一种石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被的高效修复方法技术

本发明专利技术提出了一种石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被的高效修复方法，属于石漠化治理技术领域。修复步骤包括：（1）地形分析分类；（2）种植基质准备；（3）种植装置铺设与连接；（4）植被选择与种植；（5）管理与养护。该方法包括峰林洼地裸岩地形分类分析，合理利用不同种植基质和不同附生植物种类，达到石漠化地区峰林洼地困难地形植被修复的目的。本发明专利技术方法能够有效利用自然资源，改善峰林洼地地区的水文条件，减少水土流失，增加裸岩表面的有机质含量和水分保持能力，具有操作简便、成本低廉、效果显著的优点，为峰林洼地地区的植被恢复提供一种有效途径。途径。途径。

【技术实现步骤摘要】
一种石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被的高效修复方法


[0001]本专利技术涉及困难地植被修复
，具体涉及一种石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被的高效修复方法。

技术介绍

[0002]我国喀斯特面积约占国土面积的1/3,其中西南裸露型喀斯特区是全球三大碳酸盐岩连续分布区之一，呈现峰林、峰丛、洼地、峡谷等地貌。这些地貌为许多生物构成了独特的小生境。石漠化是在喀斯特脆弱生境下，人类过度干扰造成植被退化、水土流失、生物多样性丧失、土地生产力衰退，出现类似于荒漠化景观的演变过程，是喀斯特地区土地退化的极端形式。喀斯特岩溶地区生态系统脆弱，土壤肥力低，植被覆盖率低，易发生石漠化和土壤侵蚀等生态问题，治理难度巨大。峰林是指被平坦的常有较薄的松散沉积物覆盖的基岩面隔开的一些石峰构成的地形，石峰离散分布在平坦或略有起伏的地面之上，石峰与石峰之间距离远近不同，通常分布较稀疏，石峰个体较陡梢，有外源水流入，在地面中间或边缘位置有明显的排水系统。
[0003][0004]石漠化裸岩植被修复是指在喀斯特地区，通过人工造林、封山育林、草地建设等措施，恢复裸露的碳酸盐岩表面的植被覆盖，改善土壤质量和水文条件，提高生态系统的功能和稳定性。石漠化裸岩植被修复的原理是利用碳酸盐岩原地风化成土的物理过程和植物根系对碳酸盐岩溶蚀作用的生物调节作用，形成一定厚度和质量的土壤风化壳，为植被生长提供基础。同时，通过增加植被覆盖度，降低地表温度和蒸发量，增加降雨入渗率和土壤含水量，改善小气候条件和水文循环过程。石漠化裸岩植被修复是我国生态文明建设的重要内容，对于防止土地退化、保护水资源安全、促进区域可持续发展具有重要意义。
[0005]目前国内外学者对岩溶石漠化地区的土地治理研究较多，西南地区石漠化治理模式也积累了大量经验。轻度石漠化地区有“人工种草养畜模式”，中度石漠化地区有“贵州花江顶坛模式”，重度石漠化地区有“广西马山弄拉模式”。从效益角度提看，以经济效益为主导的农村循环经济生态产业发展模式、三位一体模式等；以生态效益为主导的封山护林和封山育林模式、生态工程技术治理模式等。目前喀斯特地区石漠化治理以植被种植修复为主，植被恢复可以采取不同的方式，如人工造林、封山育林、立体农业等，封山育林是利用自然更新或辅助更新恢复喀斯特山地次生林或原始林的一种方式。封山育林需要对封山范围进行科学划定，并制定合理的封山期限和管理措施。申请号CN108713363A一种喀斯特石漠化地区林灌草植被种植方法，根据喀斯特石漠化地区群落类型、结构、组成和物种特征的变化情况和土壤条件选种，为解决石漠化地区生态系统退化、生物多样性较少和水土流失等问题，但是该技术存在以下问题：1、此专利技术从分析群落结构到植被修复周期长，成效慢、耗时长；2、此专利技术需要耗费大量人力物力；3、此专利技术没有结合实际，无法用于裸岩植被修复。申请号CN107333543A一种石漠化生态修复的方法通过改变土壤结构促进土壤发育，促使其他生物的生长，改善石漠化生态环境的生物多样性，但是该技术存在以下问题：1、需投入大
量人力物力，耗时长，前期藻种培养需要一个多月时间，并且操作繁琐；栽植初期先连续微喷15天后才可栽种植被，需要投入巨大的管理成本；2、此专利技术所选植被为常绿乔木和常绿灌木，根据藻类成土速率和乔木栽植所需土壤环境；3、此专利技术未考虑到石漠化微地形差异，无法做到精细修复，属于粗放式修复。申请号CN102656973B一种石漠化治理及其生态系统恢复的方法，使用水土保持技术和人工演替建立技术实现石漠化修复，但是此技术存在以下问题：1、此专利技术提到的水土保持技术需要将地形整为鱼鳞坑和坡改梯，但是实际石漠化地表复杂且有裸露岩石，因此该技术可行性低，且有可能会造成进一步的退化；2、此专利技术提到的人工演替建立技术完成修复需要1
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5年，耗时长，投入大，无法做到生态与经济效益双赢；3、此专利技术未涉及到不同地表不同处理方法，不适用于裸岩地表。
[0006]因此，本专利技术提出了一种适用于石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被高效修复技术，通过分析石漠化地区峰林洼地裸岩地形，配置不同基质的持水种植基质，选择适用于不同地形微生境的植被，通过苔藓加蕨类植物增加裸岩表面的有机质含量和水分保持能力，为后续植被恢复提供了基础条件，缓解了土壤水分和养分的限制因素；再种植适合石漠化地区的具有裸岩附生能力的乡土植物，增加石漠化地区峰林洼地的植被覆盖率，提高附生植物的存活率和扩散能力，促进植被多样性和稳定性，相比于现有石漠化治理技术，本专利技术具有操作简便、成本低廉、效果显著，能够提高岩溶地区的景观美观度和生态服务价值，促进当地社会经济发展，可为石漠化地区的植被恢复提供一种有效途径。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是针对石漠化地区峰林洼地裸岩地形植被修复困难，威胁着我国西南喀斯特地区的生态安全和制约社会经济发展的问题，提供一种石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被的高效修复方法，以解决石漠化地区峰林洼地裸岩植被覆盖率低、种植植被存活率低的问题，降低石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被修复种植和后期管理的成本，同时简化相关石漠化地区裸岩植被修复过程。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被的高效修复方法，包括以下步骤：
[0009](1)地形分析与整理：石漠化地区峰林洼地裸岩地形包括：向阳坡地石面、背阳坡地石面、平地、裸岩凹地与裸岩凸地；裸岩按粒径分为小粒径裸岩、中粒径裸岩和大粒径裸岩；清除零散石块和危岩体；
[0010](2)种植基质准备：
[0011]适用于步骤(1)中的向阳坡地石面、平地及裸岩凸地的种植基质一：按重量份数计，包括：水苔28～32份、木屑18～22份、松磷8～12份、珍珠岩8～12份；所述珍珠岩使用前，先用0.1wt％的高锰酸钾溶液消毒；
[0012]适用于步骤(1)中的背阳坡地石面、裸岩凹地的种植基质二：按重量份数计，包括：水苔28～32份、松磷8～12份、松针8～12份、蛭石8～12份；所述蛭石使用前，先用PH值为5.5～6.5的酸液进行前处理；
[0013](3)种植装置铺设与连接：分别对种植基质一、种植基质二消毒灭菌，再分别将灭菌后的种植基质一、种植基质二装入种植袋中，得到种植基质一种植袋、种植基质二种植袋；将种植基质一种植袋、种植基质二种植袋按地形分类分别铺设，种植袋间相互连接；
harveyanum)、寒兰(Dendrobium lohohense)和硬叶兰(Cymbidium mannii)；小粒径和中粒径裸岩种植疏花石斛(Dendrobium harveyanum)，大粒径裸岩种植寒兰(Dendrobium lohohense)和硬叶兰(Cymbidium mannii)；背阳坡地石面风化程度弱，种植铁皮石斛(Dendrobium officinale)、独蒜兰(Pleione bulbocodioides)、秋海棠(Begonia grandis)、虎耳草(Saxifraga stolonifera本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被的高效修复方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）地形分析与整理：石漠化地区峰林洼地裸岩地形包括：向阳坡地石面、背阳坡地石面、平地、裸岩凹地与裸岩凸地；裸岩按粒径分为小粒径裸岩、中粒径裸岩和大粒径裸岩；清除零散石块和危岩体；（2）种植基质准备：适用于步骤（1）中的向阳坡地石面、平地及裸岩凸地的种植基质一：按重量份数计，包括：水苔28～32份、木屑18～22份、松磷8～12份、珍珠岩8～12份；所述珍珠岩使用前，先用0.1wt%的高锰酸钾溶液消毒；适用于步骤（1）中的背阳坡地石面、裸岩凹地的种植基质二：按重量份数计，包括：水苔28～32份、松磷8～12份、松针8～12份、蛭石8～12份；所述蛭石使用前，先用PH值为5.5～6.5的酸液进行前处理；（3）种植装置铺设与连接：分别对种植基质一、种植基质二消毒灭菌，再分别将灭菌后的种植基质一、种植基质二装入种植袋中，得到种植基质一种植袋、种植基质二种植袋；将种植基质一种植袋、种植基质二种植袋按地形分类分别铺设，种植袋间相互连接；（4）植被选择与种植：选择不同生活习性且适于石漠化地区生长的植被，分别种植至种植基质一种植袋、种植基质二种植袋中，给新定植植被浇水；选择种植的植被包括蕨类、苔藓；（5）管理与养护：定期浇水，定期施肥，及时防治病虫害，定期补植；定期施肥工艺为：植被种植初期：施15%：15%：15%的N、P、K水溶肥；植被生长期：施20%：20%：20%的N、P、K水溶肥；开花期：施20%：10%：20%的N、P、K水溶肥；每隔15～20天施一次，浇在种植基质中浇透或喷于植被叶片正反面。2.根据权利要求1所述的一种石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被的高效修复方法，其特征在于，所述步骤（1）中向阳坡地石面受太阳辐射强，反射率低，吸收率高，容易出现高温，造成水分蒸发量大，土壤肥力和持水量低，裸岩附生植被少，水土流失严重，属于强风化裸岩；背阳坡地石面太阳辐射柔和，土壤湿润，温度相对较低，水分蒸发量少，土壤肥力和持水量较高，裸岩附生植被密度高于阳坡区，属于弱风化裸岩；平地气候条件均衡，土壤持水量一般，属于中等风化裸岩；裸岩凹地受光照最少，土壤持水量最高，附生植被密度最高，属于弱风化裸岩；裸岩凸地风化严重，太阳辐射强，反射率低，吸收率高，持水量最低，水土流失严重，植被密度最低，属于强风化裸岩；小粒径裸岩指粒径0～30cm、中粒径裸岩指粒径30～50cm，大粒径裸岩指粒径50cm以上。3.根据权利要求1所述的一种石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被的高效修复方法，其特征在于，所述步骤（2）中所述种植基质一：按重量份数计，包括：水苔30～32份、木屑20～22份、松磷10～12份、珍珠岩10～12份；用0.1wt%的高锰酸钾溶液消毒珍珠岩后，还需要用清水将珍珠岩冲洗干净。4.根据权利要求1所述的一种石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被的高效修复方法，其特征在于，所述步骤（2）中的水苔充分湿润吸水后，PH为5～6；所述木屑的尺寸在3～7mm；所述松磷的粒径为1～3cm、PH值为6.5～7；所述珍珠岩的粒径为3～5mm、孔隙度为93%、容重为0.16g/cm3、水气比为1∶1.04、PH值为6.3。
5.根据权利要求1所述的一种石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被的高效修复方法，其特征在于，所述步骤（2）中的种植基质一中还加入5～7重量份的草炭土、1～2重量份的羟丙基甲基纤维素。6.根据权利要求1所述的一种石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被的高效修复方法，其特征在于，所述种植基质二：按重量份数计，包括：水苔30～32份、松磷10～12份、松针10～12份、蛭石10～12份。7.根据权利要求1所述的一种石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被的高效修复方法，其特征在于，所述蛭石的前处理方法为：1）将蛭石放入PH值为5.5～6.5的酸液中浸泡3～5h，取出，得到酸浸的蛭石；2）将酸浸的蛭石放入多元酸液中，于50～60℃条件下浸泡45～50min即可；所述多元酸液按重量份数计，包括：水100份、冰醋酸10～12份、盐酸1～3份。8.根据权利要求1所述的一种石漠化地区峰林洼地裸岩附生植被的高效修复方法，其特征在于，所述步骤（3）中的种植袋为由上下两层缝合而成的网袋，下层为无纺布，上层为菱形网孔遮阳网，网袋内用于填充种植基质；具体地，上层菱形网孔遮阳网的规格为65cm
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵梅芳，刘鑫，康鹏，韦兰英，符灿如，谭一波，王钊，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：