一种退化红树林的修复方法技术

本发明专利技术公开了一种退化红树林的修复方法，包括：陆化红树林现状调查，确定修复区；围筑土堤隔离修复区；搭建补水设施，向修复区补水；以耗能最少、效果最佳原则管理修复区水位；通过与对照组或修复前后的对比，从底质理化性质和植物健康状况改善两方面评价修复效果。本发明专利技术可有效对陆化的退化红树林进行修复，补水后，陆化红树林的底泥含水率、盐度、总氮和有机质含量明显提高，植物长势、叶绿素a合成、光能利用率、净光合速率和水分利用效率显著提高，同化作用增强。

【技术实现步骤摘要】
一种退化红树林的修复方法
本专利技术涉及生态环境保护
，具体涉及一种退化红树林的修复方法。
技术介绍
作为海岸湿地生态系统的重要组成部分，红树林在防浪护岸、维持生物多样性和渔业资源、净化环境等方面具有重要的生态功能。然而，受人类活动影响，部分红树林生长区域出现明显的淤升，呈现出“红树陆生”的现象。红树林逐渐从周期性潮水浸淹生境转变为陆生生境。生境退化，对红树植物的生长带来显著影响。如何让受人类活动影响显著的已经陆化的退化红树林恢复原有的生境和功能，是红树林保护需要解决的重要问题
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种退化红树林的修复方法，通过有效的补水措施，调节湿地水位，改善红树林底质理化性质和植物健康状况。为达上述目的，本专利技术揭示一种退化红树林的修复方法，包括：陆化红树林现状调查，确定修复区；隔离修复区；搭建补水设施，向修复区补水；修复区水位管理；修复效果评价。本专利技术依据前期调研与实验研究结果，针对红树林陆化退化问题，采用合理的补水策略，有效改善了陆化红树林的水环境，实现了退化红树林的保育和修复。附图说明图1是本专利技术退化红树林修复方法的流程图；图2是本专利技术实施例退化红树林修复后底质理化性质改善效果图；图3是本专利技术实施例退化红树林修复后秋茄长势对比图；图4是本专利技术实施例退化红树林修复后植物叶绿素含量改善效果图；图5是本专利技术实施例退化红树林修复后植物光合荧光参数改善效果图；图6是本专利技术实施例退化红树林修复后植物光合作用改善效果图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，本专利技术的一种退化红树林的修复方法，包括：1)陆化红树林现状调查，确定修复区；2)隔离修复区；3)搭建补水设施，向修复区补水；4)修复区水位管理；5)修复效果评价。陆化红树林现状调查：现状调查主要包括利用无人机调查地形状况和水体分布，底质理化性质和群落结构调查、以及植物健康状况评估。针对陆化造成的红树植物健康状况退化问题，采取补水措施开展修复与保育。隔离修复区：根据现状调查结果，选择修复区域，采用围筑土堤的方式，隔离修复区，一方面用于防止引入的海水外流，另一方面用于标记修复区域。土堤截面为梯形，底部宽60cm，顶部宽30cm、高度25cm。搭建补水设施：根据无人机调查的地形状况和周边水体分布，设计适用的泵站系统和输送系统。泵站系统主要考虑运行功率、工作电压和出水口口径，引流的水体为自然水体，即海水，水深2m以上，且避开污染源。输送系统主要考虑水带材质、口径、长度和布设方式，输水口位于修复区中心。修复区水位管理：以耗能最少、效果最佳为原则，经多次补水实验，通过监测水位以及红树植物对水位变化的响应，优化补水水位和周期。经过验证，适宜的开始补水水位：-10cm±2cm，结束补水水位：0-2cm，并根据不同季节降水情况，分季节调整补水频次。修复效果评价：通过与未修复区(对照组)或者修复前后的对比等方式，评价底质理化性质和植物健康状况的改善情况。底质理化性质主要包括含水率、盐度、总氮和有机质含量。植物健康状况指标主要包括树木长势、叶绿素含量、光合荧光参数和光合作用参数；其中，树木长势反映总体生长水平；光合荧光参数包括PSⅡ最大荧光效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)，主要反映光能利用效率；光合作用参数主要包括净光合速率、胞间CO2浓度和水分利用效率。实施例：下面结合一个示范区的构建为实施例详细说明本专利技术，该示范区为深圳侨城湿地退化红树林修复示范基地。S01，调查陆化红树林现状。以深圳侨城湿地退化红树林为研究对象，收集历史资料，进行样地调查。包括利用无人机调查地形状况和水体分布，以及本底调查、群落结构调查和修复前植物健康评估。S02，确定修复目标和措施。现场调查和评价结果表明侨城湿地红树林存在如下问题：淤积严重，呈现出“红树陆生”的现象，影响了红树植物(尤其是秋茄)的正常生长和繁殖，林分日渐退化。为解决上述问题，采取补水措施，调节湿地水位，开展修复与保育示范工作。S03，修复区隔离。选择已经陆化的秋茄林(优势树种)为修复对象。为进一步验证补水修复方法的有效性，在秋茄林内设计2块样地，分别为补水处理组(30*10m2)和对照组(30*10m2)；进一步地，各样地再划分为3个样方。在样地中，设计底部宽60cm，顶部宽30cm、高度25cm的隔离堤埂，用于防止引入的海水外流和标记秋茄林修复示范区。S04，补水设施搭建。结合样地地形与周边水体详细信息，在华侨城船坞构建泵站系统，功率：4Kw；电压：380V；出水口内径：5cm。通过输送系统，即长约300m的水带(内径：5cm)，将华侨城湿地自然水体的海水周期性输送到秋茄林中，以恢复秋茄林的周期性水淹生境。输水口位置在样地中心。引流点选择综合考虑水质、水量、路线规划和成本因素，需避开排污口，防止引入污染物，维持2m以上水深，保证供水充足，输送路线规划充分考虑维护的便利性和成本因素。S05，水位管理。以耗能最少、效果最佳为原则，经多次补水实验，通过监测水位以及秋茄林对水位变化的生理响应，优化补水水位和周期。适宜的开始补水水位：-10cm±2cm，结束补水水位：0-2cm。本实施例最优补水方案为：每次补水6小时，以淹没底泥表面1cm为标准。在补水4小时后水位可降低至原来的水平(低于底泥表面5cm)。补水频次随季节调整，具体为：(1)雨季：每半月补水一次，每次补水6小时。(2)旱季：每周补水一次，每次6小时。S06，修复效果评价。主要从底泥理化性质和秋茄林健康状况改善两个方面，采用与对照组直接对比方式，验证补水措施的修复效果。结果表明：补水处理提高了底泥含水率、平均盐度、总氮和有机质含量，改善了沉积物的营养条件(如图2所示)。与对照组相比，经补水处理后，秋茄林冠层的枝叶长势茂盛，枯枝较少，而对照组的秋茄林冠层枯枝较多，叶片凋落现象明显；补水组在2m高以下的树干上出现新的枝条萌发，而这一现象在对照组中没有出现；补水显著促进秋茄叶片生长(如图3所示)，同时，叶绿素a合成(如图4所示)、光能利用率(如图5所示)、净光合速率和水分利用效率(如图6所示)显著提高，同化作用增强。上述实施例只是为了说明本专利技术的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本专利技术的内容并据以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围。凡是根据本
技术实现思路
的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种退化红树林的修复方法，其特征在于：包括：陆化红树林现状调查，确定修复区；隔离修复区；搭建补水设施，向修复区补水；修复区水位管理；修复效果评价。

【技术特征摘要】
1.一种退化红树林的修复方法，其特征在于：包括：陆化红树林现状调查，确定修复区；隔离修复区；搭建补水设施，向修复区补水；修复区水位管理；修复效果评价。2.根据权利要求1所述的退化红树林的修复方法，其特征在于：所述陆化红树林现状调查包括：利用无人机调查地形状况和周边水体分布、底质理化性质和群落结构调查、以及植物健康状况评估。3.根据权利要求1所述的退化红树林的修复方法，其特征在于：所述隔离修复区采用围筑土堤的方式。4.根据权利要求3所述的退化红树林的修复方法，其特征在于：所述土堤截面为梯形，底部宽60cm，顶部宽30cm，高度25cm。5.根据权利要求2所述的退化红树林的修复方法，其特征在于：所述搭建补水设施是根据无人机调查的地形状况和周边水体分布，设计适用的泵站系统和输送系统。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞利，沈小雪，牛志远，于凌云，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44