CN109673353B - 一种仿自然植物群落构建的石漠化生态修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仿自然植物群落的石漠化生态修复方法。所述的仿自然植物群落的石漠化生态修复方法包括石漠化迹地和自然森林土壤繁殖体库分析,森林土壤迁播及其光照和水分管控,萌发幼苗群落构建和恢复初期管理步骤。本发明模拟自然森林立地的光照和水分条件对迁播自然森林土壤繁殖体库进行管控,不仅获取了类似于自然森林的幼苗群落,提高恢复群落的多样性和与自然森林植被之间的相似性,还大大缩短了石漠化生态系统植被恢复早期演替阶段,这对喀斯特石漠化植被恢复和仿自然植物群落构建具有重要的意义。

Description

一种仿自然植物群落构建的石漠化生态修复方法
技术领域
本发明属于生态学技术领域,进一步涉及生态修复技术领域,具体涉及一种仿自然植物群落的石漠化生态修复方法。
背景技术
石漠化过程是喀斯特生态环境从森林逐步退化为裸岩迹地的逆向演化过程,这种由人类不合理活动叠加脆弱生态地质环境引起的土地退化和植被衰退,对生态系统和可持续发展产生显著的负面影响。我国石漠化面积达107.1万km2,且每年仍以2500公顷的速度扩散。在喀斯特石漠化中度和重度地区,由于环境条件恶劣,单纯的植树造林解决不了植被多样性恢复问题,还可能会造成大面积病虫害;此外,石漠化斑块的扩展与森林破碎化在景观尺度上的结合限制了地带性森林种子的生产和扩散,导致很多石漠化迹地繁殖体库越渐匮乏,本土目标物种种源补充越渐困难,以致常规的封山育林措施在短期内并不能提高森林覆盖率及生物多样性。以上情况表明在不进行任何干预的条件下,严重石漠化区生态系统很难在短期内自然恢复。所以,在石漠化恢复治理中,需要通过“人为设计”的生态恢复手段,激发生态系统“自我设计”功能,从而实现生态恢复的良性触发过程,最终重新获得自我恢复和自然更新所需的生物与非生物资源,缩短脆弱生态系统自然恢复重建的时间。
土壤繁殖体库(Soil propagule banks)指存在于确定面积土壤表面及其土层中具有活力的繁殖体总和,包括土壤中的种子,孢子和具有无性繁殖的芽库,在受损植被恢复与演替过程中发挥着重要的作用,土壤繁殖体库进行自然恢复成为退化森林生态系统恢复和重建的另一个重要途径,该方法已被用于草原、矿山污染区、垃圾场和采石场等严重破坏立地的植被恢复。森林表层土壤的迁移带着很多繁殖体,这些繁殖体具有区域特定物种组成与遗传特性,能够有效地维持当地的物种多样性与稳定性。但是,传统的土壤迁播技术只是简单地将森林繁殖体库迁移到退化生态系统,未对迁播后繁殖体库萌发生境进行调控,致使很多地上植被物种在其繁殖体库萌发中未能表达,或种子库萌发后幼苗未能成功建立,植物群落多样性低,最终导致迁播后形成的植物群落与自然森林物种组成存在较低的相似性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种仿自然植物群落的石漠化生态修复方法。
本发明的目的是这样实现的,所述的仿自然植物群落的石漠化生态修复方法包括石漠化迹地和自然森林土壤繁殖体库的分析和比对、土壤迁播后生态系统构建和恢复初期管理步骤,具体包括:
收集试验所所在地石漠化区域与自然森林群落的自然环境信息,包括地理位置、海拔、地貌、气候、年平均温度、月平均最高温、月平均最低温、绝对最高气温、绝对最低气温、≥10℃的有效积温、年平均降雨量、年蒸发量和无霜期。测定自然森林群落林内和石漠化生境的光照度(PAR,R,FR和R/FR),土壤水分,土壤养分和土壤微生物的比对差异,确定石漠化区森林土壤繁殖体库萌发的最佳光照和水分控制条件;
A、石漠化迹地土壤繁殖体库和植被分析:分析确定待恢复石漠化迹地繁殖体库特征和群落特征;
B、自然森林土壤繁殖体库和植被分析:分析确定自然森林繁殖体库特征和群落特征;
C、石漠化迹地和自然森林土壤繁殖体库特征值比对:通过A步骤和B步骤的特征分析,比对石漠化迹地土壤繁殖体库和自然森林土壤繁殖体库特征以及地上植物特征,确定是否石漠化繁殖体库缺乏目标物种是其不能自然更新的前提条件;
D、石漠化群落生态系统构建:对石漠化迹地内杂草和表土进行清理,将自然森林土壤繁殖体库迁播到石漠化迁置区,设定遮荫和浇水处理并实施。本发明推荐了以下九种方案:
①L0W0,没有遮荫和没有浇水;
②L0W2,没有遮荫和中度浇水;
③L1W1,轻度遮荫和轻度浇水;
④L1W2,轻度遮荫和中度浇水;
⑤L2W0,中度遮荫和没有浇水;
⑥L2W1,中度遮荫和轻度浇水;
⑦L2W2,中度遮荫和中度浇水;
⑧L2W3,中度遮荫和重度浇水;
⑨L3W2,重度遮荫和中度浇水;
从萌发物种数、萌发密度及其与自然森林植被群落相似性筛选具有显著优势的方案形成生态系统构建方案;
E、石漠化迹地恢复初期管理:
1)森林繁殖体库迁播6个月后对各方案单位面积萌发幼苗物种数及数量进行鉴定和统计;
2)迁播1年后对各方案乔灌木进行清查,统计乔灌木物种密度、物种数及其形态指标;
3)迁播2年后撤出遮荫网和停止浇水,对萌发幼苗进行炼苗。
本发明模拟自然森林立地的光照和水分条件对迁播自然森林的土壤繁殖体库进行管控,不仅获取了类似于自然森林的幼苗群落,提高恢复群落的多样性和与自然森林植被的相似性,还大大缩短了石漠化生态系统植被恢复的早期演替阶段,这对喀斯特石漠化植被恢复和仿自然植物群落构建具有重要的意义。
附图说明
图1为本发明实施样地布局示意图全景示意图;
图2为本发明实施流程示意图;
图3为本发明实施部分方案示意图。
具体实施方式
下面结合实施方案和附图对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以限制,基于本发明教导所作的任何变换或替换,均属于本发明的保护范围。
本发明所述的仿自然植物群落构建的石漠化生态修复方法包括石漠化迹地和森林土壤繁殖体库及其地上植被分析,温室萌发测试获取土壤繁殖体库特征值,土壤迁播后生态系统构建和恢复初期管理步骤,具体包括:
A、石漠化迹地土壤繁殖体库和植被分析:分析确定待恢复石漠化迹地繁殖体库特征和群落特征;
B、自然森林土壤繁殖体库和植被分析:分析确定自然森林繁殖体库特征和群落特征;
C、石漠化迹地和自然森林土壤繁殖体库特征值比对:通过A步骤和B步骤的特征分析,比对石漠化迹地土壤繁殖体库和自然森林土壤繁殖体库特征以及地上植物特征,确定石漠化恢复是否需要进行森林繁殖体库的迁播;
D、石漠化群落生态系统构建:对石漠化迹地内杂草和表土进行清理,将自然森林土壤繁殖体库迁播到石漠化迁置区,设定遮荫和浇水处理并实施。本发明推荐了分以下九种方案:
①L0W0,没有遮荫和没有浇水;
②L0W2,没有遮荫和中度浇水;
③L1W1,轻度遮荫和轻度浇水;
④L1W2,轻度遮荫和中度浇水;
⑤L2W0,中度遮荫和没有浇水;
⑥L2W1,中度遮荫和轻度浇水;
⑦L2W2,中度遮荫和中度浇水;
⑧L2W3,中度遮荫和重度浇水;
⑨L3W2,重度遮荫和中度浇水;
从萌发物种数、萌发密度及其与自然森林植被群落相似性筛选具有显著优势的方案形成生态系统构建方案;
上述九种方案优选三种方案如下:
①L1W1,即轻度遮荫和轻度浇水;
②L2W3,即中度遮荫和重度浇水;
③L3W2,即重度遮荫和中度浇水;
E、石漠化迹地恢复初期管理:
1)森林繁殖体库迁播6个月后对各方案单位面积萌发幼苗物种数及数量进行鉴定和统计;
2)迁播1年后对各方案乔灌木进行清查,统计乔灌木物种密度、物种数及其形态指标;
3)迁播2年后对幼苗进行炼苗。
所述的地区特征为地理位置、海拔、地貌、气候、年平均温度、月平均最高温、月平均最低温、绝对最高气温、绝对最低气温、≥10℃的有效积温、光合有效辐射(PAR)、红光(R)、远红光(FR)、红光/远红光、年平均降雨量、年蒸发量和无霜期。
所述的群落特征为植被特征和群落表现。
所述的温室萌发测试是采用(30~70)cm×(30~70)cm×(3~7)cm的萌发设施,每天正常浇水管理,设15个重复。
D步骤中所述的土壤迁播包括以下具体步骤:
1)整地:为了减少石漠化繁殖体库对迁播繁殖体库的影响,在土壤迁播之前,需要清除石漠化待恢复样地内的杂草和6~12cm表层土壤;
2)收集母土:在自然森林内设置10m×10m的样地,每个样地随机选择2个1m×1m的样方进行森林表层土壤收集,将获取的土壤搬运到石漠化区,充分混合均匀备用;
3)构建遮荫设施:在石漠化区整理好的样地上构建遮荫棚;
4)覆土:在构建好遮荫棚样地中划出土壤迁置区,迁置区外设置试验观察和数据记录通道,将混合均匀的自然森林土壤称重后等量(500~800Kg)、均匀(4-12 cm)的覆盖于每个迁置区。
所述的土壤收集是按1~3%的取土比例进行取土,取土深度为4~10cm。
所述的迁播操作步骤具体如下:
1、整地:在石漠化区随机选择90个(9个方案,每个方案10个重复)5 m*5 m样地。为了减少当地土壤繁殖体库对迁播土壤的影响,我们清除了每个样地内的杂草和土壤表层(6~12cm)(附图2)。
2、收集母土:在自然森林内设置10 m*10 m的样地,为了不影响取土对自然森林的影响,每个样地随机选择2个1 m*1 m的样方进行土壤收集,即取土比例按照2%进行,取土深度在10 cm左右。将获取的土壤搬运到石漠化区,充分混合均匀备用(附图2)。
3、构建遮荫设施:在整理好的样地上构建5 m*5 m、高2.5 m左右的拱形遮荫棚。给每个遮荫棚覆盖不同密度的遮荫网(L0没有遮荫,L1轻度遮荫,L2中度遮荫和L3重度遮荫)(附图2)。
4、覆土:在构建好的5 m*5 m遮荫棚中划出2个2 m*4 m的土壤迁置区,迁置区外区域为试验观察和数据记录通道,将混合均匀的自然森林土壤称重后等量、均匀的覆盖于每个迁置区,每个迁置区覆土650kg左右,覆土深度6 cm左右(附图2)。
5、遮荫、浇水和田间管理:通过模拟自然森林的林冠、林缘、林隙和林下光照进行遮荫处理,L0表示没有遮荫(PAR约等于200-240),L1表示轻度遮荫,遮荫度为L0的25%左右(PAR约等于50-70),L2表示中度遮荫,遮荫度为L0的50%左右(PAR约等于100-120),L3表示重度遮荫,遮荫度为L0的75%左右(PAR约等于150-180);浇水处理以自然森林土壤含水量与迁置区中度浇水处理(W2)的土壤含水量之差作为标准(标准差值=自然森林土壤含水量-W2含水量),W0表示没有浇水,W1表示浇标准差值0.5倍的水,W2表示浇标准差值,W3表示浇标准差值1.5倍的水。每月定期进行浇水管理,同时定期清理试验迁置区以外杂草(附图2)。
下面以具体实施案例对本发明做进一步说明:
实施例1
研究区位于云南省建水县东部面甸镇,地理位置为N23°15′-N23°20′,E102°57′-E103°06′,海拔1170-2017 m,距建水县城24公里,属典型喀斯特地貌。本区属典型的副热带季风气候区,干湿季分明。据当地林业局资料,该地区年平均温度18.5℃,月平均最高温27.5℃ (7月),月平均最低温10.6℃ (1月),绝对最高气温42℃,绝对最低气温5℃,≥10℃的有效积温在2895℃左右。年平均降雨量600-850 mm,85%以上的降雨集中分布在雨季(5-9月),年蒸发量大于降雨量,为2000 mm左右。无霜期305天,属典型的干热河谷特征区域(附图2)。
该地区存在较为完整的自然地带性干热河谷森林植被(硬叶常绿阔叶林),该群落表现为:干扰相对较小,森林植被未经过激烈破坏,偶见大树,物种丰富,生物多样性较强。已经遭到破坏的石漠化迹地,表现为地表和基岩裸露,杂草丛生,太阳辐射强,大气降水通过地表径流、岩溶裂隙、落水洞、洼地等快速直接渗入地下岩溶空间,地表蓄水的能力差,最终导致该地区土壤瘠薄、干燥、裸露的生境面积不断扩大。自然森林植被(土壤起源区)和石漠化迹地(土壤接受区)相隔8千米,这避免了森林植被种子雨传播对石漠化迁置区的影响。
硬叶常绿阔叶林和石漠化迹地是建水县面甸镇地区主要的两大植被类型。硬叶常绿阔叶林以灌乔木为主,主要以铁橡栎(Quercus baronii)、假虎刺(Carissa spinarum)、小石积(Osteomeles anthyllidifolia)、短萼海桐(Pittosporum brevicalyx)、李叶琵琶(Eriobotrya japonica)、白枪杆(Fraxinus malacophylla)、黄连木(Pistacia chinesis)、肤盐木(Rhus chinensis)和黄檀(Dalbergia kingiana)等为优势树种,覆盖面积占85%左右(附图2)。石漠化迹地以草本为主,主要是扭黄茅(Heteropogon contortus)、荩草(Arthraxon hispidus)、菅草(Themeda hookeri)、鬼针草(Bidens pilosa)、节节麦(Aegilops squarrosa)、地石榴(Ficus tikoua)和狼毒(Stellera chamaejasme)等,层盖度达95%以上(附图2)。
分别对喀斯特自然植物群落(土壤起源区)和石漠化迹地(土壤接受区)的土壤繁殖体库进行温室萌发测试(采用50 cm×50 cm×5 cm的培养盆,每天正常浇水管理,设15个重复),获取土壤繁殖体库特征值。同期对自然森林和石漠化区地上植被进行调查(自然森林植被乔木调查样地设为20 m×20 m,15个重复,灌木和草本调查样地设为5 m×5 m,设60个重复;石漠化迹地调查样地设为2 m×2 m,设60个重复),获取地上植被特征值。
植被调查结果表明:森林植被共调查到50个物种,其中乔木16种,灌木9种,草本19种,藤本6种(包括木质藤本和草质藤本),乔灌木物种数(25种)等于草藤本物种数。石漠化植被共调查到35个物种,其中草本30种,小灌木5种(树高不足1 m),没有乔木和藤本,草本物种数占总物种数的85.71%。以上调查结果表明同一区域森林和石漠化迹地植被存在显著的差异,石漠化迹地严重缺乏乔灌木植被,目标物种种源缺乏,这可能是抑制石漠化自然恢复的前提条件。
温室萌发表明:森林繁殖体库共萌发了56个物种,较地上植被多6个物种。其中草本29种,灌木10种,乔木9种,藤本8种,物种多样性较高。种子库密度(575.71粒/m2)显著大于地上植被(12.19粒/m2),萌发草本密度占总密度75.78%;石漠化土壤繁殖体库共萌发了25个物种,其中全部为草本。种子库密度为2296.29粒/m2,主要以扭黄茅(72.27%)、菅草、心叶野荞麦、荩草和黄茅杆草为主,共占97.92%。
从繁殖体库萌发情况来看,森林繁殖体库包括不同程度的乔灌木和草藤本,这与地上植被有相似之处。而石漠化繁殖体只有草本萌发,原本地上拥有小灌木在其萌发过程中也没有得到表现。表明石漠化没有任何的乔灌木及缺乏目标物种繁殖体库是石漠化自然恢复不能成功进行的主要原因。综上所述,通过森林土壤迁播不仅给石漠化迹地提供种源,而且可以探索出森林土壤繁殖体库在石漠化迹地萌发的最佳光照和水分控制条件。
实施例2
对石漠化迹地内杂草和表土进行清理,将自然森林土壤繁殖体库迁播到石漠化迁置区。然后对20个迁置区遮荫棚(5 m*5 m,高2.5 m)分别进行L0W0(没有遮荫和没有浇水)和L0W2(没有遮荫和中度浇水)处理(附图3)。分别完成以下任务:(1)迁播6个月后对各处理单位面积萌发幼苗物种数及数量进行鉴定和统计;(2)迁播一年后对不同处理的乔灌木进行清查,统计乔灌木物种密度、物种数及其形态指标;(3)迁播2年后对各处理幼苗进行炼苗。
处理L0W0和L0W2分别记录到46和54个物种(P<0.01),其中处理L0W0的乔木和灌木分别为3和10种,而处理L0W2为8和8种,表明浇水主要增加了乔木和草本的物种数。处理L0W2和温室萌发具有相似的物种数和物种组成。总的来说,没有任何处理的土壤迁播也能萌发一定的乔灌木目标物种。
从萌发密度来看,L0W0和L0W2总密度分别为28.5和33.5棵/m2,显著低于温室萌发575.71粒/m2(P<0.01),这可能是温室萌发充足水分引起的。此外,处理L0W2的乔灌木物种密度显著大于处理L0W0,同样表明水分影响迁播乔灌木密度。
实施例3
对石漠化迹地内杂草和表土进行清理,将自然森林土壤繁殖体库迁播到石漠化迁置区。然后对20个迁置区遮荫棚(5 m*5 m,高2.5 m)分别进行L1W1(轻度遮荫和轻度浇水)和L1W2(轻度遮荫和轻度浇水)处理(附图3)。任务同实施例2。
在处理L1W1和L1W2中分别记录到61和63个物种,乔灌木物种数分别为24种和18种,而草藤本分别为37种和45种,表明在轻度遮荫条件下,中度浇水会抑制乔灌木物种数而增加草藤本物种数。从萌发密度来看,L1W1和L1W2的总密度分别达到64.1棵/m2和65.9棵/m2,差异不显著。然而L1W2(21棵/m2)的乔灌木密度显著大于L1W1(16.8棵/m2)。在轻度遮阴条件下,中度浇水显著增加了乔灌木的密度。
实施例4
对石漠化迹地内杂草和表土进行清理,将自然森林土壤繁殖体库迁播到石漠化迁置区。然后对40个迁置区遮荫棚(5 m*5 m,高2.5 m)分别进行L2W0(中度遮荫和没有浇水)、L2W1(中度遮荫和轻度浇水)、L2W2(中度遮荫和中度浇水)和L2W3(中度遮荫和重度浇水)处理(附图3)。任务同实施例2。
从萌发总物种数来看,L2W0、L2W1、L2W2和L2W3分别记录了67、66、64和66个物种,差异不显著。灌木物种数分别为12、11、11和9种,乔木物种数分别为10、8、7和9种。在中度遮荫条件下,随浇水增加会减少总物种数和乔灌木物种数,但差异不显著。从萌发密度来看,处理L2W0(61.4棵/m2)的萌发总密度显著低于处理L2W1(65.5棵/m2)、L2W2(66.3棵/m2)和L2W3(66.2棵/m2)。处理L2W2(11.9棵/m2)的灌木密度显著大于L2W0(9棵/m2)、L2W1(9.3棵/m2)和L2W3(9.5棵/m2),然而处理L2W3(9.2棵/m2)的乔木密度显著大于L2W0(7棵/m2)、L2W1(7.1棵/m2)和L2W2(7.3棵/m2)。
实施例5
对石漠化迹地内杂草和表土进行清理,将自然森林土壤繁殖体库迁播到石漠化迁置区。然后对10个迁置区遮荫棚(5 m*5 m,高2.5 m)进行L3W2(重度遮荫和中度浇水)处理(附图3)。任务同实施例2。
从萌发物种数来看,处理L3W2共记录到62个物种,其中乔木、灌木、草本和藤本物种数分别为11种、11种、33种和7种。处理L3W2的总密度达到68.7棵/m2,乔木、灌木、草本和藤本萌发密度分别为9.9棵/m2、11.8棵/m2、41.2棵/m2和5.8棵/m2(P<0.01),草本密度占了总密度的59.97%。
实施例6
通过对实施例1~5的物种数和密度进行分析后,我们需要讨论个方案的萌发群落与自然森林的相似性(表1)。土壤种子库和地上植被有着密切的关系,一方面,土壤种子库中许多种子类型和数量来源于地上植被,因此地上植被多样性和种子的产量直接影响着土壤种子库多样性和数量动态;另一方面,土壤种子库的种子通过参与群落的自然更新,又影响着地上植物群落结构、组成及物种多样性的维持。其相关性研究对揭示种子更新与植被恢复意义重大,土壤种子库的物种组成结构与更高演替阶段群落(自然森林植被)的物种组成结构之间的相似系数(similarity coefficient)表示土壤种子库恢复的潜力度(restoration potentiality)。
从土壤迁播萌发幼苗与自然森林植被相似性来看(表1),各方案各属性的相似性存在一定差异。L1W1(0.512)处理具有最大的总相似性系数,其次是L3W2(0.492)处理,而L2W2处理总相似性最低。仅仅从萌发乔木来看,处理L1W1(0.643)、L1W2(0.571)、L2W3(0.571)和L3W2(0.519)具有较高的相似性,而L2W2相似性最低(0.333)。从萌发灌木物种来看,各方案与森林植被相似性都很高,其中以处理L0W2(0.8)、L1W2(0.818)、 L2W2(0.696)和L3W2(0.727)最为突出。
从萌发幼苗与自然森林的相似性来看,如果仅仅从要构建一个仿自然森林幼苗库,处理L1W1和 L3W2显著优于其他方案;如果要构建一个乔木与自然森林相似性较高的森林幼苗库,处理L1W1和L1W2优于其他方案;如果要构建萌发灌木与地上植被相似的群落,L0W2、L1W2、 L2W2和L3W2都是非常理想的方案。
表1 土壤迁播萌发幼苗与森林植被的相似性系数
Figure RE-RE-DEST_PATH_IMAGE001
Figure RE-RE-132916DEST_PATH_IMAGE002
备注1:各光照和水分处理中出现和自然森林植被相同的物种打√。
备注2:相似性系数是指jaccard相似性系数,物种数m(n)中,m表示各属性总物种数,n表示与自然森林共有物种数;相似性系数公式CJ=2c/(a+b):CJ表示相似性系数,c表示森林植被与萌发幼苗共有物种数,a表示森林植被物种数,b表示萌发幼苗物种数。
综上所述,通过土壤迁播各个方案在物种数、物种密度及其与自然植被相似性的优势和差异,我们可以根据恢复过程中的实际情况选择最优的方案。整体来说,不考虑浇水情况下,轻度遮荫到中度遮荫促进土壤迁播总物种数、乔灌木物种数及其与地上自然森林植被的相似性,而中度遮荫到重度遮荫促进了迁播萌发总密度和乔灌木密度。

Claims (4)

1.一种仿自然植物群落构建的石漠化生态修复方法,其特征在于包括石漠化迹地和自然森林土壤繁殖体库分析、森林土壤迁播及其光照和水分管控、萌发幼苗群落构建和恢复初期管理,具体包括:
A、石漠化迹地土壤繁殖体库分析:分析确定待恢复石漠化迹地种子库特征和群落特征;
B、自然森林土壤繁殖体库分析:分析确定自然森林植被种子库特征和群落特征;
C、石漠化迹地和自然森林土壤繁殖体库和群落特征值比对:通过A、B步骤对石漠化迹地和自然森林土壤繁殖体库的温室萌发测试,获取土壤繁殖体库特征和群落特征,群落特征为植被特征和群落表现;比对石漠化迹地土壤繁殖体库和自然森林土壤繁殖体库特征以及地上植被特征,确定石漠化迹地是否需要进行森林繁殖体库的迁播;收集所在区域石漠化迹地与自然森林群落的自然环境信息,包括地理位置、海拔、地貌、气候、年平均温度、月平均最高温、月平均最低温、绝对最高气温、绝对最低气温、≥10℃的有效积温、年平均降雨量、年蒸发量和无霜期,测定自然森林群落林内和石漠化迹地的光照度以及土壤水分、土壤养分和土壤微生物的比对差异,所述光照度为光合有效辐射、红光、远红光、红光/远红光,确定石漠化迹地区森林土壤繁殖体库萌发的最佳光照和水分控制条件;
D、群落构建:对石漠化迹地内杂草和表土进行清理,将自然森林土壤繁殖体库迁播到石漠化迹地迁置区,设置遮荫与浇水方案并实施以下九种方案:
①L0W0,没有遮荫和没有浇水;
②L0W2,没有遮荫和中度浇水;
③L1W1,轻度遮荫和轻度浇水;
④L1W2,轻度遮荫和中度浇水;
⑤L2W0,中度遮荫和没有浇水;
⑥L2W1,中度遮荫和轻度浇水;
⑦L2W2,中度遮荫和中度浇水;
⑧L2W3,中度遮荫和重度浇水;
⑨L3W2,重度遮荫和中度浇水;
从迁播森林表土的萌发物种数、萌发密度及与自然森林植被相似性筛选具有显著优势的方案形成仿自然群落构建方案;
E、土壤迁播后石漠化迹地恢复期管理:
1)迁播6个月后对各案例单位面积萌发幼苗物种数及数量进行鉴定和统计;
2)迁播1年后对各案例乔灌木进行清查,统计乔灌木物种密度、物种数及其形态指标;
3)迁播2年后对幼苗进行炼苗。
2.根据权利要求1所述的石漠化生态修复方法,其特征在于所述温室萌发测试是采用(30~70)cm×(30~70)cm×(3~7)cm的萌发设施,每天正常浇水管理,设15个重复。
3.根据权利要求1所述的石漠化生态修复方法,其特征在于D步骤中土壤迁播包括以下具体步骤:
1)整地:在石漠化迹地区清除样地内的杂草和6~10cm的土壤表层;
2)收集森林母土:在自然森林内设置10m×10m的样地,每个样地随机选择2个1m×1m的样方进行土壤收集,将获取的森林表土搬运到石漠化迹地区,充分混合均匀备用;
3)构建遮荫设施:在石漠化迹地整理好的5m×5m样地上构建遮荫棚;
4)覆土:在构建好的遮荫棚中划出土壤迁置区,迁置区外设置实验观察和数据记录通道,将混合均匀的自然森林土壤均匀地覆盖于每个迁置区。
4.根据权利要求3所述的石漠化生态修复方法,其特征在于土壤收集是按1~3%的取土比例进行取土,取土深度为2~15cm。
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