CN113653164B - 促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑，包括基坑、底覆盖、引水绳、覆盖网和取水碗，基坑的上部坑口为喇叭状，基坑的底部回填有机废弃物，底覆盖为不透水土工膜，覆盖在所述基坑底部的有机废弃物上方以及所述基坑上部坑口的底面上，将所述基坑的上部坑口和所述基坑的底部分隔成不透水的上下两部分，所述引水绳的下端位于所述基坑的底部，绳体绕过所述底覆盖使所述引水绳的上端露出在所述底覆盖上方，所述底覆盖的中央放置开口向上的所述取水碗，所述取水碗的外缘与所述基坑上部坑口的边缘之间设置所述覆盖网。本发明可在人工生态林中，创造适合林下微生态系统迅速建立的基础条件。

Description

促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑

技术领域

本发明涉及一种促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑。

背景技术

生态林的建设是目前在我国退耕还林工程中重要的一部分。生态林的建设目的是平衡和维持区域生态环境,对区域生态安全格局构建生物多样性保护和经济社会可持续发展具有重要作用。

退耕还林工程森林抚育属于一种粗放型的工作，通常都是取决于林地自我完善、自我发展。换句话说，退耕还林工程森林抚育中的林地抚育工作，需要让林地自我修缮，逐渐形成类似天然林的能够自我维持且具有较强抵抗外界环境变化能力的生态系统。

在退耕还林工程中生态林建设过程中，主要有以下的问题：

1.林地生物多样性不足

退耕还林营造的生态林，一般都只是人为种植较少的几种主干树种，加上退耕还林的区域一般都已经经过常年的种植，微地形较为平整。这与天然林中复杂的林分组成、复杂的林下微环境有着巨大差异。这种生物多样性的不足，容易导致林地病虫害的爆发。

2.林地初期保水能力严重不足，林下微生态系统过于简单

在建造人工防护林的过程中，灌溉及排水是必不可少的，林地内土壤需要长期保持较好的湿度才能使人工营造的生态林有效郁闭。由于林地大多数处于山区，不容易产生积水问题，所以不需要对山区的林地进行排水工作。但是，由于人工生态林一般面积庞大，如果靠人工灌溉则成本过大，因此人工生态林的补水一般只能依靠天然降水。这种补水的限制，不但影响到了林地内人工种植乔灌木的生长，同时也会影响到生态林的生态系统建立。

一个完整的生态系统，生产者、消费者、分解者应完整闭环。目前，人工生态林内除了植物品种的多样性不足外，还存在着动物品种和数量的不足。在人工生态林地培育封林后，林地内会出现各种小型动物，如林蛙、蟾蜍、蜥蜴、蛇、小型哺乳动物等，这类小型动物一般以林地内的昆虫、鲜草嫩叶为食，如果种群数量足够，完全可以作为一种高效的控制林内杂草、害虫种群数量的生态防护方式。但这类小型动物的生存都需要较为固定的水源，目前林地初期保水能力的不足，是不适宜这类小型动物迅速扩大种群的。同时，还应注意到的一个特点是：以往的天然森林中是生活着大量的大型动物的，而大型动物的足印坑，在雨季作为蟾蜍等两栖动物在雨季的繁殖场所，保证了天然林中小型两栖动物的种群数量。但由于人工生态林内由于没有大型动物，林地内的蟾蜍等两栖动物繁殖效率并不是特别高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑，实现在人工生态林中，创造适合林下微生态系统迅速建立的基础条件。

本发明的一种促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑，包括基坑、底覆盖、引水绳、覆盖网和取水碗，所述基坑的上部坑口为喇叭状，所述基坑的底部回填有机废弃物，压实后作腐殖质生产来源，所述底覆盖为不透水土工膜，覆盖在所述基坑底部的有机废弃物上方以及所述基坑上部坑口的底面上，将所述基坑的上部坑口和所述基坑的底部分隔成不透水的上下两部分，所述引水绳的下端位于所述基坑的底部，绳体绕过所述底覆盖使所述引水绳的上端露出在所述底覆盖上方，所述底覆盖的中央放置开口向上的所述取水碗，所述取水碗的外缘与所述基坑上部坑口的边缘之间设置所述覆盖网。

本发明可以改善局部林地土壤内水条件，天然降水时，生态补水坑内的有机废弃物、底覆盖上部形成的浅坑、取水碗内均可积蓄雨水。

当长期无降水时，由于林地内的土壤熵值下降，与蓄水的有机废弃物保持了湿度差，此时，有机废弃物内的水分会对生态补水坑周边的土壤进行回渗，保持局部林地内土壤的适宜湿度，而底覆盖形成的浅坑，则可通过引水绳持续向生态补水坑周边的土壤和有机废弃物回渗水分。

当旱季天然降水较少时，生态补水坑底覆盖形成的浅坑可持续通过向取水碗渗透水分，保持取水碗内长期保持一定量的明水，可供各类小型动物取水，吸引鸟类、两栖类、爬行类、小型哺乳动物。补充微生态系统内的生态位，能够迅速建立一个完整的微生态系统闭环，进而以点带面改善整个林地的生态循环条件。

本发明还具有以下优选设计：

本发明的所述基坑深约1.5米，直径约0.75米，从基坑的坑顶向下0.5米扩大为喇叭状的上部坑口。

本发明的所述有机废弃物主要为植物废弃物，包括经济林修剪的各类枯枝、未达到销售标准的农业产品。

本发明的所述引水绳为棉绳或麻绳，引水绳设置有多根，具体数量根据引水绳的规格来确定，且相邻的两引水绳之间的间距不超过5CM。

本发明的所述取水碗为具有透水性的粗陶碗或水泥碗，取水碗缺水时，底覆盖形成的浅坑可持续通过向取水碗渗透水分，使取水碗内保持明水，吸引鸟类、两栖类、爬行类、小型哺乳动物。

本发明的所述取水碗的深度≤15CM，便于各类小型动物取水。

本发明的所述覆盖网为圆环形，所述覆盖网的外圆直径等于所述基坑的上部坑口内径，所述覆盖网的内圆直径等于所述取水碗的外径。

本发明所述覆盖网的上部覆盖一层落叶和/或枯枝，所述落叶和/或枯枝的厚度为5CM。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明可以改善局部林地土壤内水条件。

天然降水时，生态补水坑内的有机废弃物、底覆盖上部形成的浅坑、取水碗内均可积蓄雨水；当长期无降水时，由于林地内的土壤熵值下降，与蓄水的有机废弃物保持了湿度差，此时，有机废弃物内的水分会对生态补水坑周边的土壤进行回渗，保持局部林地内土壤的适宜湿度，而底覆盖形成的浅坑，则可通过引水绳持续向生态补水坑周边的土壤和有机废弃物回渗水分。

2.本发明为林下局部微生态系统内的生态位创造条件，保护和促进微生态系统循环和多样性。

当旱季天然降水较少时，生态补水坑底覆盖形成的浅坑可持续通过向取水碗渗透水分，保持取水碗内长期保持一定量的明水，可供各类小型动物取水，吸引鸟类、两栖类、爬行类、小型哺乳动物。补充微生态系统内的生态位，能够迅速建立一个完整的微生态系统闭环，进而以点带面改善整个林地的生态循环条件。

附图说明

图1本发明一种促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑的俯视图；

图2是图1中A—A截面图；

图3是适用本发明生态补水坑的林地示意图；

图4是生态补水坑的基坑示意图；

图5是生态补水坑的基坑内回填有机废弃物后引水绳的布置图；

图6是图5中生态补水坑增加底覆盖后，引水绳的布置图；

图7是图6中生态补水坑放置取水碗后的示意图；

图8是图7中生态补水坑放置覆盖网后的示意图；

图9是降水后生态补水坑蓄水状态的示意图；

图10是生态补水坑向周围回渗水分的示意图。

附图标记说明：

1-生态补水坑，11-基坑，12-底覆盖；13-引水绳，14-覆盖网，15-取水碗，2-人工生态林，21-低洼区域。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，详细说明本发明的技术方案，以便本领域普通技术人员更好地理解和实施本发明的技术方案。

如图1和图2所示，一种促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑1，包括基坑11、底覆盖12、引水绳13、覆盖网14和取水碗15，基坑11的上部坑口为喇叭状，基坑11的底部回填有机废弃物，压实后作腐殖质生产来源，底覆盖12为不透水土工膜，覆盖在基坑11底部的有机废弃物上方以及基坑11上部坑口的底面上，将基坑11的上部坑口和基坑11的底部分隔成不透水的上下两部分，引水绳13的下端位于基坑11的底部，绳体绕过底覆盖12使引水绳13的上端露出在底覆盖12上方，底覆盖12的中央放置开口向上的取水碗15，取水碗15的外缘与基坑11上部坑口的边缘之间设置覆盖网14。

如图3至图8所示，生态补水坑1的施工步骤如下：

1.如图3示，在人工生态林2内，选择地势较为低佳的低洼区域21，例如两条垄地之间的区域。

2.如图4示，开挖生态补水坑1的基坑11，首先挖出一条深约1.5米、直径约0.75米的垂直坑，然后从基坑的坑顶向下0.5米扩大为喇叭状的上部坑口，即上部坑口为圆形锅底状的喇叭口。

3.如图5示，在基坑11的底部回填约1.1米厚的、经晒干压实处理的有机废弃物，作为长期腐殖质生产来源，有机废弃物以植物废弃物为主，主要包括经济林修剪的各类枯枝、未达到销售标准的农业产品等。然后摆置长约2米的引水绳13，摆置时，先将引水绳13的一端置于回填的有机废弃物上端，另一端自然牵出，摆置在人工生态林2的地上待用。每一生态补水坑1需摆置的引水绳13数量，可根据引水绳13的规格来确定，但需保证相邻的两引水绳13之间的最大距离不超过5cm。

4.如图6示，摆置底覆盖12，底覆盖12的形状和有机废弃物以及基坑11上部坑口的底面贴合，呈圆形锅底状，底覆盖12选用不透水土工膜，将其压实，使底覆盖12、引水绳13、有机废弃物、上部坑口底面之间的空隙尽可能的小，底覆盖12摆置完成后，将引水绳13露出的部分回折引入到底覆盖12上部形成的浅坑内。

5.如图7示，放置取水碗15，取水碗15为具有透水性的粗陶碗或水泥碗，取水碗的深度≤15CM，便于各类小型动物取水。

6.如图8示，设置覆盖网14，覆盖网14为圆环形，覆盖网14的外圆直径等于基坑11的上部坑口内径，覆盖网14的内圆直径等于取水碗15的外径。本实施例中，覆盖网14为金属网，覆盖网14的上部覆盖一层落叶和/或枯枝，落叶和/或枯枝的厚度为5CM。

至此，生态补水坑1制作完成。

如图9示，天然降水时，生态补水坑1内的有机废弃物、底覆盖12上部形成的浅坑、取水碗15内均可积蓄雨水。

如图10示，当长期无降水时，由于人工生态林的土壤熵值下降，与蓄水的有机废弃物保持了湿度差，此时，有机废弃物内的水分会对生态补水坑1周边的土壤进行回渗，保持局部林地内土壤的适宜湿度，而底覆盖12形成的浅坑内积蓄的雨水，则可通过引水绳13持续向生态补水坑1周边的土壤和有机废弃物回渗水分。

当旱季天然降水较少时，生态补水坑1底覆盖12形成的浅坑还可持续通过向取水碗15渗透水分，保持取水碗15内长期保持一定量的明水，可供各类小型动物取水，吸引鸟类、两栖类、爬行类、小型哺乳动物。补充微生态系统内的生态位，能够迅速建立一个完整的微生态系统闭环，进而以点带面改善整个林地的生态循环条件，形成生物多样性的人工生态林。

上述实施例仅是本发明较优实施例，但并不能作为对发明的限制，任何基于本发明构思基础上作出的变型和改进，均应落入到本发明保护范围之内，具体保护范围以权利要求书记载为准。

Claims (8)

1.促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑，其特征在于，包括基坑、底覆盖、引水绳、覆盖网和取水碗，所述基坑的上部坑口为喇叭状，所述基坑的底部回填有机废弃物，压实后作腐殖质生产来源，所述底覆盖为不透水土工膜，覆盖在所述基坑底部的有机废弃物上方以及所述基坑上部坑口的底面上，将所述基坑的上部坑口和所述基坑的底部分隔成不透水的上下两部分，所述引水绳的下端位于所述基坑的底部，绳体绕过所述底覆盖使所述引水绳的上端露出在所述底覆盖上方，所述底覆盖的中央放置开口向上的所述取水碗，所述取水碗为具有透水性的粗陶碗或水泥碗，所述取水碗的外缘与所述基坑上部坑口的边缘之间设置所述覆盖网。

2.根据权利要求1所述的促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑，其特征在于：所述基坑深1.5米，直径0.75米，从基坑的坑顶向下0.5米扩大为喇叭状的上部坑口。

3.根据权利要求2所述的促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑，其特征在于：所述有机废弃物为植物废弃物，包括经济林修剪的各类枯枝或未达到销售标准的农业产品。

4.根据权利要求3所述的促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑，其特征在于：所述引水绳为棉绳或麻绳，引水绳设置有多根，且相邻的两引水绳之间的间距不超过5CM。

5.根据权利要求4所述的促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑，其特征在于：所述取水碗的深度≤15CM。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑，其特征在于：所述覆盖网为圆环形，所述覆盖网的外圆直径等于所述基坑的上部坑口内径，所述覆盖网的内圆直径等于所述取水碗的外径。

7.根据权利要求6所述的促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑，其特征在于：所述覆盖网的上部覆盖一层落叶和/或枯枝。

8.根据权利要求7所述的促进退耕还林区域人工生态林生物多样性的生态补水坑，其特征在于：所述落叶和/或枯枝的厚度为5CM。

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