CN110432056A - 一种华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，结合“近自然”理论，通过对现有华南地区原生态自然边坡进行调研，分析植物生长及群落结构，并进行植物生境调查，筛选出适宜生长的乔灌草乡土植物以及各植物种类配比，经发芽试验进一步筛选后确定植物种类配比，凭借乡土植物相对较高的竞争力，并且播种时用天然腐熟土拌种，保障一定的温湿度和肥力，营造较好的发芽环境，使边坡绿化植物能够较快成活生长发育，且维持时间长久，后期植物成苗后基本不需人为管养，养护成本低，此发明用于边坡复绿技术领域。

Description

一种华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法

技术领域

本发明涉及边坡复绿技术领域，特别是涉及一种华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法。

背景技术

多年来，因为岩石风化、地质滑坡等自然因素以及城市建设的不断扩张、资源开采等原因，具有较好环境和完整生态群落的次生林边坡面积不断缩减，边坡植被群落退化，地表裸露进一步加重水土的流失，造成恶性循环。近年来，随着生态园林行业的逐渐发展，边坡绿化日益受到人们的重视。

华南地区水热条件优越，植物资源丰富，边坡绿化可选择乡土植物种类相对较多，但是在实际边坡绿化工程中，植物选择较为单一。

此外，现有的华南地区边坡复绿常用的两种方法为成苗移植或种子喷播。其中，采用成苗移植的方式容易伤害根茎，移栽后植株生长需一定的恢复时间，并因根部的伤口引起病菌的侵入，造成较高的发病率，并且成年植株移栽较费人工，会增加生态恢复的成本；而种子喷播技术，是将植物种子、肥料、保水剂、土壤、有机物、稳定剂等充分混合后，通过喷射机均匀喷到需要防护的工程坡面，虽然复绿见效快，但往往维持时间较短，生态效益相对不高，且工程成本较高。边坡工程绿化建设中若一味追求绿化速度和绿化效果，裸地植被盲目恢复，缺乏科学依据，其植被经过几年自行繁衍生长，又会出现新的问题：地面上杂草丛生，一些植被开始退化，又出现了裸露；一些裸地因植物配置不合理没有形成固定的生态位，造成成苗植物再次迅速退化，影响裸地的持续性和稳定性等等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，边坡绿化植物能够较快成活生长发育，且维持时间长久。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，包括以下步骤，

a、对华南地区乡土边坡植物及群落结构的分布特点、生态习性进行野外调研，调查10～20种具备完整的乔木、灌木、草本植物的边坡植物群落，分析植物生长及群落结构，并进行植物生境调查；

b、通过对植物生境及生态群落结构的调查分析，针对不同边坡的土壤、气候环境条件及边坡植物群落生态结构，筛选20～30种适宜生长的乡土植物种类；通过对植物群落乔木、灌木和草本配置结构的调查分析，针对边坡不同区域及植物群落层次搭配，筛选适宜边坡混合植被群落配比的乔木、灌木、草本植物种类配比；

c、对已筛选植物种类进行室内发芽试验，根据发芽试验对前期筛选植物种类进行再筛选，挑选发芽势旺盛的种子；

d、确定边坡植被群落层次的搭配，以及乔木、灌木与草本植物的配比；

e、播种：将按比配好的乔木、灌木、草本种子与天然腐熟土混合搅拌均匀，播撒与边坡上；

f、对发芽期的种子进行养护。

优选地，所述步骤a中，分析植物生长及群落结构包括：对野外边坡样地内植物种类进行调查，收集整理各株乔木和灌木的株高、冠幅、胸径、地径、枝下高及生长状况，收集整理草本的株高、冠幅及生长状况，计算出各植株的相对盖度以及植物的频度、相对频度。

优选地，所述步骤a中，植物生境调查包括：在华南各地的低山丘陵地区的自然次生林植被边坡进行定点土壤、气候的观测调查，采样检测边坡土壤的酸碱度、EC值，了解土壤受侵蚀情况，观测边坡的朝向、坡位、人类活动影响强度及周围环境的温湿度、光照强度、风速。

优选地，所述步骤d中，筛选乡土植物种类，进行边坡植被群落层次的搭配：上层为乡土乔木构成的复合混交林，包括木荷、山杜英、枫香、大叶樟、山乌桕、朴树、火力楠、马尾松和土沉香；中层为灌木层，包括银合欢、猪屎豆、山毛豆、九节、栀子和桃金娘；下层为草本层，包括早熟禾、红花酢浆草、狗尾草、马蹄金、结缕草、蒲公英、狗牙根。

优选地，土质边坡为厚度40cm以上的厚土层、以及25～40°的缓坡度的，乔木、灌木、草本植物种类配比为：木荷0.94g/㎡，山杜英6.12g/㎡，朴树5.97g/㎡，猪屎豆1.96g/㎡，山毛豆2.37g/㎡，红花酢浆草0.94g/㎡，早熟禾0.94g/㎡，蒲公英0.86g/㎡。

优选地，土质边坡为厚度40cm以下的薄土层、35～65°的陡坡度、以及坡向偏北的，乔木、灌木、草本植物种类配比为：火力楠2.60g/㎡，马尾松5.94g/㎡，桃金娘1.85g/㎡，栀子花0.86g/㎡，红花酢浆草1.6g/㎡，马蹄金2.16g/㎡，狗尾草0.94g/㎡，结缕草1.58g/㎡，狗牙根1.86g/㎡。

优选地，土质边坡为厚度40cm以上的厚土层、25～40°的缓坡度、以及坡向偏北的，乔木、灌木、草本植物种类配比为：枫香1.12g/㎡，大叶樟7.56g/㎡，银合欢2.60g/㎡，桃金娘0.57g/㎡，土沉香1.58g/㎡，红花酢浆草1.88g/㎡，马蹄金2.16g/㎡，狗牙根1.86g/㎡。

优选地，所述步骤c中，确定各种子的播种量、播种期及发芽期管理措施。

优选地，所述步骤e中，播种包括种子处理、基质准备和种植槽播种三个先后步骤，所述种子处理：用高锰酸钾溶液浸泡，再于水中浸泡；所述基质准备：将按比配好的乔木、灌木、草本种子与天然腐熟土混合搅拌均匀；所述种植槽播种：在边坡上勾出种植槽，于槽中填入种子基质混合物，然后覆盖细土及腐熟土，填平种植槽，秋冬季节覆盖草叶或薄膜。

优选地，所述步骤f中，第一次浇透边坡种植槽，种植后1周内早晚各浇水一次，种植后第1～3周两天浇水一次，浇水时控制水流冲力，种植后2～3周观测发芽情况，发芽率达到70％时揭去覆盖的草叶，种植2个月后视生长均匀度间苗。

本发明的有益效果：此华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，结合“近自然”理论，通过对现有华南地区原生态自然边坡进行调研分析，筛选出适宜生长的乔灌草乡土植物以及各植物种类配比，经发芽试验进一步筛选后确定植物种类配比，凭借乡土植物相对较高的竞争力，并且播种时用天然腐熟土拌种，保障一定的温湿度和肥力，营造较好的发芽环境，使边坡绿化植物能够较快成活生长发育，且维持时间长久。

具体实施方式

本发明提供一种华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，包括以下步骤：

a、对华南地区乡土边坡植物及群落结构的分布特点、生态习性进行野外调研，调查10～20种具备完整的乔木、灌木、草本植物的边坡植物群落，分析植物生长及群落结构，并进行植物生境调查；

b、通过对植物生境及生态群落结构的调查分析，针对不同边坡的土壤、气候环境条件及边坡植物群落生态结构，筛选20～30种适宜生长、具有一定绿化观赏价值的乔灌草乡土植物种类；通过对植物群落乔木、灌木和草本配置结构的调查分析，针对边坡不同区域及植物群落层次搭配，筛选适宜边坡混合植被群落配比的乔木、灌木、草本植物种类配比；

c、对已筛选植物种类进行室内发芽试验，根据发芽试验对前期筛选植物种类进行再筛选，挑选发芽势旺盛的种子；

d、确定边坡植被群落层次的搭配，以及乔木、灌木与草本植物的配比；

e、播种：将按比配好的乔木、灌木、草本种子与天然腐熟土混合搅拌均匀，播撒与边坡上；

f、对发芽期的种子进行养护。

此华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，结合“近自然”理论，通过对现有华南地区原生态自然边坡进行调研分析，筛选出适宜生长的乔灌草乡土植物以及各植物种类配比，经发芽试验进一步筛选后确定植物种类配比，凭借乡土植物相对较高的竞争力，并且播种时用天然腐熟土拌种，保障一定的温湿度和肥力，营造较好的发芽环境，使边坡绿化植物能够较快成活生长发育，且维持时间长久。

步骤a中，分析植物生长及群落结构包括：对野外边坡样地内植物种类进行调查，收集整理各株乔木和灌木的株高、冠幅(蓬径)、胸径、地径、枝下高及生长状况，收集整理草本的株高、冠幅(蓬径)及生长状况，计算出各植株的相对盖度以及植物的频度、相对频度。通过测量各乔木、灌木和草本植物的外形尺寸以及计算相对盖度和频度等参数，可分析各植物的生物学特性。

其中，植株冠幅的测量采用“十字椭圆法”，树冠在地面上的投影可认定为椭圆，作出树冠垂直投影在地面上的椭圆的长轴和短轴，测量其长度，从而分别测得植株南北向、东西向的苗木冠丛直径。采用“十字椭圆法”，操作简单便捷。

步骤a中，植物生境调查包括：在华南各地的低山丘陵地区选择坡度约为45°～70°的自然次生林植被边坡进行为期半年的定点土壤、气候等植物生境观测调查，采样检测边坡土壤的酸碱度、EC值，了解土壤受侵蚀情况，观测边坡的朝向、坡位、人类活动影响强度及周围环境的温湿度、光照强度、风速。EC值，即土壤电导率，是测定土壤水溶性盐的指标。

通过以上对华南地区野外边坡植物生长及群落结构、植物生境的土壤和气候等全方面的调查分析，并且考虑了人类活动的影响强度，筛选出适宜生长的乔灌草乡土植物种类、植物群落层次搭配及植物种类配比，用于边坡的复绿，仿天然植被群落，最大程度地贴近自然。

步骤d中，根据前期的调查筛选以及发芽试验进一步筛选，筛选出20多种适用于华南地区土质边坡复绿的乡土植物种类，进行边坡植被群落层次的搭配，具体为：上层为乡土乔木构成的复合混交林，包括木荷、山杜英、枫香、大叶樟、山乌桕、朴树、火力楠、马尾松和土沉香；中层为灌木层，包括银合欢、猪屎豆、山毛豆、九节、栀子和桃金娘；下层为草本层，包括早熟禾、红花酢浆草、狗尾草、马蹄金、结缕草、蒲公英、狗牙根。经筛选的植物多为华南地区乡土植物或能良好适应该地区环境，在野外自然坡地具有较好的生长繁育表现。采用乔灌草复合型，有利于提高生物多样性，构建相对稳定的生态群落，提高生态效益。

华南地区水热资源丰富，乡土植物种类多，植物生长快，上述选择的植物种类在近自然边坡环境中具有较好的竞争力。

在本实施例中，根据筛选出的乡土植物种类，乔木、灌木、草本植物种类配比有以下三种方案：

方案1：木荷0.94g/㎡，山杜英6.12g/㎡，朴树5.97g/㎡，猪屎豆1.96g/㎡，山毛豆2.37g/㎡，红花酢浆草0.94g/㎡，早熟禾0.94g/㎡，蒲公英0.86g/㎡；

方案2：火力楠2.60g/㎡，马尾松5.94g/㎡，桃金娘1.85g/㎡，栀子花0.86g/㎡，红花酢浆草1.6g/㎡，马蹄金2.16g/㎡，狗尾草0.94g/㎡，结缕草1.58g/㎡，狗牙根1.86g/㎡；

方案3：枫香1.12g/㎡，大叶樟7.56g/㎡，银合欢2.60g/㎡，桃金娘0.57g/㎡，土沉香1.58g/㎡，红花酢浆草1.88g/㎡，马蹄金2.16g/㎡，狗牙根1.86g/㎡。

根据不同植物种类耐阴性能及根系分布情况等生理特征及生长习性的差异性，针对不同坡度、土层厚度以及坡向的土质边坡，选择相应的播种群落方案。其中，木荷、朴树、枫香等植物根系分布较深，因此方案1、3适用于土层较厚(40cm以上)、坡度相对较缓(25～40°)的土质边坡复绿播种；而火力楠、栀子花、马尾松等植物根系分布较浅，方案2适用于坡度较陡(35～65°)、土层较薄(40cm以下)的土质边坡；火力楠、马尾松、桃金娘、银合欢等植物具有一定的耐阴性能，方案2、3较适用于坡向偏北的土质边坡复绿播种。

因此，当土质边坡为厚土层和缓坡度的，采用方案1；当土质边坡为薄土层、陡坡度、以及坡向偏北的，采用方案2；当土质边坡为厚土层、缓坡度、以及坡向偏北的，采用方案3。以上三种不同的植物群落配比可以适应多种坡度、坡向的边坡复绿，提高复绿效果。并且对应的配比方案能够很好地适应各自对应的边坡环境，相应的乡土植物播种后成活率高，能够较快地生长以及长时间维持。

可以理解的是，根据不同的实际情况，可适当调整植物种类配比。

步骤c中，通过发芽试验确定各种子的最佳播种量、播种期及发芽期管理措施。合适的播种量和播种期有利于种子的生长发育，能够保障植物的发芽率，大大提高播种的成活率。不同的种子具有不同的播种量和播种期，在本实施例中，针对筛选出的乔灌草乡土植物，确定最佳播种期为4月中下旬或9月下旬。

步骤e中，播种包括种子处理、基质准备和种植槽播种三个先后步骤，种子处理：用0.2％高锰酸钾溶液浸泡10分钟，杀菌消毒，再于水中浸泡8个小时；基质准备：将按比配好的乔木、灌木、草本种子与天然腐熟土混合搅拌均匀；种植槽播种：在边坡上用铁锄按10～15cm的间距勾出种植槽，槽宽、深约2～4cm，于槽中填入种子基质混合物，然后覆盖约0.5～1cm厚细土及腐熟土填平种植槽，秋冬季节温度较低时覆盖草叶或薄膜，起到保温、防护作用。用天然腐熟土拌种，能够保障一定的温湿度和肥力，为种子营造较好的发芽环境，提高发芽率。

步骤f中，发芽期的养护，用喷水壶第一次浇透边坡种植槽，种植后1周内早晚各浇水一次，种植后第1～3周两天浇水一次，浇水时注意控制水流冲力，种植后2～3周实地观测发芽情况，发芽率达到70％时揭去覆盖的草叶，种植2个月后视生长均匀度间苗。

目前市场上常见的边坡复绿方法多为成苗移植或种子喷播的方式，存在建设及管养成本高、植被维持时间短、生态效益低等问题。本华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，结合“近自然”理论，主要工作在于第一次边坡复绿前期的调研，筛选出合适的华南地区乔灌草乡土植物，经发芽试验后进一步筛选，后续根据不同的边坡环境选择不同的植物种类配比，播种后，只需进行发芽期水分管理养护，后期植物成苗后基本不需人为管养，边坡构建成本以及养护成本低，从而以低成本、近自然的方法确保边坡的植被覆盖率，提高土质边坡的生态效益，构建生态节约型园林绿化。

经筛选乔灌草种子混播后，通过近两个月的生长，边坡基本复绿，三种方案在相应适宜边坡的地表植被覆盖度于三个月后增长了22.49～31.57％，一年后均维持在90％以上，乔灌木郁闭度均在三年内达到70％且五年后维持在85％以上，形成乔灌草复合型多层次乡土植物生态群落，长期复绿效果好且保障了植物的多样性及群落的自然演替，达到绿化护坡固坡的目的。

本华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，养护和构建成本低，生物多样性丰富，生态效益高，生态系统稳定，保证了原裸露边坡绿化护坡维持效果久、观赏效果佳、人为因素干扰破坏低的目的，满足当下节约型生态园林建设的需求。

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。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，其特征在于，包括以下步骤，

a、对华南地区乡土边坡植物及群落结构的分布特点、生态习性进行野外调研，调查10～20种具备完整的乔木、灌木、草本植物的边坡植物群落，分析植物生长及群落结构，并进行植物生境调查；

b、通过对植物生境及生态群落结构的调查分析，针对不同边坡的土壤、气候环境条件及边坡植物群落生态结构，筛选20～30种适宜生长的乡土植物种类；通过对植物群落乔木、灌木和草本配置结构的调查分析，针对边坡不同区域及植物群落层次搭配，筛选适宜边坡混合植被群落配比的乔木、灌木、草本植物种类配比；

c、对已筛选植物种类进行室内发芽试验，根据发芽试验对前期筛选植物种类进行再筛选，挑选发芽势旺盛的种子；

d、确定边坡植被群落层次的搭配，以及乔木、灌木与草本植物的配比；

e、播种：将按比配好的乔木、灌木、草本种子与天然腐熟土混合搅拌均匀，播撒与边坡上；

f、对发芽期的种子进行养护。

2.根据权利要求1所述的华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，其特征在于，所述步骤a中，分析植物生长及群落结构包括：对野外边坡样地内植物种类进行调查，收集整理各株乔木和灌木的株高、冠幅、胸径、地径、枝下高及生长状况，收集整理草本的株高、冠幅及生长状况，计算出各植株的相对盖度以及植物的频度、相对频度。

3.根据权利要求1所述的华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，其特征在于，所述步骤a中，植物生境调查包括：在华南各地的低山丘陵地区的自然次生林植被边坡进行定点土壤、气候的观测调查，采样检测边坡土壤的酸碱度、EC值，了解土壤受侵蚀情况，观测边坡的朝向、坡位、人类活动影响强度及周围环境的温湿度、光照强度、风速。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，其特征在于，所述步骤d中，筛选乡土植物种类，进行边坡植被群落层次的搭配：上层为乡土乔木构成的复合混交林，包括木荷、山杜英、枫香、大叶樟、山乌桕、朴树、火力楠、马尾松和土沉香；中层为灌木层，包括银合欢、猪屎豆、山毛豆、九节、栀子和桃金娘；下层为草本层，包括早熟禾、红花酢浆草、狗尾草、马蹄金、结缕草、蒲公英、狗牙根。

5.根据权利要求4所述的华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，其特征在于，土质边坡为厚度40cm以上的厚土层、以及25～40°的缓坡度的，乔木、灌木、草本植物种类配比为：木荷0.94g/㎡，山杜英6.12g/㎡，朴树5.97g/㎡，猪屎豆1.96g/㎡，山毛豆2.37g/㎡，红花酢浆草0.94g/㎡，早熟禾0.94g/㎡，蒲公英0.86g/㎡。

6.根据权利要求4所述的华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，其特征在于，土质边坡为厚度40cm以下的薄土层、35～65°的陡坡度、以及坡向偏北的，乔木、灌木、草本植物种类配比为：火力楠2.60g/㎡，马尾松5.94g/㎡，桃金娘1.85g/㎡，栀子花0.86g/㎡，红花酢浆草1.6g/㎡，马蹄金2.16g/㎡，狗尾草0.94g/㎡，结缕草1.58g/㎡，狗牙根1.86g/㎡。

7.根据权利要求4所述的华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，其特征在于，土质边坡为厚度40cm以上的厚土层、25～40°的缓坡度、以及坡向偏北的，乔木、灌木、草本植物种类配比为：枫香1.12g/㎡，大叶樟7.56g/㎡，银合欢2.60g/㎡，桃金娘0.57g/㎡，土沉香1.58g/㎡，红花酢浆草1.88g/㎡，马蹄金2.16g/㎡，狗牙根1.86g/㎡。

8.根据权利要求1所述的华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，其特征在于：所述步骤c中，确定各种子的播种量、播种期及发芽期管理措施。

9.根据权利要求1所述的华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，其特征在于，所述步骤e中，播种包括种子处理、基质准备和种植槽播种三个先后步骤，所述种子处理：用高锰酸钾溶液浸泡，再于水中浸泡；所述基质准备：将按比配好的乔木、灌木、草本种子与天然腐熟土混合搅拌均匀；所述种植槽播种：在边坡上勾出种植槽，于槽中填入种子基质混合物，然后覆盖细土及腐熟土，填平种植槽，秋冬季节覆盖草叶或薄膜。

10.根据权利要求9所述的华南地区土质边坡的近自然生态复绿方法，其特征在于：所述步骤f中，第一次浇透边坡种植槽，种植后1周内早晚各浇水一次，种植后第1～3周两天浇水一次，浇水时控制水流冲力，种植后2～3周观测发芽情况，发芽率达到70％时揭去覆盖的草叶，种植2个月后视生长均匀度间苗。