CN105359770A - 城郊缓坡型水陆交错带植被群落构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明属生态环境保护与治理技术领域。公开了城郊缓坡型水陆交错带的植被群落构建方法，形成基于新生生境改善的水陆交错带植被生态修复模式。该方法主要内容包括：(1)植被修复模式设计(2)不同区带植物种类优选(3)立体植被构建设计(4)植被构建空间布局，其中植被构建涉及陆生防护带、乔灌草带、湿生草被带、挺水植被带和浮叶沉水植被带。本发明的植物配置方法，能有效促使形成较稳定的水陆交错带的生境及栖息其间的动植物群落，并尽可能保持高的多样性，展示良好的城郊型水陆交错带的生态景观。本发明为类似水陆交错带的生态修复提供基础，适合在长江中下游等高强度人类活动的缓坡水陆交错带使用和推广。

Description

城郊缓坡型水陆交错带植被群落构建方法

技术领域

本方法提供了一种用于城郊缓坡型水陆交错带的植被群落构建方法，形成基于新生生境的水陆交错带植被生态修复模式，为类似水陆交错带的生态修复提供基础。本发明属于生态环境保护与治理技术领域。

背景技术

水陆交错带介于水陆两种生态***之间，是重要的连接纽带，对两***之间的生态流(物流、能流、信息流)发挥着重要的缓冲、过滤、屏障、源和汇的作用。另外，因其受到水陆两种生存环境的双重影响，具有明显的边缘效应，空间异质性高，能够为动物提供丰富的栖息场所(栖息地功能)，同时也能为人类提供舒适的休闲娱乐场所(景观美学功能)。但由于人类活动不合理的开发和干扰，目前水陆交错带生态***退化，生物多样性减少，沿岸土壤遭受严重侵蚀，景观美学价值降低。因此，水陆交错带退化生态***的恢复与重建已成为恢复生态学研究的重要内容之一。在水陆交错带生态修复过程中，植被群落的构建是整个修复过程的核心，选择合理的水陆交错带植物并进行科学配置，使修复后植物较好地立地与生长、形成稳定群落并良好演替，同时充分发挥涵养水源、净化水质、保持水土、美化环境的功效。

近年来关于水陆交错带植被群落构建的相关技术主要有：

①中国水电顾问集团华东勘测设计研究院2009年发明的“一种用于改善水库消落区生态环境的湿地治理方法”(公开号：CN101580305)，主要通过植物种植和工程相结合，对水库消落范围在5m以内的缓坡平地进行保护；

②中国科学院武汉植物园2010年发明的“利用乔灌草垂直配置构建三峡水库消涨带植被的方法”(公开号：CN101790933)，筛选12种能在三峡水库消涨带不同海拔生长的植物，提出沿海拔梯度垂直配置乔灌草，构建水库消涨带植被的技术措施；

③华东师范大学2010年发明的“一种加固潮滩侵蚀陡坎的植物配置方法”(公开号：CN102334416)，通过沿侵蚀陡坎及侵蚀陡坎以上区域，在潮滩本土草本植物群落中增植乔木树种，构建乔草固岸林带；

④中国科学院武汉植物园2012年发明的“自然驳岸乔木型植物群落的构建方法”(公开号：CN102919043)、“自然驳岸高丛灌木群落的构建方法”(公开号：CN102934578)、“自然驳岸低矮灌木群落的构建方法”(公开号：CN102919041)，通过对武汉市人工以及自然驳岸作为样本进行植被调查，以自然分布状态下的植物群落为构建基础，同时为了增加植物群落的景观多样性以及稳定性，结合不同植物的生态位，得出更加合理的植物群落模型；

⑤上海海洋大学2013年发明的“一种螺贝与水生植物合理混搭构建生态护坡的方法”(公开号：CN103548529)，提出了将螺贝与水生植物混搭构建生态护坡，以更好的构建水陆交错带良性生态***。

⑥华侨大学2014年发明的“一种缓冲区域生态岸边带的构建方法”(公开号：CN104429529)，提出了包括构建范围确定、缓坡带环境调查、石笼带构建、低位塘构建、多塘建设、滞留渠建设、生态岸边带的管理与维护步骤的生态岸带构建方法。

可见，目前国内在自然水陆交错带植被构建方法方面已有一定的研究基础，但对于消除人为严重干扰后新生生境的城郊缓坡型水陆交错带植被构建方法尚未涉及。由于城郊缓坡型水陆交错带位于城市内部或者城市边缘，担负着承载城市生活和生态服务功能，其生态***往往受到人为严重干扰，进行该类生态***修复时，往往需要消除人为干扰进行基底的重建，重建后的新生基底往往存在立地条件差、结构不稳定等问题，因此在日益增强的人为干扰活动下，有必要对城郊型缓坡水陆交错带的植被群落构建开展研究。

本发明目的在于提供一种兼顾生态价值和景观价值、在新生基底上进行植被群落构建方法。该方法适用于城郊区域缓坡水陆交错带使用和推广，对水陆交错带植被恢复和群落构建具有重要意义。

发明内容

本发明是在水陆交错带新生基底的缓坡区域进行植被群落的构建。

本发明针对实施退渔还湖、退田还湖及退圩还湖等工程后的缓坡水陆交错带新生基底稳定性较差，生境急需改善的特征，基于新生生境特征，开展城郊型缓坡水陆交错带生境立体植被设计，同时考虑植物群落的景观多样性以及稳定性，构建相适应的水陆交错带水生植物垂直分布群落结构***，重建水陆交错带水生植被生态***。主要发明内容为：

1、植被修复模式设计

城郊缓坡型水陆交错带坡度较平缓，总体坡度往往介于3°～10°之间，宽阔的滩地条件利于进行完全系列生态修复。以陆生防护带-乔灌草带-湿生草被带-挺水植被带-浮叶沉水植被带的立体植被为基本模式，根据生境条件的空间变化情况，分析确定其不同的修复模式。

陆生防护带-乔灌草带-湿生草被带-挺水植被带-浮叶沉水植被带模式：该模式适用于坡度平缓且均匀变化、宽度大于20m，整体坡度在≤10°的水陆交错带。

陆生防护带-湿生草被带-挺水植被带-浮叶沉水植被带模式：该模式适用于常水位以上区域较为陡立(坡度＞30°)、常水位以下区域平缓(坡度≤10°)的水陆交错带。

陆生防护带-乔灌草带-湿生草被带-浮叶沉水植被带模式：该模式适用于常水位以上区域平缓(坡度≤10°)、常水位以下区域突然陡立(坡度＞30°)的水陆交错带。

2、不同区带植物种类优选

由于新生基底含有较大颗粒物且土质较硬，底质土壤具有粘结力低、肥力低、植物立地难等特征，同时结合区域水位季节性波动形成的陆域区、季节性淹水区以及淹水区，在植物种类优选时考虑物种的适应性及生境改善性。此外，城郊缓坡水陆交错带承担着居民休闲旅游功能，各区带植物优选时充分考虑生态景观与美学效益，结合植物的生长季节、花叶果特性，打造良好视点。

乔木带植物种类：乔木主要考虑对基底的改善，优选能快速适应新生基底、耐贫瘠、根系发达的本地湿生物种，例如水柳、池杉；

灌木带植物种类：灌木主要考虑对基底的改善与景观性，优选耐水淹、根系发达、固土能力好、四季常绿的物种；

湿生草本带：湿生植物主要考虑对入湖径流水质的改善和对基底的稳定、生长扩张能力以及景观效果，优选多年宿根性、耐旱耐湿、根系发达、生长旺盛、景观良好的物种；

挺水植被带：挺水植物主要考虑对水位变幅带基底的稳定与固持作用，优选生长快速、对水位变幅适应能力强的本地物种，例如芦苇、茭草、菖蒲；

浮叶植被带：浮叶植物主要考虑景观性及防止外来物种入侵性，选择本地观赏性较好的莲、荇菜等；

沉水植被带：沉水植物主要考虑对基底的适应性及对水质的改善作用，优选株高较高、生长茂盛、适应性强、对水质要求较低、具有季节交替的本地物种，例如苦草、狐尾藻、黑藻、金鱼藻、菹草。

从植物立地生长和基底稳定性保持方面考虑，能适应新生基底的水陆交错带的植物应选择适应性强、耐贫瘠、根系发达、生长茂盛的物种，推荐种如下表。

生活型	要求	推荐植物类别
			乔木	湿生乔木，快速适应新基底	水柳、池杉
灌木	耐水淹、根系发达、固土能力好	细叶芒、蒲苇、白茅
			湿生草本	低矮、耐旱耐湿、覆盖能力强	李氏禾、稗草、香菇草、黄花水龙
挺水植被	适生种类、生长旺盛	芦苇、菖蒲、香蒲、鸢尾、水葱
			浮叶植被	观赏性好	荇菜、莲、萍
沉水植被	株高较高、分蘖多	黑藻、金鱼藻、眼子菜

3、立体植被构建设计

陆生防护带：在水陆交错带***的陆向区域、乔灌草带外侧设置陆生防护带，起到水陆交错带外侧隔离带作用，以爬藤植物为主进行构建。

乔灌草带：在常水位以上基本不被水淹的缓坡区域，以适应能力较强的湿生乔木如水柳、池杉为主构建乔木带，种植间距5m×5m；在湿生乔木林下缓坡区以喜潮湿的、多年生宿根、花叶优美的半灌木和草被植物为主构建林下植被带，种植盖度为60～80％；在常水位以上偶被水淹的区域，以能耐湿耐旱、根系发达的草本植物为主进行构建草被过渡带，种植盖度为60～80％；形成错落有致的植物阶梯。

湿生草被带：在常水位上下约2～4m宽度区域，以耐旱耐湿、多年生宿根、根系发达、覆盖能力强的草被为主构建湿生草被带，湿生草被带整体以绿色草被为主，花卉草被点缀其间，外侧种植低矮湿生植物，内侧种植高杆湿生植物，种植盖度为60％。

挺水植被带：在常水位以下水深10～50cm区域，以当地适生种类如芦苇、菖蒲为主构建挺水植被带，种植间距0.5m×0.5m。

浮叶沉水植被带：在常水位以下水深大于50cm区域，以浮叶植物如荇菜、莲、萍类，沉水植物如苦草、黑藻、金鱼藻、狐尾藻等进行构建，种植方式为人工引种。

4、植被构建空间布局

根据三大修复模式的适用条件，结合水陆交错带生境条件的空间差异，进行立体植被构建，根据各区域坡度及水陆交错带宽度选择相对应的植被修复模式并划分各类植被带，形成立体植被构建空间布局图。

附图说明

图1为陆生防护带-乔灌草带-湿生草被带-挺水植被带-浮叶沉水植被带修复模式剖面示意图；图2为陆生防护带-湿生草被带-挺水植被带-浮叶沉水植被带修复模式剖面示意图；图3为陆生防护带-湿生草被带-浮叶沉水植被带修复模式剖面示意图。

其中：0-常水位；1-堤岸；2-陆生防护带；3-乔灌草带；4-湿生草被带；5-挺水植被带；6-浮叶沉水植被带；7-人工堤坝；α-坡度≤10°；β-坡度≥30°。

具体实施方式

下面是本发明的实施例，对本发明方法给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本实施例是在“十二五”水专项课题“太湖贡湖湾水陆交错带水生植被重建工程技术研究与示范”进行配置，实施区域为由贡湖老大堤陆向向水向延伸的缓坡区域，地形变化较缓，坡度在3.67°～8.61°之间，水向长度约10～100m的范围内，水位保持在2.8～4.1m左右。该区域位于太湖新城南侧，属于退渔还湖区，土质较硬，含颗粒或石块，立地条件较差。采用本发明的植被构建方法，该区域的生境得到了明显改善。结合技术示范区高程及地形情况，各植被带植物构建如下。

(1)陆生防护带

在高程为4.1m左右的石笼区域范围配置爬藤植物，采用分片种植方式，在第二道石笼内侧约4.1m的区域，移植爬藤植物，每株间距离2m左右；每间隔约20m左右换植爬藤植物种类。根据太湖地区的实际情况，选择常春藤、扶芳藤、小叶扶芳藤三种爬藤植物。

(2)乔灌草带

根据太湖地区的实际情况，选择乌桕、枫杨、河柳和池杉种植于第二道石笼内侧高程3.6～3.9m之间的区域，种植间距5m×5m，每间隔50m换种树种。乔木下高程3.6～3.9m之间的区域，配置金山绣线菊、山桃草和大滨菊，分片种植。高程3.6～3.4m之间的区域，种植红莲子草、车前草和地被石竹，分片种植，种植盖度达到80％。高程3.4～3.2m之间的区域，种植能耐湿耐旱的中华结缕草和佛甲草，种植盖度达到80％。

(3)湿生草被带

在高程3.1～3.2m的区域范围配置湿生草被，以绿色草被为主，花卉草被点缀其间，低矮湿生植物如狗牙根、鱼腥草、香菇草、酸模种植在外侧、高杆湿生植物如旱伞草、李氏禾、双穗雀稗、莎草种植于内侧，分片、分带进行种植。种植盖度均达到60％。

(4)挺水植被带

在高程2.8～3.1m的区域范围配置挺水植被，千屈菜、再力花配置在外侧，芦苇、石菖蒲、香蒲、水葱和茭草配置在内侧，花菖蒲点缀于其中，不同挺水植物分片移植，条带状种植。种植间距均为0.5m×0.5m。

(5)浮叶沉水植被带

在高程2.6～2.8m的区域范围配置浮叶沉水植物。浮叶植物在外侧，沉水植物在内侧水相较深处。浮叶植物选择荇菜、睡莲和田字萍，种植盖度达到30％；沉水植物选择苦草、黑藻、微齿眼子菜、菹草、金鱼藻等进行种植，种植盖度达到40％。

本立体植被构建实施区域坡度变化不一，但总体坡度小于10°，整体选用陆生防护带-乔灌草带-湿生草被带-挺水植被带-浮叶沉水植被带模式，各区域根据水陆交错带的宽度适当调整各植被带的范围。

本立体植被构建工程于2014年5月实施，2015年6～7月的监测结果表明：贡湖技术示范区陆生、湿生和水生植物生长繁茂，植被错落有致，夏季总体覆盖度达到60％，水陆交错带植被生态***结构和功能得到恢复，水质类别由劣V类变至V类。从景观角度来看，形成了夏季繁花点点，冬季绿色入眼的湖滨湿地景观，逐渐成为市民休闲旅游之地。

Claims (8)

1.城郊缓坡型水陆交错带植被群落构建方法。其特征在于，所述植被群落构建方法针对实施退渔(田、圩)还湖等工程后新生基底稳定性较差、生境急需改善的水陆交错带，主要包括植被修复模式设计、不同区带植物种类优选、立体植被构建设计和植被构建空间布局四项内容。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在坡度较平缓，总体坡度介于3°～10°之间、宽度在20m以上的城郊缓坡型水陆交错带，以陆生防护带-乔灌草带-湿生草被带-挺水植被带-浮叶沉水植被带的立体植被为基本修复模式，根据生境条件的空间变化情况，分析确定其不同的修复模式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在坡度平缓且均匀变化、宽度大于20m、整体坡度≤10°的水陆交错带，采用陆生防护带-乔灌草带-湿生草被带-挺水植被带-浮叶沉水植被带修复模式。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在常水位以上区域较为陡立(坡度＞30°)、常水位以下区域平缓(坡度≤10°)的水陆交错带，采用陆生防护带-湿生草被带-挺水植被带-浮叶沉水植被带修复模式。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在常水位以上区域平缓(坡度≤10°)、常水位以下区域陡立(坡度＞30°)的水陆交错带，采用陆生防护带-乔灌草带-湿生草被带-浮叶沉水植被带修复模式。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对新生基底土质硬、粘结力低、肥力低、植物立地难等特征，结合水陆交错带水位变化情况，乔木、灌木种类优选时主要考虑对基底的改善作用，湿生植物种类优选时主要考虑对水质的净化、对基底的稳定及快速扩张能力，挺水植物种类优选时主要考虑对水位变幅带基底的稳定与固持作用，沉水植物优选时主要考虑适应性及对水质的改善作用。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，立体植被构建设计中在水陆交错带***的陆向区域设置陆生防护带，以爬藤植物为主；乔灌草带中乔木设置在常水位以上基本不被水淹的缓坡区域，种植间距5m×5m；半灌木和草被植物在乔木林下种植，种植盖度为60～80％；草被过渡带设置在常水位以上偶被水淹的区域，种植盖度为60～80％；湿生草被带设置在常水位上下约2～4m宽度区域，以绿色草被为主，花卉草被点缀其间，种植盖度为60％；挺水植被带设置在常水位以下水深10～50cm区域，种植间距0.5m×0.5m；浮叶沉水植被带设置在常水位以下水深大于50cm的区域。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，植被构建空间布局是首先确定各区域坡度及水陆交错带宽度，然后以此作为条件参数选择相对应的植被修复模式，最后根据修复模式划分各区域植被带，从而形成立体植被构建空间布局图。