林下灌草的种类和密度,进一步改善地表微环境,形成适宜乔木生长的立地环境。
步骤S3.4,乔灌草合理搭配,构建稳定生态群落。
经过上述各治理阶段,土壤肥力提升,林下荫蔽度增加,林地蓄水保土功能显著提高。参考南方水土流失区域常见的稳定生物群落构成,即冠层为高大马尾松、林冠亚层为多种常绿阔叶树种、灌草层为常见乡土物种,在水土流失劣地现有植被构成基础上,按照重要速生树种(马尾松等针叶林为主):常绿阔叶树种(常见乡土物种):珍贵常绿阔叶树种(经济价值较高)60-70:20-25:10-15的种植比例,错落补植多种乔木树种,进行人工针阔混交林种植,优化林分或群落结构,保证森林生态系统发挥整体功能和效益。
本发明的实施例中运用的造林技术为:用容器育苗,在10月份移栽,带多孔纸质容器造林,栽植穴中增施轻便长效缓释肥,促进幼苗的生长发育。
运用上述造林技术能够促进移栽乔木的快速生长,加快群落的演替进程,最终形成乔木占据顶层生态位,林下灌草丰富,种类多样,层次错落的稳定生态群落。
步骤S3.5,开发种植经济作物,协同提升生态经济效益。
提升水土流失区生态功能的同时,要考虑到南方水土流失特征区“八山半水一分田”的地形特征,为充分发挥丘陵山地的生产功能,在生态恢复的基础上增加经济附加值较高的作物的种植生产,保证治理效果的可持续性。根据水土流失区划,南方水土流失区划分为8个亚区,根据气候、地形、土壤母质、常见物种等自然背景的差异,并考虑不同区域社会经济条件、农民耕作习惯、经济发展等客观需求,进行水土保持物种和经济作物的合理配置,具体配置如下:
江淮丘陵及下游平原区搭配种植的经济作物包括:香榧、银杏、柿、温州蜜桔、梅、茶、樱桃、竹等;
大别山山地丘陵区搭配种植的经济作物包括:杜仲、厚朴、乌桕、漆树、油茶、橄榄、山茱萸、薄壳山核桃、板栗、桑树、花椒、黄栀子、茅栗、郁李、竹、猕猴桃、蓖麻、苎麻等;
长江中下游平原区搭配种植的经济作物包括:黄樟、厚朴、漆树、油茶、薄壳山核桃、枇杷、苎麻等;
江南山地丘陵区搭配种植的经济作物包括:黄樟、重阳木、黄连木、银杏、山核桃、杨梅、枇杷、郁李、温州蜜桔等;
浙闽山地丘陵区搭配种植的经济作物包括:樟树、肉桂、厚朴、银杏、香榧、柿、龙眼、茶、竹、猕猴桃等;
华南沿海丘陵台地搭配种植的经济作物包括:黄樟、香叶树、红润楠、华南青皮木、酸豆、油棕、龙眼、荔枝、华南忍冬、胡椒、枫茅等;
南陵山地丘陵区搭配种植的经济作物包括:油茶、竹、茶、余甘子等;
海南及南海诸岛丘陵台地区搭配种植的经济作物包括:紫檀、酱香黄檀、沉香、金鸡纳树、橡胶树、可可、澳洲坚果、腰果、榴莲、胡椒、草豆蔻、白豆蔻、益智、砂仁、枫茅等。
上述经济作物的种植比例占全部树种的20%-30%。
本发明的实施例提供的方法遵循群落的顺向演替规律,因地制宜选育先锋物种和乡土物种,优化植被在垂直结构上的空间配置,针对不同类型水土流失劣地进行恶劣生境下乔、灌、草的复合营林;对严重退化的生态系统进行人工干预,通过人工接种、培养生物结皮的方法在短期内形成地表高覆盖度,固持地表,改善土壤结构和养分状况,促进恢复水土流失劣地的地表植被,实现南方水土流失劣地生态功能的快速提升。
在不冲突的情况下,本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1,物种筛选:通过综合分析水土流失区域不同水土流失劣地植被恢复的常用物种及种植模式,按照品种筛选的原则,筛选出适合水土流失劣地的恢复品种;
S2,物种搭配:通过收集水土流失区域坡地生态系统的早期演替阶段的物种组成,根据水土流失劣地土壤母质的三种类型即第四纪红黏土水土流失劣地、花岗岩水土流失劣地和红砂岩水土流失劣地,结合筛选出的恢复品种的生物学特性,依照生态位原理,从所述恢复品种中搭配出不同土壤母质水土流失劣地的地上冠层和地下根系垂直结构上的适合物种;
S3,合理构建:根据搭配出的所述适合物种,构建乔灌草垂直结构的植物群落。
2.如权利要求1所述的南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法,其特征在于:步骤S1中,所述恢复品种筛选的原则为:具备适应强酸性或黏土生长特性的植物;根系发达,且能够有效固结土壤的植物;能够适应当地气象气候条件、抗病虫害能力强的植物;具备经济开发价值和美化环境作用的植物。
3.如权利要求1所述的南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法,其特征在于:所述恢复品种包括草本植物、灌木植物、落叶乔木植物、常绿乔木植物和常见经济作物。
4.如权利要求3所述的南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法,其特征在于:所述草本植物包括宽叶雀稗、百喜草、马唐、羊茅草、狗牙根、类芦、芒草、香根草、象草、芒萁、芒、野古草和凤尾蕨;所述灌木植物包括胡枝子、小叶女贞、白豆蔻、黄栀子、大叶决明、紫穗槐、苎麻、蓖麻、腰果、郁李、忍冬、油茶、茅栗、桃金娘、檵木和映山红;所述落叶乔木植物包括漆树、枫香、杜仲、樟树、马褂木、含笑、响叶杨、银杏、黄连木、厚朴、紫檀、降香黄檀、刨花润楠、润楠、麻栎、刺槐、栓皮栎、白栎、竹和木荷;所述常绿乔木植物包括马尾松、湿地松、桉树、绢毛相思、刺槐、枫香、栓皮栎、黄樟、乌桕、青冈、杜英、黧蒴锥、柏拉木和苦槠;所述常见经济作物包括香榧、银杏、柿、温州蜜桔、梅、茶、樱桃、杜仲、厚朴、乌桕、橄榄、山茱萸、板栗、桑树、花椒、黄栀子、茅栗、郁李、竹、猕猴桃、蓖麻、苎麻、漆树、油茶、薄壳山核桃、枇杷、黄樟、重阳木、黄连木、山核桃、杨梅、樟树、肉桂、龙眼、香叶树、红润楠、华南青皮木、酸豆、油棕、荔枝、华南忍冬、胡椒、枫茅、余甘子、紫檀、酱香黄檀、沉香、金鸡纳树、橡胶树、可可、澳洲坚果、腰果、草豆蔻、白豆蔻、益智、砂仁和榴莲。
5.如权利要求4所述的南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法,其特征在于:步骤S2中,所述第四纪红黏土水土流失劣地的适合物种搭配为:常绿乔木植物选择马尾松或湿地松,落叶乔木植物选择木荷、白栎、竹中的任一种,灌木植物选择胡枝子或紫穗槐,草本植物选择狗牙根或芒草;所述花岗岩水土流失劣地的适合物种搭配为:常绿乔木植物选择马尾松,落叶乔木植物选择樟树、栓皮栎、白栎、刺槐、竹中的任一种,灌木植物选择胡枝子或紫穗槐,草本植物选择狗牙根、芒萁、芒、凤尾蕨中的任一种;所述红砂岩水土流失劣地的适合物种搭配为:常绿乔木植物选择马尾松和刺槐,落叶乔木植物选择麻栎,灌木植物选择油茶或胡枝子,草本植物选择芒、狗牙根、野古草中的任一种。
6.如权利要求1所述的南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法,其特征在于:步骤S3中,合理构建的过程为:
S3.1,向水土流失劣地地表播撒生物结皮;
S3.2,生物结皮长成后3个月,开始撒播草种;
S3.3,草本植物生长良好时,种植阳性灌木植物,形成适宜乔木生长的立地环境;
S3.4,在水土流失劣地现有植被构成基础上,按照重要速生树种:常绿阔叶树种:珍贵常绿阔叶树种60-70:20-25:10-15的种植比例,错落补植多种乔木树种,进行人工针阔混交林种植;
S3.5,开发种植经济作物,协同提升生态经济效益。
7.如权利要求6所述的南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法,其特征在于:步骤S3.1中,生物结皮选择合栓链翅藓。
8.如权利要求6所述的南方水土流失劣地生态功能提升的植被垂直结构优化方法,其特征在于:步骤S3.5中,根据水土流失区划,南方水土流失区划分为8个亚区,根据气候、地形、土壤母质、常见物种的差异,并考虑不同区域社会经济条件、农民耕作习惯、经济发展的客观需求,合理配置经济作物,具体配置为:
江淮丘陵及下游平原区搭配种植的经济作物包括:香榧、银杏、柿、温州蜜桔、梅、茶、樱桃、竹;
大别山山地丘陵区搭配种植的经济作物包括:杜仲、厚朴、乌桕、漆树、油茶、橄榄、山茱萸、薄壳山核桃、板栗、桑树、花椒、黄栀子、茅栗、郁李、竹、猕猴桃、蓖麻、苎麻;
长江中下游平原区搭配种植的经济作物包括:黄樟、厚朴、漆树、油茶、薄壳山核桃、枇杷、苎麻;
江南山地丘陵区搭配种植的经济作物包括:黄樟、重阳木、黄连木、银杏、山核桃、杨梅、枇杷、郁李、温州蜜桔;
浙闽山地丘陵区搭配种植的经济作物包括:樟树、肉桂、厚朴、银杏、香榧、柿、龙眼、茶、竹、猕猴桃;
华南沿海丘陵台地搭配种植的经济作物包括:黄樟、香叶树、红润楠、华南青皮木、酸豆、油棕、龙眼、荔枝、华南忍冬、胡椒、枫茅;
南陵山地丘陵区搭配种植的经济作物包括:油茶、竹、茶、余甘子;
海南及南海诸岛丘陵台地区搭配种植的经济作物包括:紫檀、酱香黄檀、沉香、金鸡纳树、橡胶树、可可、澳洲坚果、腰果、榴莲、胡椒、草豆蔻、白豆蔻、益智、砂仁、枫茅。
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