CN116391575A - 石漠化地区峰丛洼地植被修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石漠化地区峰丛洼地植被修复方法，通过将石漠化地区峰丛洼地分成上坡无植被、高脆弱性、高风化程度的裸岩区域，下坡植被稀疏、高脆弱性、中风化程度的裸岩区域，平坡植被稀疏、高脆弱性、低风化程度的裸岩区域，低洼植被单一、中脆弱性、低风化程度的裸岩区域，并通过适配不同的绿化物种，以解决在石漠化地区峰丛洼地的植被绿化修复困难问题，降低修复过程的成本，提高植被修复效率。与现有的技术相比，本发明能更好的适应峰丛洼地复杂的地貌与气候特点，灵活配置植被绿化物种，大大提高绿化植被的存活率，达到更好的植被恢复效果，有效修复石漠化地区水土流失现状，同时带来一定的经济效益。

Description

石漠化地区峰丛洼地植被修复方法

技术领域

本发明属于植被绿化修复技术领域，具体是石漠化地区峰丛洼地植被修复方法。

背景技术

峰丛洼地是指在丘陵山地区，由于地质作用和水土流失等原因，形成的多个小山峰之间的低洼地带。这些地区通常受到降雨和气候的影响，加上过度放牧等人为因素，导致植被稀疏或缺失，土壤贫瘠。峰丛洼地的地形结构复杂，地表多为砾石和裸露土壤，极度干燥，植被生长难度大，传统的植被绿化修复难以在峰丛洼地中实现良好的效果。

由于石漠化地区峰丛洼地地形的复杂性，植被的绿化修复难度较大。一方面，洼地地形复杂，地形起伏大，光照接受强度各异，存在不同风化程度的裸露岩石和土壤条件，使得不同地点植被修复的条件各异；另一方面，由于峰丛洼地降水集中，雨季平均开始于4月下旬，结束于8月底，常出现涝灾。9月至次年3月为旱季，这种旱涝交替的恶劣气候条件，植被难以生存，且集中降水易造成水土流失，使得植被绿化修复后容易受到破坏。

现有的石漠化地区植被绿化修复技术包括土壤改良技术、直接播种、森林防护带法、土地覆盖法、水资源利用技术等。土壤改良技术通过增加有机肥、施加石灰、覆盖植物秸秆等改善土壤的理化性质。直接播种法通过种子或种子球撒在土地上，等待种子发芽生长。森林防护带法是指在修复区种植一条森林带，用于防止风沙进一步侵蚀。土地覆盖法是通过土地表面添加一层覆盖材料，例如草皮、稻草等，以保持土壤湿度和温度、增加土壤肥力。水资源利用技术包括雨水收集、灌溉技术(如微灌技术)和水源管理：雨水收集可以通过建造集雨池、挖建蓄水池等方式将雨水储存起来，为植被提供充足的水源；灌溉技术可以通过滴灌、喷灌等方式，节约水资源的同时为植物提供适量的水分；水源管理包括对水源的监测、管理和保护，以保证植被生长的水源供应。然而，现有的技术在石漠化地区峰丛洼地的植被恢复实施效果不佳或者根本无法实施。例如峰丛洼地的土壤贫瘠、水土流失尤为严重、地形微环境各异，导致土壤改良技术、森林防护带法实施效果不佳，直接播种的植物基本无法顺利发芽存活，而水资源利用技术现阶段因地形条件复杂难以建设，建设供水设施成本高，运行和维护复杂，在峰丛洼地的绿化植被恢复难以推广使用。

对现有技术检索发现，CN103535129B的中国发明专利公开了一种石灰岩边坡的绿化方法，包括在石灰岩边坡回填客土并洒水压实、开挖种植穴、填充有机复合肥、种植红背山麻杆苗、狗牙根种子、木豆种子，用无纺布覆盖、待植物生长后完成边坡绿化，但仍然存在以下缺陷：1、客土回填压实、开挖种植穴的工程量大、客土无法固定、仍存在进一步流失的风险；2、种植的植物物种较少、缺乏物种丰富度、生态系统仍然很脆弱；3、因坡面的微环境各异、移植的物种在坡面的整体存活率不高，绿化效果不佳。CN113243258B的中国发明专利公开了一种岩石山体植被生态修复方法，包括开采岩块回填于低洼山体，铺设建筑废土、河道污泥、生活垃圾进行回填、开挖下锥形树坑、树坑的圆环侧壁铺设防水布、坑内依次铺设营养土、细沙石层和稻草层、种植经济树种或者玉米、花生等农作物，但仍然存在以下缺陷：1、开采岩块回填于低洼山体、坡面整理机械作业量大、作业成本高；2、回填材料为废土生活垃圾等、对生境造成污染、破坏原生地貌；3、在岩石山体种植经济作物及农作物收获量低、采摘难度大、经济效益低。

因此，如何提出一种适用于石漠化地区峰丛洼地的植被修复技术，提高洼地复杂地形下的植被覆盖率；能够更好地保护生境的同时保水持土，降低进一步石漠化的风险；提高峰丛洼地的生态系统稳定性、降低修复成本的同时更科学更精准地进行修复，成为石漠化地区峰丛洼地植被修复技术研究亟待解决关键性问题。

发明内容

本发明旨在提供一种石漠化地区峰丛洼地植被修复方法，通过对峰丛洼地的微环境进行调查与分类，配置相适应的植被绿化物种，以解决在石漠化地区峰丛洼地的植被绿化修复困难问题，降低修复过程的成本，提高植被修复效率，同时为石漠化植被修复提供全新的思路。

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

本发明所述石漠化地区峰丛洼地绿化植被配置方法，包括以下步骤：

(1)根据石漠化地区峰丛洼地的植被覆盖程度、环境脆弱性和裸岩风化程度，将石漠化地区峰丛洼地分成上坡无植被、高脆弱性、高风化程度的裸岩区域，下坡植被稀疏、高脆弱性、中风化程度的裸岩区域，平坡植被稀疏、高脆弱性、低风化程度的裸岩区域，低洼植被单一、中脆弱性、低风化程度的裸岩区域。

(2)根据不同类别的石漠化地区峰丛洼地微环境，选育配置相适应的绿化植被物种：所述上坡无植被、高脆弱性、高风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为发芽存活率高、生长速度快的蕨类植物和喜光耐旱、耐贫瘠、适应能力强的草本植物；所述下坡植被稀疏、高脆弱性、中风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为喜阴耐旱、根系发达、叶面密度大的草本植物和高吸水性、生物岩溶作用强的苔藓植物；所述平坡植被稀疏、高脆弱性、低风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为喜光喜湿、具有高经济价值的草本植物和蕨类植物；所述低洼植被单一、中脆弱性、低风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为喜湿耐阴、喜砂质土壤的草本植物和喜光喜湿、适应能力强、水分利用率高的灌木。

所述上坡无植被、高脆弱性、高风化程度的裸岩区域为土壤分散、不连续、呈点状分布、持水薄弱，地表石化严重、岩表出现均匀风化、岩体松散，容易遭受风蚀和水蚀，植被很难存活区域；所述下坡植被稀疏、高脆弱性、中风化程度的裸岩区域为土壤干燥瘠薄、不连续、呈块状分布，基岩裸露程度高、岩表出现凹凸不平、斑驳风化迹象、呈现灰白色或暗灰色、局部保持较为完整结构，受水流冲刷影响、土壤容易被剥离、植被覆盖率低区域；所述平坡植被稀疏、高脆弱性、低风化程度的裸岩区域为土壤相对较厚、多为黑色石灰土，岩基部分裸露、岩皮开始脱落，易受人为开垦、放牧等干扰，原生植被破坏程度大、土壤流失严重区域；所述低洼植被单一、中脆弱性、低风化程度的裸岩区域为土壤分布较匀厚、含水量相对较高，存在凸起石丘、岩石表面光洁，无明显风化迹象，易受光照强度较低、水分下渗影响，本土植物种类少、植被衰退严重区域。

所述上坡无植被、高脆弱性、高风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为薄叶碎米蕨、全缘贯众、短羽肋蕨、多足蕨、鼠曲草、马齿苋、建兰、春兰、矢车菊、雏菊、虎尾兰、蝴蝶兰中的至少一种。

所述下坡植被稀疏、高脆弱性、中风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为大花蕙兰、长距玉凤花、白发藓、大灰藓、大羽藓、火烧兰、莎叶兰、大根兰中的至少一种。

所述平坡植被稀疏、高脆弱性、低风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为金鸡菊、石斛兰、井栏边草、阔鳞鳞毛蕨、铁线蕨、文心兰、金钗石斛、带叶兜兰、云南石仙桃中的至少一种。

所述低洼植被单一、中脆弱性、低风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为虎头兰、春剑、莲瓣、墨兰、寒兰、刺槐、红叶石楠、山楂、三叶木通中的至少一种。

所述的石漠化地区峰丛洼地绿化植被配置方法还包括抚育管理，所述的抚育管理为：蕨类植物的种植方式为播撒孢子粉于岩石表面；草本植物的种植方式为分株移植，对刚刚移植的物种第一个月每周进行人工浇水，浇透即可；灌木的移植方式为选择在3-4月将修剪过的幼苗带泥移植，移植后的三天每天浇一次水，浇透即可；移植完成后，加强管护，管护时间为半年。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本方法对峰丛洼地进行精准科学的植被修复，针对不同的微环境因地制宜进行差异化配置，所选绿化物种能从不同适应水平契合峰丛洼地地形起伏大、光照强度各异、裸岩不同程度风化、土壤水分条件复杂的特点，从而显著改善峰丛洼地植物生长困难、植被稀疏、物种单一的现状，提高植被覆盖率、增加物种多样性，进而有效降低石漠化的风险，并提升植被修复效率和综合效益；

1.在上坡无植被、高脆弱性、高风化程度的裸岩区域配置矢车菊、雏菊、鼠曲草、马齿苋等草本植物和薄叶碎米蕨、全缘贯众等蕨类植物，其中配置的草本植物喜光耐旱、耐贫瘠、适应能力强、蕨类发芽存活率高、生长速度快，对裸露山体快速绿化，提高植被覆盖率，有效改善上坡区大面积岩石裸露、岩石风化程度高、植被稀疏或缺失的现状；

2.在下坡植被稀疏、高脆弱性、中风化程度的裸岩区域配置大根兰、莎叶兰、火烧兰、大花蕙兰、长距玉凤花，根系发达、固定土壤；叶面密度大、截留降水；同时配置白发藓、大灰藓、大羽藓等苔藓植物、吸水能力强、分泌物腐蚀性强，腐化岩石形成土壤、保水持土，缓解下坡区土壤贫瘠、极度缺水干燥的问题、降低水土流失的风险；

3.在平坡植被稀疏、高脆弱性、低风化程度的裸岩区域配置金鸡菊、石斛兰、井栏边草、阔鳞鳞毛蕨、铁线蕨、文心兰、金钗石斛、带叶兜兰等植物，观赏价值高、形成一定的自然景观；药用价值高、种植地形低缓、易于收获采摘和观赏、减少人为开垦等破坏，并降低修复成本、提升经济效益；

4.在低洼植被单一、中脆弱性、低风化程度的裸岩区域配置虎头兰、春剑、莲瓣、墨兰等草本植物，喜阴喜湿，同时搭配刺槐、红叶石楠、山楂、三叶木通等灌木，喜光、根系发达、吸水能力强，有效吸收利用土壤水分；草本灌木高低混交种植、提高低洼区的空间光照利用率、增加种植密度、提升绿化效果，丰富物种多样性、建立更稳定的生态平衡、增加植被修复的环境生态效益。

附图说明

图1是本发明石漠化地区峰丛洼地绿化植被配置示意图。

图2、图3是本发明石漠化地区峰丛洼地绿化植被配置方法在广西桂林石漠化地区峰丛洼地的应用示意图。

图4是修复前原有植被退化过程的示意图。

图5是应用石漠化地区峰丛洼地绿化植被配置技术的植被恢复绿化效果图。

图中，下坡植被稀疏、高脆弱性、中风化程度的裸岩区域1，平坡植被稀疏、高脆弱性、低风化程度的裸岩区域2，低洼植被单一、中脆弱性、低风化程度的裸岩区域3，上坡无植被、高脆弱性、高风化程度的裸岩区域4。

具体实施方式

下面结合附图和实施案例对本发明进行详细的描述，附图构成本发明一部分，并与实施案例一起阐释本发明。但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本发明技术方案作的唯一限定，凡是在本发明技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例是将本发明的方法应用在广西桂林石漠化地区峰丛洼地的应用实施例。

具体步骤如下：

(1)根据石漠化地区峰丛洼地的光照、土壤持水量和裸岩风化程度，对石漠化地区峰丛洼地微环境调查与分类。

广西桂林石漠化地区的阳光充足，太阳辐射强度较高。峰丛洼地的光照强度受地形、地势等因素的影响，一般而言，平坡和上坡的光照强度更强一些，而低洼和下坡则相对较弱。广西桂林石漠化地区的平均降雨量约为800-1200毫米，雨季平均开始于4月下旬，结束于8月底或9月初，常出现涝灾。9月至次年3月为旱季，干旱发生频率为60-80％，但在峰丛洼地，降雨量受地形影响较大，一般而言，上坡和平坡的降雨量会更高一些，而洼地和下坡则相对较低。峰丛洼地的裸岩风化程度受地形、地势等因素的影响，一般而言，低洼区和下坡的裸岩风化程度相对较弱，上坡的裸岩风化程度较高，上坡的土壤连续性极差、土壤分布的异质性最显著、植被难以生长，下坡植被覆盖率、单个土壤斑块面积以及裂隙中土壤层厚度与上坡相比有所增加，水分渗漏严重，加上坡度相对陡，坡面径流停滞时间短，水土资源匹配状况极差，低洼和平坡的土层相对较厚，土壤水分渗入相对较多，岩石裂缝中土壤的供肥供水能力较好。

对广西桂林石漠化地区峰丛洼地微环境分类为：上坡无植被、高脆弱性、高风化程度的裸岩区域，下坡植被稀疏、高脆弱性、中风化程度的裸岩区域，平坡植被稀疏、高脆弱性、低风化程度的裸岩区域，低洼植被单一、中脆弱性、低风化程度的裸岩区域。

(2)根据不同类别的石漠化地区峰丛洼地微环境，选育配置相适应的绿化植被物种。

所述上坡无植被、高脆弱性、高风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为发芽存活率高、生长速度快的蕨类植物和喜光耐旱、耐贫瘠、适应能力强的草本植物：全缘贯众(Cyrtomiumfalcatum，能在烈日曝晒、土壤干旱贫瘠等恶劣环境下生长良好、孢子萌芽只需三周到一个月)、短羽肋蕨(Pterismultifida，喜光、适应能力强、生长迅速)、马齿苋(Portulacaoleracea，适应能力强、生长迅速、60-70天即可完成生命周期)、春兰(Cymbidiumgoeringii，喜通气、耐干旱)、矢车菊(Centaureacyanus，喜排水良好环境、能在较为贫瘠的岩石上生长、在播种后60到80天内开花)、雏菊(Bellisperennis，能在各种土壤和岩石上生长，对于较为贫瘠和干旱的土壤和岩石更为适应)。

对平坡植被稀疏、高脆弱性、低风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为喜光喜湿、具有高经济价值的草本植物和蕨类植物：金鸡菊(Coreopsis drummondii，岩石缝隙中生长、喜光、具有中药用和茶饮料用价值)、石斛兰(Dendrobiumnobile，喜湿、不耐寒、具有中药用、食用价值和极高的观赏价值)、井栏边草(Pterismultifida，耐阴、可以在岩石表面、石缝上生长，具有清热解毒的中药用价值)、阔鳞鳞毛蕨(Dryopterischampionii，喜光耐涝、根茎具有活血化瘀的中药价值和较高的观赏价值)、铁线蕨(Adiantumcapillus-veneris，生长速度快、具有园艺和观赏价值)。

对所述下坡植被稀疏、高脆弱性、中风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为喜阴耐旱、根系发达、叶面密度大的草本植物和高吸水性、生物岩溶作用强的苔藓植物：火烧兰(Epipactishelleborine，耐旱、抗逆性强)、莎叶兰(Cymbidiumcyperifolium，生于多石之地或岩缝之下、适应能力强)、大根兰(Cymbidiummacrorhizon，根系发达、叶片茂密)、白发藓(Bryumargenteum，叶密生、能含蓄自重数十倍的水)、大羽藓(Plagiomniumcuspidatum，叶片呈茂密的丛生状、分泌酸性物质对岩石腐蚀性强)。

对低洼植被单一、中脆弱性、低风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为喜湿耐阴、喜砂质土壤的草本植物和喜光喜湿、适应能力强、水分利用率高的灌木：春剑(Cymbidiumtortisepalumvar.longibracteatum，喜湿润、忌干燥，喜散阳、忌烈日)、莲瓣(Cymbidiumtortisepalum，喜阴畏晒，喜湿畏涝，喜温畏暑)、墨兰(Cymbidiumsinense，生于湿润、排水良好的荫蔽处，喜阴忌强光，喜湿而忌燥)、山楂(Crataeguspinnatifida，抗旱性强的落叶灌木，在干旱的条件下仍然能够生长和开花)、刺槐(Robiniapseudoacacia，耐旱耐贫瘠、能一定程度改良土壤、它的根系发达、能够深入土壤吸收水分)、三叶木通(Euonymusalatus，耐旱耐贫瘠、叶片表面具有特殊的毛状结构，可以减少水分散失)。

抚育管理：将岩石表面人工浇湿，通过播撒孢子粉在岩石表面进行蕨类的种植；在岩石缝隙或周边土壤，分株移植兰科、菊科等草本植物，移植后的第一个月，每一周浇一次水，浇透为止；为避免4月-9月的暴雨冲刷和9月到-次年3月的长时间干旱，选择在3-4月份进行播撒孢子粉和幼苗带泥移植，移植完成后，加强管护，管护时间为半年。

Claims (7)

1.石漠化地区峰丛洼地绿化植被配置方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)根据石漠化地区峰丛洼地的植被覆盖程度、环境脆弱性和裸岩风化程度，将石漠化地区峰丛洼地分成上坡无植被、高脆弱性、高风化程度的裸岩区域，下坡植被稀疏、高脆弱性、中风化程度的裸岩区域，平坡植被稀疏、高脆弱性、低风化程度的裸岩区域，低洼植被单一、中脆弱性、低风化程度的裸岩区域；

(2)根据不同类别的石漠化地区峰丛洼地微环境，选育配置相适应的绿化植被物种：所述上坡无植被、高脆弱性、高风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为发芽存活率高、生长速度快的蕨类植物和喜光耐旱、耐贫瘠、适应能力强的草本植物；所述下坡植被稀疏、高脆弱性、中风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为喜阴耐旱、根系发达、叶面密度大的草本植物和高吸水性、生物岩溶作用强的苔藓植物；所述平坡植被稀疏、高脆弱性、低风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为喜光喜湿、具有高经济价值的草本植物和蕨类植物；所述低洼植被单一、中脆弱性、低风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为喜湿耐阴、喜砂质土壤的草本植物和喜光喜湿、适应能力强、水分利用率高的灌木。

2.根据权利要求1所述的石漠化地区峰丛洼地绿化植被配置方法，其特征在于：所述上坡无植被、高脆弱性、高风化程度的裸岩区域为土壤分散、不连续、呈点状分布、持水薄弱，地表石化严重、岩表出现均匀风化、岩体松散，容易遭受风蚀和水蚀，植被很难存活区域；所述下坡植被稀疏、高脆弱性、中风化程度的裸岩区域为土壤干燥瘠薄、不连续、呈块状分布，基岩裸露程度高、岩表出现凹凸不平、斑驳风化迹象、呈现灰白色或暗灰色、局部保持较为完整结构，受水流冲刷影响、土壤容易被剥离、植被覆盖率低区域；所述平坡植被稀疏、高脆弱性、低风化程度的裸岩区域为土壤相对较厚、多为黑色石灰土，岩基部分裸露、岩皮开始脱落，易受人为开垦、放牧等干扰，原生植被破坏程度大、土壤流失严重区域；所述低洼植被单一、中脆弱性、低风化程度的裸岩区域为土壤分布较匀厚、含水量相对较高，存在凸起石丘、岩石表面光洁，无明显风化迹象，易受光照强度较低、水分下渗影响，本土植物种类少、植被衰退严重区域。

3.根据权利要求1所述的石漠化地区峰丛洼地绿化植被配置方法，其特征在于：所述上坡无植被、高脆弱性、高风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为薄叶碎米蕨、全缘贯众、短羽肋蕨、多足蕨、鼠曲草、马齿苋、建兰、春兰、矢车菊、雏菊、虎尾兰、蝴蝶兰中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的石漠化地区峰丛洼地绿化植被配置方法，其特征在于：所述下坡植被稀疏、高脆弱性、中风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为大花蕙兰、长距玉凤花、白发藓、大灰藓、大羽藓、火烧兰、莎叶兰、大根兰中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的石漠化地区峰丛洼地绿化植被配置方法，其特征在于：所述平坡植被稀疏、高脆弱性、低风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为金鸡菊、石斛兰、井栏边草、阔鳞鳞毛蕨、铁线蕨、文心兰、金钗石斛、带叶兜兰、云南石仙桃中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的石漠化地区峰丛洼地绿化植被配置方法，其特征在于：所述低洼植被单一、中脆弱性、低风化程度的裸岩区域配置的绿化物种为虎头兰、春剑、莲瓣、墨兰、寒兰、刺槐、红叶石楠、山楂、三叶木通中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的石漠化地区峰丛洼地绿化植被配置方法，其特征在于：还包括抚育管理，所述的抚育管理为：蕨类植物的种植方式为播撒孢子粉于岩石表面；草本植物的种植方式为分株移植，对刚刚移植的物种第一个月每周进行人工浇水，浇透即可；灌木的移植方式为选择在3-4月将修剪过的幼苗带泥移植，移植后的三天每天浇一次水，浇透即可；移植完成后，加强管护，管护时间为半年。

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