一种基于潮间带自然动力过程的海三棱藨草群落自然恢复方法技术

本发明专利技术提供了一种基于潮间带自然动力过程的海三棱藨草群落自然恢复方法，涉及生态修复技术领域。本发明专利技术所述方法只需要选择合适时间和合适的待恢复区域，在设定的种源投放地投放经过春化的种子，利用自然的潮滩水文沉积动力过程，在遵循自然恢复规律的基础上实现了海三棱藨草群落的自然恢复，对生境无影响、工序简单、成本低廉(含材料和人工，100元/亩)、易于操作、快速有效，可为潮间带海三棱藨草群落的大规模自然恢复重建提供可靠的技术支撑，具有重要的生态效益和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种基于潮间带自然动力过程的海三棱藨草群落自然恢复方法
本专利技术属于生态修复
，具体涉及一种基于潮间带自然动力过程的海三棱藨草群落自然恢复方法。
技术介绍
海三棱藨草(Scirpusmariqueter)是莎草科(Cyperaceae)藨草属的草本植物。在我国主要分布于长江口沿海区域(崇明岛、九段沙、横沙岛、长兴岛、南汇、奉贤及金山)和杭州湾沿岸滨海湿地的潮间带，是我国特有物种，也是在长江口潮滩湿地光滩前沿定居并扩散的关键种和先锋种。它是长江河口湿地生态系统中最为重要的建群种之一，具有消波减浪、促淤固滩等重要的生态服务功能，在长江河口湿地生态系统中扮演着十分重要的角色。此外，海三棱藨草球茎、根状茎和种子还为雁鸭类、鹤类等湿地水鸟提供植源性饵料，也是浮游动物、底栖无脊椎动物和鱼类的重要食物来源。因此，海三棱藨草作为长江口滨海湿地的重要初级生产者，对长江口潮滩的沉积动力过程及生物栖息地的维持等都发挥着不可替代的作用，具有极高的生态价值和生态服务功能。近年来，由于人为活动干扰以及外来物种互花米草(Spartinaalterniflora)入侵的影响，海三棱藨草等本土盐沼植物的生存受到了严重威胁，其分布面积锐减，甚至在部分海区消失殆尽，只残留一些小的斑块。如何在自然滩涂重建海三棱藨草种群现已成为亟待解决的问题，传统的修复技术需异地挖取海三棱藨草球茎、幼苗或植丛后人工移栽，虽也可取得一定修复效果，但人力物力耗费很大，对挖苗区的海三棱藨草种群也有一定破坏，此外人工移栽的海三棱藨草根系脆弱、不耐淹水、海水冲刷和盐分胁迫，难以取得满意的效果。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于潮间带自然动力过程的海三棱藨草群落自然恢复方法，在选择合适待恢复区和海三棱藨草种源投放地的基础上，依靠自然的潮滩水文沉积动力过程，实现种子的自然传播、定植和存活，最终达到海三棱藨草群落自然恢复的效果，修复过程不涉及工程和过多的人类活动，遵循潮滩自然水文沉积动力过程进行自然修复，操作简单，节省人工，降低了成本，对生境无破坏，适合大面积的盐沼修复使用。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种基于潮间带自然动力过程的海三棱藨草群落自然恢复方法，包括以下步骤：野外监测潮滩环境参数，确定合适的待修复区和海三棱藨草种源投放地，于阳历4～6月，日均温高于15℃，小潮汛低潮时，在所述种源投放地投放经过春化处理的海三棱藨草种子，利用自然的潮滩水文沉积动力过程，实现海三棱藨草群落自然恢复。优选的，所述潮滩环境参数包括潮滩高程、垂向淤积速率、平均波能密度和平均流速潮滩高程、水动力和沉积动力。优选的，所述待修复区无其它植被生长，经野外现场观测具有合适的生境条件。优选的，合适的生境条件包括滩面吴淞高程为2.2～3.5m，淤积大于或等于侵蚀，且最大垂向淤积速率小于10cm/月，平均波能密度低于50J/m2，平均流速为0.1～0.5m/s的潮间带区域。优选的，所述海三棱藨草种源投放地远离堤坝、方便实施种子投放、在高潮位时能被潮水淹没，周围200～500m范围内无水利设施。优选的，所述海三棱藨草种源投放地内海三棱藨草的种子投放量为0.2～0.6kg/m2。优选的，所述春化处理包括：秋季采集海三棱藨草的完整果穗，置于干燥处风干剥落种子；在计划投放种子前30～45天，将种子和湿润沙子以1:2的体积比例混合后，置于4℃环境中进行春化处理至少1个月。优选的，在所述春化处理期间，向所述沙子上喷水，保证沙子的含水率不低于80％，并每周翻动一次所述种子和湿润沙子的混合物。本专利技术提供了一种基于潮间带自然动力过程的海三棱藨草群落自然恢复方法，在合适时间和合适地点投放种子后，借助自然水文沉积动力过程进行扩散，称之为“种子引擎”；具体在本专利技术方案中，则是在待恢复区设定的种源投放地投放经过春化作用后的种子，利用自然的潮滩水文沉积动力过程，在遵循自然恢复规律的基础上实现了海三棱藨草群落的自然恢复，对生境无影响、工序简单、成本低廉(含材料和人工，100元/亩)、易于操作、快速有效，可为潮间带海三棱藨草自然群落的大规模恢复重建提供可靠的技术支撑，具有重要的生态效益和经济效益。附图说明图1为海三棱藨草种群自然恢复试验及示范位置图，其中a为海三棱藨草群落待恢复区位置图，b为待修复区高程监测结果及种源投放地位置示意图；图2为海三棱藨草种子投放5个月后自然恢复效果，其中a为海三棱藨草恢复斑块空间分布图，b为种源投放地投放种子现场照片，c为恢复的海三棱藨草斑块现场照片。具体实施方式本专利技术提供了一种基于潮间带自然动力过程的海三棱藨草群落自然恢复方法，包括以下步骤：野外监测潮滩环境参数，确定待修复区和海三棱藨草种源投放地，于阳历4～6月，日均温高于15℃，小潮汛低潮时，在所述种源投放地投放经过春化处理的海三棱藨草种子，利用潮滩的自然水动力过程，实现海三棱藨草群落自然恢复。本专利技术所述潮滩环境参数优选包括潮滩高程、垂向淤积速率、平均波能密度和平均流速潮滩高程、水动力和沉积动力；所述合适的待修复区优选需满足以下条件：无其它植被生长，经野外现场观测具有合适的生境条件。本专利技术所述合适的生境条件优选包括滩面吴淞高程为2.2～3.5m，淤积大于或等于侵蚀，且最大垂向淤积速率小于10cm/月，平均波能密度低于50J/m2，平均流速为0.1～0.5m/s的潮间带区域；所述海三棱藨草种源投放地优选远离堤坝、方便实施种子投放、在高潮位时能被潮水淹没，周围200～500m范围内无水利设施。本专利技术在滩面吴淞高程为2.2～3.5m条件下，满足了海三棱藨草种子萌发及实生苗生长的最适淹水条件；淤积大于或等于侵蚀，避免了种子及萌发后的实生苗被冲刷，提高其保留率；最大垂向淤积速率小于10cm/，避免了种子及萌发后的实生苗被沉积物掩埋，保障其种子萌发及实生苗存活；0.1～0.5m/s的平均流速条件下，种子和种子萌发的实生苗可以启动并传播，为进一步扩散提供关键的动力条件；4～6月，日均温高于15℃能满足海三棱藨草种子的萌发所需温度条件，利于其快速萌发，萌发后的实生苗更易在自然的水文沉积动力过程下自然传播和定植；小潮汛期低潮位，能保证至少6～8个小时不受潮水影响，因而投放的种子不会立即被潮水冲走，暂时保留在滩面，待下次合适潮位，种子再随潮水自然扩散。本专利技术基于“种子引擎”的方式实现大面积的海三棱藨草群落自然修复，即在合适时间和合适地点投放种子后，借助自然水文沉积动力过程进行扩散，称之为“种子引擎”，具体为通过选择合适的时间，为海三棱藨草种子萌发及进一步扩散提供了关键的时间窗口；选择合适的种子投放地，减少了潮滩自然水文和沉积动力过程对投放种子的冲刷及掩埋，利于种子或种子为萌发的影响，同时利用自然水动力过程，促进种子及萌发的实生苗从种源投放地向四周扩散，定居，最终实现大面积的海三棱藨草群落自然修复。本专利技术实施例中优选以滩面吴淞高程为2.2～3.5m，淤积大于或等于侵蚀，且最大垂向淤积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于潮间带自然动力过程的海三棱藨草群落自然恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：野外监测潮滩环境参数，确定合适的待修复区和海三棱藨草种源投放地，于阳历4～6月，日均温高于15℃，小潮汛低潮时，在所述种源投放地投放经过春化处理的海三棱藨草种子，利用自然的潮滩水文沉积动力过程，实现海三棱藨草群落的自然恢复。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于潮间带自然动力过程的海三棱藨草群落自然恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：野外监测潮滩环境参数，确定合适的待修复区和海三棱藨草种源投放地，于阳历4～6月，日均温高于15℃，小潮汛低潮时，在所述种源投放地投放经过春化处理的海三棱藨草种子，利用自然的潮滩水文沉积动力过程，实现海三棱藨草群落的自然恢复。


2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述潮滩环境参数包括潮滩高程、垂向淤积速率、平均波能密度和平均流速。


3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述合适的待修复区无其它植被生长，经野外现场观测具有合适的生境条件。


4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，合适的待修复区生境条件包括滩面吴淞高程为2.2～3.5m，淤积大于或等于侵蚀，且最大垂向淤积速率小于10cm/月，平均波能密度低于50J/m2，平...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁琳，张利权，曹浩冰，张晋磊，陈雅慧，赵志远，李阳，马强，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31