一种退化湿地植被恢复方法技术

本发明专利技术公开了一种退化湿地植被恢复方法，属于环境保护和生态工程技术领域。该方法包括对退化湿地区域进行本底情况调查；选择与所述退化湿地的生境条件相似的健康湿地作为种源地；用种源地中含有土壤种子库的表层土壤对退化湿地铺土区进行铺土并补水，以对退化湿地植被进行恢复等过程。本发明专利技术方法利用健康湿地的土壤种子库在退化湿地进行异位恢复，在1～2年内就能取得显著的恢复效果，并且易于操作、可持续性好、低人工维护且成功率高，可以用于未来的生态建设和湿地恢复工程中。

A method of vegetation restoration in Degraded Wetland

【技术实现步骤摘要】
一种退化湿地植被恢复方法
本专利技术属于环境保护和生态工程
，具体涉及一种退化湿地植被恢复方法，尤其涉及一种将健康湿地的土壤种子库移植到退化湿地，从而快速高效地恢复退化湿地植被的方法。
技术介绍
湿地与陆地、海洋并称全球三大生态系统，其生态服务价值和服务功能在三大生态系统中首屈一指，被誉为“地球之肾”。由于人类过度利用和气候变化的影响，湿地在我国呈整体退化趋势，严重影响国家生态安全和经济社会的可持续发展，恢复受损湿地已成为国家生态建设的重点工作之一。湿地恢复是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建，再现干扰前的结构和功能，以及相关的物理、化学和生物学特性，使其发挥相应的生态功能和提供服务价值。目前，指导湿地恢复的理论主要有次生演替理论、自设计理论和入侵理论。次生演替理论认为，只要将受损生态系统的生境条件(对湿地而言最重要的是水文条件)恢复至受损前的状态，该系统的植被(乃至整个生物群落)便可以循序地按照一定演替轨迹自动向前发展，直至恢复至受损前水平。自设计理论认为，在微型干扰下，沼泽湿地可自动恢复。入侵理论主要指外来种或非湿地种对湿地植被的影响，目标种、非目标种以及外来种在受损湿地中的定居和扩散等都可用该理论描述。湿地恢复的技术难点之一是植被恢复，次生演替理论、自设计理论均未考虑受损生态系统中缺乏土壤种子库(指土壤表面或基质中具有繁殖能力的种子、果实、以及无性繁殖体和其它能再生的植物结构的总称)的情况和人类干扰在整个恢复过程中的重要作用，且湿地植被恢复的时间通常需要15～20年。目前主要用于湿地中植被恢复的技术是定植/回归技术，主要采用营养体移植法、草皮移植法和种子播种法来获得种子植物以完成植被恢复。其中，对可无性繁殖的植物而言，营养体移植是成功率较高的方法，但此法仅适合于小面积或局部植被的恢复，自然性较差，养护成本较高且费工费时，景观单一；草皮移植法成功率高，景观效果好，尤其适用于自然湿地的恢复，但也存在成本较高和对环境损伤较大的缺陷；种子播种法成本较低，易于大面积作业，但目前能用于种子播种法的湿地恢复植物种类很少，失败的风险较大。本领域亟需一种更加快速、高效恢复退化湿地植被的方法，以恢复退化湿地相应的生态功能和生态价值。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本专利技术提供一种退化湿地植被恢复方法，包括以下步骤：1)对退化湿地区域进行本底情况调查，本底情况包括植被、生境和土壤种子库等；2)根据步骤1)获得的退化湿地的本底情况调查结果，选择与所述退化湿地的生境条件相似的健康湿地作为种源地；健康湿地优选土壤中湿地植物种子库储量不少于4000粒/m2的湿地面积≥总面积的2/3、且植被资源丰富、基本无外来入侵种的湿地；和3)用步骤2)的种源地中含有土壤种子库的表层土壤对退化湿地铺土区进行铺土并补水。上述方法进一步包括恢复确认过程，当年确认措施为：在经过步骤3)处理退化湿地后当年夏、秋两季对所述退化湿地的地表植物(包括湿地植物和非湿地植物)进行调查，当退化湿地中湿地植物为主要植物群落类型，且与种源地的地表植物进行比较，退化湿地中湿地植物的物种数≥种源地湿地植物物种数的1/2，确定退化湿地植被恢复成功。上述方法还进一步包括恢复确认过程，第二年和第三年确认措施为：经当年确定退化湿地植被恢复成功后，第二年春季和第三年春季对已恢复退化湿地的土壤种子库进行调查，第二年夏季和第三年夏季对已恢复退化湿地区域的植被进行调查，当所述土壤种子库中湿地植物物种数≥种源地湿地植物物种数的1/2，且湿地植物已萌发的种子数量≥3500粒/m2，同时，已恢复退化湿地植被的盖度明显大于恢复前且已恢复退化湿地植被的盖度≥种源地植被盖度的1/2，湿地植物重要值明显大于恢复前，湿地植物物种数≥种源地湿地植物物种数的1/2，确认该退化湿地区域植被恢复成功。上述步骤1)中所述对退化湿地进行本底情况调查包括：植被调查、地形测绘、土壤类型及理化性质测定、水文因素测定以及气候调查、土壤种子库调查。上述植被调查通过设置调查样点、样带和样方进行，其中所述样点、样带和样方的选择根据《全国湿地资源调查技术规程》规定的方法进行；优选所述植被调查的内容包括记录每个样方内的植物的种类、每种植物株数、每种植物平均株高、总盖度和每种植物分盖度，其中所述每种植物分盖度为某种植物在地上部分垂直投影面积占样方面积的百分比，所述总盖度为样方内所有植物在地表上的部分垂直投影面积占样地总面积的百分比；和/或所述地形测绘按照《工程测量规范》进行实地勘测；和/或所述土壤类型及理化性质测定按照《土壤分析技术规范》进行；和/或所述水文因素测定按照《全国湿地资源调查技术规程》进行；和/或所述气候调查是通过气象台站数据调查退化湿地区域的气候条件变化情况，包括平均降水量及其全年变化、年均温及其全年变化；和/或所述土壤种子库调查采用种子萌发试验进行，包括采集所调查退化湿地区域内的植物种子，对萌发植物依据土壤种子库中的植物种类进行鉴定和统计分析，并确定退化湿地土壤种子库中占优势植物类型。上述确定退化湿地中土壤种子库中占优势植物类型的具体操作方法为：统计退化湿地的土壤种子库中萌发出的湿地植物的种类，并分别按照沉水植物、浮叶植物、挺水植物、湿生植物进行分类，结合退化湿地的相应样方和样带中的植被调查结果，哪一类型的植物数量在上述四种植物类型中最多，种子的数量也较多时，则确定该类型植物为优势植物类型；或统计退化湿地的土壤种子库中萌发出的湿地植物的种类，并分别按照沉水植物、浮叶植物、挺水植物、湿生植物进行分类，该四种植物类型中任一种萌发的种子数量超过已萌发的湿地植物种子总数的50％以上，则确定该植物类型为占优势的植物类型。上述步骤2)中所述种源地的选择按照就近原则在所述退化湿地区域周边范围内进行选择，所述生境条件包括土壤类型及理化性质、地形、水文和气候因素；优选地，所述种源地在退化湿地方圆10公里的范围内进行选择；进一步优选地，所述种源地中湿地植物土壤种子库储量不少于4000粒/m2的湿地面积≥总面积的2/3，且植被资源丰富、基本无外来入侵种，并且所述种源地的土壤种子库中占优势的植物类型与退化湿地区域的土壤种子库中的占优势植物类型相似。上述步骤3)具体操作方法为：a、种源地取土：在植物萌发之前采用条带法取土，实际取土面积不超过适宜取土面积的2％；b、土壤铺设：退化湿地的土壤铺设在雨季来临之前完成，并在铺土完成后进行初期补水，水位达到补水等高线之后停止初期补水；和c、补水控制：根据退化湿地区域的土壤种子库中的植物类型以及退化湿地植被类型恢复目标进行后期补水，控制退化湿地区域的地表水位及土壤含水量。上述步骤a中所述条带法取土是在种源地选择垂直于水陆交界线的条带，以水陆交界线至旱生植物群落边界为条带长，以50cm～100cm为条带宽，条带间隔距离25m～50m；优选地，条带取土深度为15cm，取土之前清除地表植被；和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种退化湿地植被恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)对退化湿地区域进行本底情况调查，本底情况包括植被、生境和土壤种子库等；/n2)根据步骤1)获得的退化湿地的本底情况调查结果，选择与所述退化湿地的生境条件相似的健康湿地作为种源地；健康湿地优选土壤中湿地植物种子库储量不少于4000粒/m

【技术特征摘要】
1.一种退化湿地植被恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)对退化湿地区域进行本底情况调查，本底情况包括植被、生境和土壤种子库等；
2)根据步骤1)获得的退化湿地的本底情况调查结果，选择与所述退化湿地的生境条件相似的健康湿地作为种源地；健康湿地优选土壤中湿地植物种子库储量不少于4000粒/m2的湿地面积≥总面积的2/3、且植被资源丰富、基本无外来入侵种的湿地；和
3)用步骤2)的种源地中含有土壤种子库的表层土壤对退化湿地铺土区进行铺土并补水。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括恢复确认过程，当年确认措施为：在经过步骤3)处理退化湿地后当年夏、秋两季对所述退化湿地的地表植物(包括湿地植物和非湿地植物)进行调查，当退化湿地中湿地植物为主要植物群落类型，且与种源地的地表植物进行比较，退化湿地中湿地植物的物种数≥种源地湿地植物物种数的1/2，确定退化湿地植被恢复成功。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还进一步包括恢复确认过程，第二年和第三年确认措施为：经当年确定退化湿地植被恢复成功后，第二年春季和第三年春季对已恢复退化湿地的土壤种子库进行调查，第二年夏季和第三年夏季对已恢复退化湿地区域的植被进行调查，当所述土壤种子库中湿地植物物种数≥种源地湿地植物物种数的1/2，且湿地植物已萌发的种子数量≥3500粒/m2，同时，已恢复退化湿地植被的盖度明显大于恢复前且已恢复退化湿地植被的盖度≥种源地植被盖度的1/2，湿地植物重要值明显大于恢复前，湿地植物物种数≥种源地湿地植物物种数的1/2，确认该退化湿地区域植被恢复成功。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述对退化湿地进行本底情况调查包括：植被调查、地形测绘、土壤类型及理化性质测定、水文因素测定以及气候调查、土壤种子库调查。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述植被调查通过设置调查样点、样带和样方进行，其中所述样点、样带和样方的选择根据《全国湿地资源调查技术规程》规定的方法进行；优选所述植被调查的内容包括记录每个样方内的植物的种类、每种植物株数、每种植物平均株高、总盖度和每种植物分盖度，其中所述每种植物分盖度为某种植物在地上部分垂直投影面积占样方面积的百分比，所述总盖度为样方内所有植物在地表上的部分垂直投影面积占样地总面积的百分比；和/或
所述地形测绘按照《工程测量规范》进行实地勘测；和/或
所述土壤类型及理化性质测定按照《土壤分析技术规范》进行；和/或
所述水文因素测定按照《全国湿地资源调查技术规程》进行；和/或
所述气候调查是通过气象台站数据调查退化湿地区域的气候条件变化情况，包括平均降水量及其全年变化、年均温及其全年变化；和/或
所述土壤种子库调查采用种子萌发试验进行，包括采集所调查退化湿地区域内的植物种子，对萌发植物依据土壤种子库中的植物种类进行鉴定和统计分析，并确定退化湿地土壤种子库中占优势植物类型。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定退化湿地中土壤种子库中占优势植物类型的具体操作方法为：统计退化湿地的土壤种子库中萌发出的湿地植物的种类，并分别按照沉水植物、浮叶植物、挺水植物、湿生植物进行分类，结合退化湿地的相应样方和样带中的植被调查结果，哪一类型的植物数量在上述四种植物类型中最多，种子的数量也较多时，则确定该类型植物为优势植物类型；或
统计退化湿地的土壤种子库中萌发出的湿地植物的种类，并分别按照沉水植物、浮叶植物、挺水植物、湿生植物进行分类，该四...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪剑明，史国鹏，
申请(专利权)人：首都师范大学，
类型：发明
国别省市：北京;11