地下空间限定条件下确保植物群落生物量的配置方法技术

本发明专利技术公开了一种地下空间限定条件下确保植物群落生物量的配置方法，根据区域面积和植物根水平生长宽度构建种植穴；在限定的空间范围内，计算群落最大生物量时种群个体数量，选择垂直根型乔木、水平根型乔木、垂直及水平根型乔木，按照地下空间的利用最大化、地上和地下空间的乔灌草结构模式进行群落配置；再在种植穴内填充配生土，最后进行群落调控及维护。本发明专利技术提供的方法解决了现有土壤理化性状差、植物生长不良等问题，有利于消纳城市固体废弃物，同时最大限度减少用土量，并在有限空间范围内，高效利用地下地上空间，构建层次清晰、结构合理植物群落，保证植物群落产生最大的生物量。

【技术实现步骤摘要】
地下空间限定条件下确保植物群落生物量的配置方法
本专利技术涉及植物群落配置方法，具体为一种地下空间限定条件下确保植物群落生物量的配置方法。
技术介绍
在城市园林设计中，往往只从植物的色彩、季相、观花和观叶等方面进行植物配置，忽略了构建自然、稳定的植物群落还需考虑种群的数量、多样性以及生物量等方面。生物量是植物生长状况的直接反映，主要体现在植物胸径、冠幅、高度、叶面积以及根系生长等方面的差异。在大小、结构限定的地下空间范围内，更需综合考虑各种因素以达到植物群落生物量的最大化，使植物主动适应环境，保证植物协同生长。在城市搬迁地用于园林绿化将是未来的主要发展趋势。城市搬迁地废弃物主要包括混凝土砂石、砖块、瓦粒、钢材、木材、玻璃、塑料等，其中钢材、木材、玻璃、塑料等可以再生利用，混凝土砂石、砖块、瓦粒产量大，运输成本高，再利用难度大。为了遵循废弃物处理“减量化、无害化、资源化”的原则，需要寻找其再利用的方案。
技术实现思路
本专利技术提供一种地下空间限定条件下确保植物群落生物量的配置方法，通过构建植物生长所需的地下空间，在有限的地下空间范围内，进行植物地上和地下部分的配置，保证植物群落产生最大的生物量。本专利技术的技术方案是，一种地下空间限定条件下确保植物群落生物量的配置方法，包括以下步骤：1)构建异型种植穴，种植穴最大深度为1.5-2.0m，其上、下截面的尺寸根据区域面积和植物根水平生长宽度调整；2)在限定的空间范围内，先计算群落最大生物量时种群个体数量，然后选择垂直根型乔木、水平根型乔木、垂直及水平根型乔木中的两种或三种，按照地下空间的利用最大化、地上和地下空间的乔灌草结构模式进行群落配置；3)配制适合植物生长的土壤，在种植穴内填充配生土；4)对种植区域进行养护管理，连续多年监控树种的地上和地下生物量，通过自然调控机制和人工干预措施结合，构建稳定植物群落，实现生物量的最大化。进一步地，所述种植穴的底部及周边采用城市搬迁地废弃物进行夯实成型，厚度为0.5-1.0m。更进一步地，所述的搬迁地废弃物为混凝土砂石、砖块和/或瓦粒，其粒径小于16cm。进一步地，所述种植穴的截面为圆形，上截面半径R上由区域面积S确定，区域面积单位为m2。更进一步地，所述种植穴下截面半径R下由根水平生长宽度G确定，G单位为m；其中n为区域内种植树木个数。在有限空间范围内，既能保证根系生长的空间，又能最大限度减少用土量。进一步地，步骤2)中，在限定的空间范围内，群落达到最大生物量时种群个体数量n＝S/M×(0.6～0.8)，其中S为区域面积，M为种植区域内单株树木的平均占地面积。进一步地，群落配置时，根据树木种类、植物根系类型和分布建立地下空间乔灌草配置模式，下层为垂直根型乔木和/或垂直及水平根型乔木；中层为水平根型乔木；上层为团网型灌木或草本。本专利技术中不仅在垂直方向上进行乔灌草配置，还从水平面角度考虑根系的类型，以确定单位面积内种植植物的数量，地下空间利用、植物配置更加合理；而且将乔木层根系进行了分类，分成了3大类，并对三类根系进行了不同的配置。进一步地，步骤3)中的配生土，按重量份计，包含以下原料：原生境土45-55份、草炭5-7份、河沙9-12份、蛭石4份、玉米秸秆10-15份、醋渣3-5份、腐熟有机肥4份和复合肥5-8份；另外还添加前述原料总质量0.2-0.3％的木霉菌与枯草芽孢杆菌。木霉菌与枯草芽孢杆菌的质量比为3:4。更进一步地，所述复合肥中NPK比例为15-15-15。本专利技术具体以下有益效果：1、本专利技术提供的方法能够有效提升植物群落的生物量，具有很好的可操作性，其充分利用根系分布空间的差异性，合理安排地上和地下空间，同时建立了模式化的植物配置，能快速进行植物群落优化，构建稳定的生态群落，更加自然地体现出城市绿化植物群落景观。2、在构建种植穴时，根据区域面积和植物根水平生长宽度设计为异型结构，种植垂直根乔木的穴槽最深，种植水平根乔木或者其他灌木、草本植物的位置穴槽稍浅，能够充分有效的利用地下空间。3、种植穴的底部及周边采用城市搬迁地废弃物进行夯实成型，用于代替传统种植中的碎石垫层，尤其适合在不利于植物生长的区域构建植物生长所需的地下空间，可以最大限度减少用土量，保证植物正常生长。随着我国进入新型城市化发展阶段，特别是人口密集、土地资源稀缺的特大城市，园林绿化建设与城市土地资源紧缺矛盾凸显。据统计，我国特大城市建成区内的园林绿化规划建设用地超过50％，城市建成区内一批老旧住区、工厂、道路等成为城市搬迁地(其中部分用地将用于园林绿化)，已经成为我国城市更新、绿色发展阶段重点区域。城市搬迁地多砼硬化、固废量大，固体废弃物外运再污染和成本高，代替传统种植中的碎石垫层，可以降低绿化工程成本、又可资源化循环利用；另外城市搬迁地中固体废弃物相对承载力较大，能构建稳固的种植池，解决了因种植池地基沉降而造成土层松散、进而导致植物成活率低的难题。4、城市搬迁地普遍存在土层薄、多砼硬化、填杂物多，原生地表多重污染，土壤物理结构不同程度受损，土壤肥力低、活性差等特征，本专利技术的方法通过构建的种植穴、提供配生土能保证植物生长所需的空间和养分，而且采用城市搬迁地固体废弃物构筑的种植穴相对于采用碎石垫层构筑的种植穴，其浇水次数明显减少，从水气平衡来讲根适合植物，因此植物移栽成活率也较高，达到90％以上。5、本专利技术提供的配生土中，加入了一定量的玉米秸秆，有利于增加土壤中碳含量，使碳氮比控制10:1-15:1之内；还加入了一定量的醋渣，以调节土壤中PH值至6.5-7.5。合理的碳氮比及PH值均有利于提升微生物菌剂的活性，促进植物生长。6、以往群落配置单从植物的观赏性角度进行，由于植物生长个体间存在着竞争，包括地上争夺有限的光资源、地下争夺土壤营养和根系生长空间，最终导致个别植物生长不良、后期景观也达不到预期效果。本专利技术通过地上和地下空间的综合考虑进行的植物配置，能从根本上解决植物之间的竞争关系。附图说明图1是本专利技术实施例3配置方案中的纵向结构示意图。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限定本专利技术的范围。实施例1：该区域种植面积为20m2，种植的每株乔木占地面积约为4m2，按照n＝S/M×0.6公式计算，群落达到最大生物量时合理的种群个体数量为3。根据树木种类、植物根系类型和分布形成乔灌木草配置模式，上层种植水杉(垂直根型乔木，G＝0.6m)和乌桕(垂直及水平根型乔木，G＝1.2m)各1株，中层种植樱花(水平根型乔木，G＝1.3m)1株，下层为茶梅、麦冬等团网型灌木或草本。异形种植穴的深度分别为1.0m、1.5m，上截面半径(R上)由种植区域面积来确定，为2.52m；下截面半径R下由根水平生长宽度来确定，深度1.0m处的R下为1.24m，计算公式深度1.5m处的R下为0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下空间限定条件下确保植物群落生物量的配置方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)构建异型种植穴，种植穴最大深度为1.5-2.0m，其上、下截面的尺寸根据区域面积和植物根水平生长宽度调整；/n2)在限定的空间范围内，先计算群落最大生物量时种群个体数量，然后选择垂直根型乔木、水平根型乔木、垂直及水平根型乔木中的两种或三种，按照地下空间的利用最大化、地上和地下空间的乔灌草结构模式进行群落配置；/n3)配制适合植物生长的土壤，在种植穴内填充配生土；/n4)对种植区域进行养护管理，连续多年监控树种的地上和地下生物量，通过自然调控机制和人工干预措施结合，构建稳定植物群落，实现生物量的最大化。/n

【技术特征摘要】
1.一种地下空间限定条件下确保植物群落生物量的配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)构建异型种植穴，种植穴最大深度为1.5-2.0m，其上、下截面的尺寸根据区域面积和植物根水平生长宽度调整；
2)在限定的空间范围内，先计算群落最大生物量时种群个体数量，然后选择垂直根型乔木、水平根型乔木、垂直及水平根型乔木中的两种或三种，按照地下空间的利用最大化、地上和地下空间的乔灌草结构模式进行群落配置；
3)配制适合植物生长的土壤，在种植穴内填充配生土；
4)对种植区域进行养护管理，连续多年监控树种的地上和地下生物量，通过自然调控机制和人工干预措施结合，构建稳定植物群落，实现生物量的最大化。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述种植穴的底部及周边采用城市搬迁地废弃物进行夯实成型，厚度为0.5-1.0m。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的搬迁地废弃物为混凝土砂石、砖块和/或瓦粒，其粒径小于16cm。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述种植穴的截面为圆形，上截面半径R上由区域面积S确定，区域面积单位为m2。


5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浪，张冬梅，罗玉兰，傅仁杰，
申请(专利权)人：上海市园林科学规划研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31