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CN115777428B - 高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法 - Google Patents

高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法 Download PDF

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CN115777428B
CN115777428B CN202211526423.8A CN202211526423A CN115777428B CN 115777428 B CN115777428 B CN 115777428B CN 202211526423 A CN202211526423 A CN 202211526423A CN 115777428 B CN115777428 B CN 115777428B
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Abstract

本发明提供一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,属于生态修复技术领域。该方法包括如下步骤:步骤100:清理待修复区内的杂物,进行土壤改良和地形塑造;步骤200:在待修复区的土壤内间隔铺设柔土板;步骤300:在每个所述柔土板上选取种植孔总数的三分之二放入点播土,然后往具有点播土的种植孔内点播第一批植物种子;步骤400:在每个所述柔土板一侧的土壤里开设蓄排水沟和蓄水槽;步骤500:在剩余的种植孔内点播第二批植物种子;步骤600:在待修复区除去已经覆盖无纺布的柔土板之外的区域撒播第三批植物种子。该方法确保了高原高寒区域生态修复过程中植物的多样性和后期植物群落的稳定性。

Description

高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法
技术领域
本发明涉及生态修复技术领域,尤其涉及一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法。
背景技术
在建立各项大型基础设施的过程中,会导致当地的生态环境被破坏,生物多样性受到冲击。为防止生态环境恶化,生物多样性锐减,必须在工程扰动、尤其是生态脆弱的高原高寒工程扰动区域,建立系统完善、切实可行的生态修复技术,保证生态平衡,生物多样性和谐稳定发展,使植被持续发挥涵养水源、调节大气等功能。
随着高原高寒区域基础建设的不断建立和完善,同方向和区域类型的生态修复行业也持续发展,不断有高等院校、研究单位和企业参与到高原高寒生态修复方向,大幅提高了高原高寒方向的生态修复水平。在高原高寒的生态修复过程中,大部分能达到植被复绿,但所用植物基本为草本植物,尤其是禾本科草本,很少能看到禾本科以外的植物品种。一是因为高原高寒区域种源少,二是该区域由于自然条件的特殊性,在生态修复过程中,即使是用了禾本科以外的植物品种,受气候条件和种子发芽与生长速度影响,被其它植物覆盖,而无法生长。出现这类情况,严重影响了生态修复植物多样性的发展和后期群落演替的稳定性。
发明内容
本发明提供一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,用以解决现有技术在生态修复过程中,即使是用了禾本科以外的植物品种,受气候条件和种子发芽与生长速度影响,被其它植物覆盖,而无法生长的缺陷,实现植物多样性和后期群落的稳定性。
本发明提供一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,包括如下步骤:
步骤100:清理待修复区内的杂物,进行土壤改良和地形塑造;
步骤200:在待修复区的土壤内间隔铺设柔土板,所述柔土板呈凹型结构,所述柔土板上分布有供植物生长的种植孔;
步骤300:在每个所述柔土板上选取种植孔总数的三分之二放入点播土,然后往具有点播土的种植孔内点播第一批植物种子;然后对整块柔土板进行浇水,在点播第一批植物种子的种植孔上逐个覆盖木纤维,然后用无纺布分别对每个柔土板进行覆盖;
步骤400:在每个所述柔土板一侧的土壤里开设蓄排水沟和蓄水槽,所述蓄排水沟沿所述柔土板的凹陷面边缘设置,所述蓄水槽分别与所述柔土板凹处和凹处两侧的平面中部对应,所述蓄水槽与所述蓄排水沟连通;
步骤500:在第一批植物种子完成点播15-20天后,掀开所述柔土板上覆盖的无纺布,在剩余的种植孔内放入点播土,然后在剩余的种植孔内点播第二批植物种子;在点播第二批植物种子的种植孔上逐个覆盖木纤维,然后继续用无纺布覆盖住柔土板;
步骤600:在第二批植物种子完成点播3天后,在待修复区除去已经覆盖无纺布的柔土板之外的区域撒播第三批植物种子;在撒播完成后,轻翻土壤浅层覆盖住第三批植物种子,然后在撒播区域依次覆盖木纤维和无纺布;
步骤700:进行整体管理养护和后期维护。
根据本发明提供的一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,所述柔土板为由草炭、腐殖土、珍珠岩、有机肥合成的植物纤维型块状柔土基材;
所述柔土板按梅花桩形式间隔3m铺设在待修复区的土壤里,所述柔土板铺设时埋在土壤里的深度为4.0cm-4.5cm,使得所述柔土板的上表面高于土壤表面0.5cm-1.0cm;
所述柔土板的尺寸为:长70cm、宽40cm、厚度5cm;所述柔土板上种植孔的数量为24个,24个种植孔分成四排设置,第一排设置有四个种植孔,第二排设置有六个种植孔,第三排和第四排均设置有七个种植孔,第一排种植孔靠近所述柔土板的凹陷面一侧,每个种植孔的直径为5cm,种植孔之间的间距为5cm。
根据本发明提供的一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,第一批植物种子选用小檗科小檗属、蔷薇科蔷薇属、蔷薇科栒子属和蔷薇科金露梅属植物的种子;单个种植孔内只点播一种植物种子,四种植物种子均分在16个种植孔内,相邻种植孔之间点播不同种类的植物种子。
根据本发明提供的一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,第一批植物种子在点播之前,先进行浸泡处理,具体为:用常温水进行浸泡处理,浸泡时间为48h;在浸泡24h后,更换一次浸泡水,并观测种子情况,若出现种子软化或露白的现象,立即取出过滤掉多余水分,准备播种;如果浸泡满24h后,种子依然无较大变化,便再浸泡24h,然后过滤水分,进行播种。
根据本发明提供的一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,第二批植物种子选用豆科锦鸡儿属、菊科香青属和廖科拳参属植物的种子;单个种植孔内只点播一种植物种子,三种植物种子分别点播在剩余的8个种植孔内,相邻种植孔之间点播不同种类的植物种子。
根据本发明提供的一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,第三批植物选用禾本科早熟禾属、禾本科披碱草属、禾本科羊茅属和禾本科薹草属植物的种子;在撒播前将四种植物种子均匀混合,按照横竖各一边的方式将混合后的第三批植物种子均匀撒播。
根据本发明提供的一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,步骤100中,土壤改良的方法为:先覆盖10cm-15cm厚度的种植土,再按每平方米覆盖由1袋50L的营养土、6kg发酵完全的生物有机肥、0.5kg长效控释肥、50g微生物菌剂、30g保水剂混合而成的改良土。
根据本发明提供的一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,步骤300和步骤500中,所述点播土由营养土、有机肥、长效控释肥、微生物菌剂、保水剂按照重量比10:2:0.3:0.1:0.02均匀混合配制而成。
根据本发明提供的一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,步骤300中,将点播土放入种植孔内时,保持点播土的放入厚度为4cm。
根据本发明提供的一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,步骤700中,整体管理养护包括晴天保证每天浇一遍水;后期维护包括对生长密集的柔土板种植孔内的植株进行间苗,每个种植孔内维持2-3株植物的生长。
本发明提供的一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,通过特殊结构的植物纤维型块状柔土基材,配合高原高寒常见的乡土植物优势种,通过对木本植物和非禾本科草本植物生态位的控制,并根据不同种子发芽与生长速度分时间段介入与分类覆盖,为不同类型的植物提供了足够的生长空间和水肥保证,保证了木本植物能正常生长,并且在前期不会因为木本植物发芽和生长的速度比草本植物慢而被覆盖,确保了高原高寒区域生态修复过程中植物的多样性和后期植物群落的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的柔土板在待修复区内的分布示意图;
图2是本发明提供的柔土板的立体结构示意图;
图3是柔土板点播第一批植物种子后的示意图;
图4是柔土板与蓄排水沟和蓄水槽的位置关系图;
图5是柔土板点播第二批植物种子后的示意图。
附图标记:
1、柔土板;2、种植孔;3、蓄排水沟;4、蓄水槽。
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,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图5描述本发明的一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,包括如下步骤:
步骤100:清理待修复区内的杂物,进行土壤改良和地形塑造;
具体为:在生态修复前期,对待修复区域气候条件、周边植被和土质情况进行调查,确定生态修复所需要的品种和土壤改良所需用到的材料和用量,并从品种种类中制定不同品种的点播顺序;
清理待修复区内的大石头、大型枯枝等杂物,保证场地内平整且无粒径大于3cm的杂物;
根据前期调研,确定待修复区的土质条件后,进行土壤改良,土壤改良的方法为:先覆盖10cm-15cm厚度的种植土,再按每平方米覆盖由1袋50L的营养土、6kg发酵完全的生物有机肥、0.5kg长效控释肥、50g微生物菌剂、30g保水剂混合而成的改良土,具体用量根据当地实际情况而定;
在完成场地整理和土壤改良后,进行开沟,建立修复区域的蓄排水微地形。
步骤200:在待修复区的土壤内间隔铺设柔土板1,柔土板1呈凹型结构,柔土板1上分布有供植物生长的种植孔2;凹型结构有利于柔土板1对水源进行收集和存储;
具体地,柔土板1为由草炭、腐殖土、珍珠岩、有机肥合成的植物纤维型块状柔土基材;材料的有机营养成分、团粒结构等方面,都有利于植物根系的蔓延和植株的正常生长;柔土板1为物理合成,既能保证柔土板1的稳定性,同时不含有对环境有危害的化学材料;
如图1所示,柔土板1按梅花桩形式间隔3m铺设在待修复区的土壤里,铺设时将底部的种植土抹平,不要出现底层土凹凸不平的现象,导致后期柔土板1出现镂空的情况;柔土板1铺设时埋在土壤里的深度为4.0cm-4.5cm,使得柔土板1的上表面高于土壤表面0.5cm-1.0cm;保证在受到水源冲击时,避免其它生长快的草本植物种子冲到凹形柔土板1上,使生长速度快的草本在前期覆盖了柔土板1内植物;
柔土板1的尺寸为:长70cm、宽40cm、厚度5cm;如图2所示,柔土板1上种植孔2的数量为24个,24个种植孔2分成四排设置,第一排设置有四个种植孔2,第二排设置有六个种植孔2,第三排和第四排均设置有七个种植孔2,第一排种植孔2靠近柔土板1的凹陷面一侧,每个种植孔2的直径为5cm,种植孔2之间的间距为5cm;既保证了种植孔2内的植物有足够的生存空间,又使各孔内植物在前期生长过程中不受周边植物的影响。
步骤300:在每个柔土板1上选取种植孔2总数的三分之二放入点播土,点播土由营养土、有机肥、长效控释肥、微生物菌剂、保水剂按照重量比10:2:0.3:0.1:0.02均匀混合配制而成;将点播土放入种植孔2内时,保持点播土的放入厚度为4cm;点播土的保水能力强、具有长效肥力等功能;
然后往具有点播土的种植孔2内点播第一批植物种子,第一批植物种子选用当地常见但发芽生长慢的小檗科小檗属、蔷薇科蔷薇属、蔷薇科栒子属和蔷薇科金露梅属等木本植物的种子;然后对整块柔土板1进行浇水,保证将凹形柔土板1和种植孔2内的土壤浇透;在点播第一批植物种子的种植孔2上逐个覆盖木纤维,木纤维保湿、透气和透光性强,然后用无纺布分别对每个柔土板1进行完全覆盖,提高凹形柔土板1内的湿度和温度,防止点播植物和木纤维被风吹散,无纺布周边用可降解的竹片或小木棍固定;其中未点播种子的种植孔2,只先填充一半的底层土壤,暂不覆盖木纤维,以便维持凹形柔土板1孔底基质的稳定性;覆盖木纤维,一是用于提高保湿能力,二是为种子发芽提供良好的叶片伸展空间,三是可用于标记,为后期点播其它的种子时,能快速找到未点播的种植孔2;
具体地,第一批植物种子选用小檗科小檗属、蔷薇科蔷薇属、蔷薇科栒子属和蔷薇科金露梅属植物的种子;如图3所示,单个种植孔2内只点播一种植物种子,四种植物种子均分在16个种植孔2内,相邻种植孔2之间点播不同种类的植物种子;单孔的植物种子用量根据不同种子的发芽率所定,节约了高原高寒种子的应用量,极大提高了种源量少的高原高寒种子的利用率;
第一批植物种子在点播之前,先进行浸泡处理,具体为:用常温水进行浸泡处理,浸泡时间为48h;在浸泡24h后,更换一次浸泡水,并观测种子情况,若出现种子软化或露白的现象,立即取出过滤掉多余水分,准备播种;如果浸泡满24h后,种子依然无较大变化,便再浸泡24h,然后过滤水分,进行播种。
步骤400:在每个柔土板1一侧的土壤里开设蓄排水沟3和蓄水槽4,如图4所示,蓄排水沟3沿柔土板1的凹陷面边缘设置,蓄水槽4分别与柔土板1凹处和凹处两侧的平面中部对应,蓄水槽4与蓄排水沟3连通;进一步增加水流的汇集和减少整个凹形柔土板1的水流冲击;
完成此阶段的施工之后,根据完成点播处理的区域进行点对点养护,并每间隔3天进行一次观测,记录柔土板1内植物的发芽生长情况;
为了加快施工进度,促进第一批植物的早日生长发芽,可采用一边铺设柔土板1,一边同时进行第一批植物种子的点播工作。
步骤500:在第一批植物种子完成点播15-20天后,掀开柔土板1上覆盖的无纺布,在剩余的种植孔2内放入点播土,然后在剩余的种植孔2内点播第二批植物种子,第二批植物种子选用当地常见的豆科锦鸡儿属、菊科香青属和廖科拳参属植物的种子;在点播第二批植物种子的种植孔2上逐个覆盖木纤维,然后继续用无纺布覆盖住柔土板1;
其中,第二批植物种子选用豆科锦鸡儿属、菊科香青属和廖科拳参属植物的种子;同样的,如图5所示,单个种植孔2内只点播一种植物种子,三种植物种子分别点播在剩余的8个种植孔2内,相邻种植孔2之间点播不同种类的植物种子。
步骤600:在第二批植物种子完成点播3天后,在待修复区除去已经覆盖无纺布的柔土板1之外的区域撒播第三批植物种子;在撒播前再将地形进行微整理,将给柔土板1浇水冲落的地方整平,并将柔土板1的凹处和柔土板1顶部横向平面的中点的蓄水槽4整理出来;在撒播柔土板1周边的区域时,柔土板1上的无纺布不用取下来,防止发芽和生长速度快的草本植物掉落在柔土板1上,抢占柔土板1上植物的生态位;
在撒播完成后,轻翻土壤浅层覆盖住第三批植物种子,然后在撒播区域依次覆盖木纤维和无纺布;
覆盖木纤维时,要避开已处理完成的凹形柔土板1,覆盖的木纤维薄且不密集,为撒播种子保湿和提供生长空间;在增加完木纤维措施后,覆盖无纺布,利用竹签和小木棍将无纺布固定,并将覆盖在柔土板1的无纺布剪开,防止二次覆盖影响柔土板1内植物的受光,在修剪无纺布的时候,再将柔土板1一侧的蓄排水沟3和蓄水槽4进行二次整理,防止在撒播过程中破坏了蓄排水沟3和蓄水槽4;
其中,第三批植物选用当地常见的禾本科早熟禾属、禾本科披碱草属、禾本科羊茅属和禾本科薹草属植物的种子;在撒播前将四种植物种子均匀混合,按照横竖各一边的方式将混合后的第三批植物种子均匀撒播,撒播过程中注意不要将禾本科植物种植撒播到已覆盖无纺布的柔土板1上。
步骤700:进行整体管理养护和后期维护;
具体地,整体管理养护包括根据天气情况,晴天保证每天浇一遍水,阴雨天气根据当地天气情况而定;
后期维护包括密切关注所有植物,尤其是柔土板1种植孔2内植物的发芽和生长情况,在植株生长正常且无纺布腐烂后,对生长密集的柔土板1种植孔2内植株进行间苗,每个种植孔2内维持2-3株植物的生长,将植物量大的孔内生长弱小和有病害的植物进行清除,保证植株的正常生长空间,促进植物粗壮,提高植物的抗逆能力。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤100:清理待修复区内的杂物,进行土壤改良和地形塑造;
步骤200:在待修复区的土壤内间隔铺设柔土板,所述柔土板呈凹型结构,所述柔土板上分布有供植物生长的种植孔;所述柔土板为由草炭、腐殖土、珍珠岩、有机肥合成的植物纤维型块状柔土基材;所述柔土板按梅花桩形式间隔3m铺设在待修复区的土壤里,所述柔土板铺设时埋在土壤里的深度为4.0 cm -4.5 cm,使得所述柔土板的上表面高于土壤表面0.5 cm -1.0 cm;
步骤300:在每个所述柔土板上选取种植孔总数的三分之二放入点播土,然后往具有点播土的种植孔内点播第一批植物种子;然后对整块柔土板进行浇水,在点播第一批植物种子的种植孔上逐个覆盖木纤维,然后用无纺布分别对每个柔土板进行覆盖;
步骤400:在每个所述柔土板一侧的土壤里开设蓄排水沟和蓄水槽,所述蓄排水沟沿所述柔土板的凹陷面边缘设置,所述蓄水槽分别与所述柔土板凹处和凹处两侧的平面中部对应,所述蓄水槽与所述蓄排水沟连通;
步骤500:在第一批植物种子完成点播15-20天后,掀开所述柔土板上覆盖的无纺布,在剩余的种植孔内放入点播土,然后在剩余的种植孔内点播第二批植物种子;在点播第二批植物种子的种植孔上逐个覆盖木纤维,然后继续用无纺布覆盖住柔土板;
步骤600:在第二批植物种子完成点播3天后,在待修复区除去已经覆盖无纺布的柔土板之外的区域撒播第三批植物种子;在撒播完成后,轻翻土壤浅层覆盖住第三批植物种子,然后在撒播区域依次覆盖木纤维和无纺布;
步骤700:进行整体管理养护和后期维护。
2.根据权利要求1所述的高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,其特征在于,所述柔土板的尺寸为:长70cm、宽40cm、厚度5cm;所述柔土板上种植孔的数量为24个,24个种植孔分成四排设置,第一排设置有四个种植孔,第二排设置有六个种植孔,第三排和第四排均设置有七个种植孔,第一排种植孔靠近所述柔土板的凹陷面一侧,每个种植孔的直径为5cm,种植孔之间的间距为5 cm。
3.根据权利要求2所述的高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,其特征在于,第一批植物种子选用小檗科小檗属、蔷薇科蔷薇属、蔷薇科栒子属和蔷薇科金露梅属植物的种子;单个种植孔内只点播一种植物种子,四种植物种子均分在16个种植孔内,相邻种植孔之间点播不同种类的植物种子。
4.根据权利要求3所述的高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,其特征在于,第一批植物种子在点播之前,先进行浸泡处理,具体为:用常温水进行浸泡处理;在浸泡24h后,更换一次浸泡水,并观测种子情况,若出现种子软化或露白的现象,立即取出过滤掉多余水分,准备播种;如果浸泡满24h后,种子依然无较大变化,便再浸泡24h,然后过滤水分,进行播种。
5.根据权利要求3所述的高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,其特征在于,第二批植物种子选用豆科锦鸡儿属、菊科香青属和廖科拳参属植物的种子;单个种植孔内只点播一种植物种子,三种植物种子分别点播在剩余的8个种植孔内,相邻种植孔之间点播不同种类的植物种子。
6.根据权利要求5所述的高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,其特征在于,第三批植物选用禾本科早熟禾属、禾本科披碱草属、禾本科羊茅属和禾本科薹草属植物的种子;在撒播前将四种植物种子均匀混合,按照横竖各一边的方式将混合后的第三批植物种子均匀撒播。
7.根据权利要求1所述的高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,其特征在于,步骤100中,土壤改良的方法为:先覆盖10cm-15cm厚度的种植土,再按每平方米覆盖由1袋50L的营养土、6kg发酵完全的生物有机肥、0.5kg长效控释肥、50g微生物菌剂、30g保水剂混合而成的改良土。
8.根据权利要求1所述的高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,其特征在于,步骤300和步骤500中,所述点播土由营养土、有机肥、长效控释肥、微生物菌剂、保水剂按照重量比10:2:0.3:0.1:0.02均匀混合配制而成。
9.根据权利要求1所述的高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,其特征在于,步骤300中,将点播土放入种植孔内时,保持点播土的放入厚度为4 cm。
10.根据权利要求1所述的高原高寒工程扰动区植物多样性恢复的方法,其特征在于,步骤700中,整体管理养护包括晴天保证每天浇一遍水;后期维护包括对生长密集的柔土板种植孔内的植株进行间苗,每个种植孔内维持2-3株植物的生长。
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