CN113383680A

CN113383680A - 一种实现海岛山顶裸地复绿的方法

Info

Publication number: CN113383680A
Application number: CN202110461024.7A
Authority: CN
Inventors: 周婷; 张海杰; 黄仰婷; 周婉诗; 楚薇; 谢炜宇; 彭少麟
Original assignee: Sun Yat Sen University
Current assignee: Sun Yat Sen University
Priority date: 2021-04-27
Filing date: 2021-04-27
Publication date: 2021-09-14
Anticipated expiration: 2041-04-27
Also published as: CN113383680B

Abstract

本发明提供了一种实现海岛山顶裸地复绿的方法。本发明通过排水结合植物种植来实现海岛山顶裸地的复绿，所述排水为设置从山顶到裸地边界的排水沟渠实现排水，所述植物种植为种植草本、灌木和乔木，所述草本为象草，所述灌木为野牡丹、簕欓花椒、羊角拗或桃金娘的一种或几种，所述乔木为中国台湾相思。本发明采用排水措施限制了海岛山顶裸地水土流失的面积，并与植物种植措施相结合，成功实现海岛山顶裸地的复绿，大大提高了其水土保持能力，对于海岛山顶裸地环境的改善具有相当的必要性。

Description

一种实现海岛山顶裸地复绿的方法

技术领域

本发明属于海岛山顶裸地环境保护技术领域。更具体地，涉及一种实现海岛山顶裸地复绿的方法。

背景技术

生态环境保护与恢复成为生态领域的一大重点，海岛裸地的生态恢复也是重要的一个组成部分，逐渐成为当今环境保护研究中的热点，如专利 CN201210030968.X公开了一种利用污水污泥进行海岛裸地生态修复的方法，既能降低成本，使污水污泥重新进入自然环境的物质和能量循环中，实现污水污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化，又可为海岛这一特殊的地域生态修复起到积极作用。

而海岛山顶裸地由于是海岛裸地中最高的部分，相对于海岛裸地其它部分，其受风胁迫更严重，导致地理生态区位和生态环境更脆弱，存在土层薄而贫瘠、受风大、盐分高的劣势，且海岛山顶受雨水冲刷频繁，导致水土流失严重，但目前的生态恢复模式中极少关注海岛山顶裸地这一较特殊生境的复绿，缺少针对海岛山顶裸地水土流失较为有效的治理方法，也缺少针对该特殊生境的快速植被恢复方法，导致海岛山顶裸地的环境持续恶化，逐渐形成恶性循环，而常规的海岛裸地生态修复方法并不适用于海岛山顶裸地的生态恢复。

因此，亟需探索一种实现海岛山顶裸地复绿的方法，对于海岛山顶裸地环境的改善具有相当的必要性。

发明内容

本发明针对上述海岛山顶裸地复绿方法的缺陷和不足，提供一种实现海岛山顶裸地复绿的方法，实现海岛山顶裸地的复绿，提高其水土保持能力，对于海岛山顶裸地环境的改善具有相当的必要性。

本发明的目的是提供一种实现海岛山顶裸地复绿的方法。

本发明另一目的是提供上述方法在实现海岛山顶裸地复绿方面的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种实现海岛山顶裸地复绿的方法，具体通过排水结合植物种植实现；所述排水为设置从山顶到裸地边界的排水沟渠实现排水；所述植物种植为种植草本、灌木和乔木；所述草本为象草，所述灌木为野牡丹、簕欓花椒、羊角拗或桃金娘的一种或几种，所述乔木为台湾相思。

海岛山顶裸地由于是海岛裸地中最高的部分，相对于海岛裸地其它部分，其受风胁迫更严重，且植被覆盖率非常低，裸地面积大，土壤为砂质土，水土流失严重，因此，本发明采用排水和植物种植两种措施相结合的方式。

其中，排水措施中，本发明根据山顶裸地的每部分地形设计排水沟渠的位置、间距和大小，人为制造排水路径，让山顶的雨水可以顺畅地从水沟排走，让极少部分而非大面积的裸地承受损失，限制住水土流失的区域，有效改善了其它植被恢复区的水土流失现象，保证更稳定的土壤生长环境。

植物种植措施中，需要考虑选择的植物品种是否能符合自然演替的规律、是否能在该特殊气候环境下适生，且由于演替初期草本成功生长的同时能够固土，使灌木在较好的土质环境下成功生长，再使乔木能够慢慢生长，因此本发明同时种植草本、灌木和乔木，并经过多次试验的筛选，最终确定了所述草本为象草，所述灌木为野牡丹、簕欓花椒、羊角拗或桃金娘的一种或几种，所述乔木为台湾相思，多种植物同时种植，才最终得以实现海岛山顶裸地的快速复绿。

优选地，所述植物为1～3年生植物。

优选地，所述草木、灌木和乔木的种植数量比为35～45：3～5：1。

最优选地，所述草木、灌木和乔木的种植数量比为40：4：1。

优选地，所述植物种植过程中，每棵植物穴施100～500g营养土，每周浇水 1～3次，一次0.5～1.5L/m²。

优选地，所述排水沟渠由若干条平行的排水沟渠组成。

进一步优选地，所述平行的排水沟渠位于裸地边界的一端还联通有一条排水沟渠。

进一步优选地，所述排水沟渠的宽度为20～30cm，深度为10～15cm。

进一步优选地，所述排水实施过程中，前3个月内还要疏通排水沟渠。

本发明采用排水措施限制了海岛山顶裸地水土流失的面积，并与植物种植措施相结合，成功实现海岛山顶裸地的复绿，大大提高了其水土保持能力，对于海岛山顶裸地环境的改善具有相当的必要性，因此，上述方法在实现海岛山顶裸地复绿方面的应用也在本发明请求的保护范围内。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种实现海岛山顶裸地复绿的方法。本发明通过排水结合植物种植来实现海岛山顶裸地的复绿，所述排水为设置从山顶到裸地边界的排水沟渠实现排水，所述植物种植为种植草本、灌木和乔木，所述草本为象草，所述灌木为野牡丹、簕欓花椒、羊角拗或桃金娘的一种或几种，所述乔木为台湾相思。本发明采用排水措施限制了海岛山顶裸地水土流失的面积，并与植物种植措施相结合，成功实现海岛山顶裸地的复绿，大大提高了其水土保持能力，对于海岛山顶裸地环境的改善具有相当的必要性。

附图说明

图1是2018年4月27日拍摄的山顶裸地植被情况。

图2是2019年11月1日拍摄的山顶裸地植被情况。

图3是2020年12月24日拍摄的山顶裸地植被情况。

图4是前期尝试过程中的山顶裸地植被情况。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。

实验地点：实验区是中国东南海域三角岛的山顶裸地，属于南亚热带与季风海洋性气候，平均风速2.66m/s。该地区土壤的平均含水量为24.25％，电导率为 1.84mS/cm，平均温度32.9℃；有机质的平均含量为19.48g/kg，属于中等肥力的土壤；全磷的平均含量为0.27g/kg，有效磷的平均含量为0.92mg/kg，属于极缺乏营养水平；全氮的平均含量为0.87g/kg，属于中等营养水平；而水解性氮的平均含量为94.83mg/kg，属于较丰富的营养水平。可见，海岛山顶裸地的土壤营养成分属于中等水平，极缺乏磷元素，而氮的含量相对较丰富。

实施例1

一、试验方法：

(1)排水：2018年10月在三角岛的山顶裸地开始人工建造排水沟渠，先建造15条从山顶到裸地边界的平行的排水沟渠，再建造1条与所述平行的排水沟渠位于裸地边界的一端相联通的排水沟渠，每条排水沟渠的宽度为20～30cm，深度为10～15cm，具体根据山顶裸地的每部分地形设计沟渠的位置、间距和大小，并且在建造完毕后，前3个月内还要疏通排水沟渠；

(2)植物种植：2018年10月同时按数量比为40：1：1：1：1：1种植象草，台湾相思，野牡丹、簕欓花椒、羊角拗、桃金娘等6种一年生植物，每棵植物穴施100g捷菲营养土，后续每周浇水1～3次，一次0.5～1.5L。

二、试验结果：

(1)整体植被恢复情况：

2018年4月27日对山顶裸地的植被情况进行调查，发现植被覆盖率只有20％ (图1)，大部分是砂质裸地；2019年11月1日植被覆盖率达到65％(图2)； 2020年12月24日植被覆盖率达到70％(图3)。可见，山顶裸地在恢复两年后，植被覆盖率比恢复前共提高了250％。

(2)木本群落的恢复情况：

I.恢复前的调查：

2018年4月27日在该区域随机拉4个5*5的样方进行群落调查，发现 100m²的样方中木本群落共有15个物种，其中链珠藤、桃金娘、酸藤子、观音竹等为优势物种，重要值大于10；群落中重要值大于5的还有酒饼簕、羊角拗、木麻黄、鸡血藤。恢复前的Gleason指数为3.25，Margalef指数为 3.51，辛普森指数为0.90，香农威纳指数为2.48，均匀度为0.91。

II.恢复两年后的调查：

2020年12月24日在该区域随机拉3个5*5的样方再次进行群落调查。发现在75m²的调查样方中木本群落共有21个物种，台湾相思为该木本群落的绝对优势物种，重要值达到24.00，其作为生长迅速的先锋种恢复效果良好；酸藤子作为原生物种，是木本群落中的第二优势种，重要值达15.90；

其余重要值大于5的物种有木麻黄、鸡眼藤、野牡丹；种植的桃金娘、羊角拗、簕欓花椒重要值分别为4.81、4.28、4.23；台湾相思、簕欓花椒是恢复一年后优势度增幅较大的物种。山顶裸地的木本群落在恢复两年后的 Gleason指数提升至4.86，Margalef指数提升至4.79，辛普森指数提升至0.94，香农威纳指数提升至2.96，均匀度提升至0.97。

可见，海岛山顶裸地在恢复两年后，木本群落中由台湾相思为绝对优势种，且其五项物种多样性指数均有所升高，具体见表1。

表1山地裸地木本群落的生物多样性指数变化

时间	Gleason指数	Margalef指数	辛普森指数	香农威纳指数	均匀度
						恢复前	3.25	3.51	0.9	2.48	0.91
恢复2年后	4.86	4.79	0.94	2.96	0.97

(3)草本的恢复情况：

I.恢复前的调查：

2018年4月28日在海岛山顶裸地随机拉4个5*5的样方，对该区域的草本层进行调查，发现100m²的调查区域中只有4种草本，其中芒的重要值达到69.33，草本非常稀疏。恢复前的Gleason指数为2.89，Margalef指数提升为0.67，辛普森指数为0.36，香农威纳指数为0.67，均匀度为0.48。

II.恢复两年后的调查：

2020年12月25日拉3个1*1的样方进行群落调查，发现在3m²的调查样方中草本层共有5个物种，象草作为移植的固土先锋草本种，为该草本群落的绝对优势物种，重要值达到59.55，相对密度达到65.51％，相对显著度达到72.29％，体现了其很好的恢复价值。其余草本物种还有粗毛鸭嘴草、芒萁、无根藤和山菅。该区域恢复后的Gleason指数提升至4.55，Margalef指数提升至0.93，辛普森指数提升至0.54，香农威纳指数提升至1.03，均匀度提升至0.64。

可见，海岛山顶裸地在恢复两年后，草本群落中由象草为绝对优势种，且其五项物种多样性指数均有所升高，从而实现最终的复绿，具体见表2。

时间	Gleason指数	Margalef指数	辛普森指数	香农威纳指数	均匀度
						恢复前	2.89	0.67	0.36	0.67	0.48
恢复2年后	4.55	0.93	0.54	1.03	0.64

发明人前期还尝试过只移植乔灌种，未种植象草，也未建造排水沟渠，结果发现对海岛山顶裸地的复绿效果较差(图4)，6个月后覆盖率只提高1～2％，且种植不到1年，乔灌种植物基本无法存活。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种实现海岛山顶裸地复绿的方法，其特征在于，通过排水结合植物种植实现；所述排水为设置从山顶到裸地边界的排水沟渠实现排水；所述植物种植为种植草本、灌木和乔木；所述草本为象草，所述灌木为野牡丹、簕欓花椒、羊角拗或桃金娘的一种或几种，所述乔木为中国台湾相思。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述植物为1～3年生植物。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述草木、灌木和乔木的种植数量比为35～45：3～5：1。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述草木、灌木和乔木的种植数量比为40：4：1。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述植物种植过程中，每棵植物穴施100～500g营养土，每周浇水1～3次，一次0.5～1.5L/㎡。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述排水沟渠由若干条平行的排水沟渠组成。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述平行的排水沟渠位于裸地边界的一端还联通有一条排水沟渠。

8.根据权利要求6或7所述方法，其特征在于，所述排水沟渠的宽度为20～30cm，深度为10～15cm。

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述排水实施过程中，前3个月内还要疏通排水沟渠。

10.权利要求1～9所述方法在实现海岛山顶裸地复绿方面的应用。