一種有效控制濕地非目標種并促進自然植被恢復的方法
【專利摘要】一種有效控制濕地非目標種并促進自然植被恢復的方法。本發明涉及生態工程的【技術領域】。具體涉及一種有效控制濕地非目標種并促進自然植被恢復的方法。本發明是為解決現有方法抑制目標種生長、易造成環境污染、處理成本昂貴以及防治效率較低的問題。本發明的方法：一、清除非目標種；二、恢復目標種群；三、水文管理；四、植被管理。在開花結實前清除非目標種地上植物體和凋落物能極大地降低其種子庫規模，并有效解除其種間競爭、凋落物作用對目標種的限制。相對于農藥、火燒和翻耕措施，對本土自然植被的破壞較小。物理清除非目標種植被，不僅生態環保，產生的植物材料還可用作飼料和化工原料，以抵消濕地管理的費用。
【專利說明】一種有效控制濕地非目標種并促進自然植被恢復的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生態工程的【技術領域】。具體涉及一種有效控制濕地非目標種并促進自然植被恢復的方法。
【背景技術】
[0002]濕地生態系統具有涵養水源、調蓄洪水、凈化水質、提供棲息地等重要功能。由于氣候變化和人類活動的影響，濕地面積銳減、功能退化。因此，濕地恢復已成為全球關注的熱點(呂憲國.中國濕地與濕地研究.河北科學技術出版社，2008)。然而，眾多濕地雖然已恢復幾年甚至幾十年，許多自然植被(如薦草、薹草)依然沒有出現，相反，一些非目標種(如長芒稗、香蒲、蘆葦)卻大量擴展，改變了濕地原有的景觀和結構，影響了濕地生態功能的發揮。
[0003]在恢復濕地，非目標種往往具有生長快、植株高大致密、凋落物大量累積等特點。一方面，改變了濕地表面的光照和溫度條件，抑制目標種群更新；另一方面，積累較厚的凋落物及立枯體也通過機械阻礙作用、化感作用限制自然植被建植；最后，相對于自然植被，非目標種有競爭光照、養分等資源的優勢，通過種間競爭限制目標種的建植(LevineJM, VilaMD, AntonioCM, DukesJS, GrigulisK, LavorelS.Mechanismsunderlyingtheimpactsof exoti cp Iant invasions.ProcRSocLondSerBB i ο I Sc i, 2003, 270:775 - 781.)。因此，減少非目標種活植物體和凋落物是控制其擴展，促進自然植被恢復的關鍵。目前，針對受非目標種入侵嚴重的濕地，主要采取火燒、農藥、翻耕等措施，這些方法雖然在一定程度上控制了非目標種，但存在同時抑制本土物種、易造成環境污染、處理成本昂貴等缺點，防治效率較低。
【發明內容】
[0004]本發明是為解決現有方法抑制目標種建植、易造成環境污染、處理成本昂貴以及防治效率較低的問題，而提供一種有效控制濕地非目標種并促進自然植被恢復的方法。
[0005]本發明的一種有效控制濕地非目標種并促進自然植被恢復的方法按以下步驟進行:
[0006]一、清除非目標種:針對受非目標種入侵的濕地，在非目標種開花結實前，清除所有地上非目標種的植物體和非目標種的凋落物；
[0007]二、恢復目標種群:根據目標種土壤種子庫，通過播種或栽苗的方法，在步驟一處理后的濕地恢復目標種 ；
[0008]三、水文管理:在步驟二處理后的濕地，根據目標物種需水特點，調控濕地水位和水文周期，促進目標種更新、生長和建群；
[0009]四、植被管理:動態監測步驟三處理后的濕地中非目標種和目標種種群動態，記錄非目標種和目標種的生長繁殖狀況，在非目標種開花結實前繼續清除非目標種，直至目標種成功建群。[0010]本發明有益效果:
[0011]1、在開花結實前清除非目標種地上植物體和凋落物能極大地降低其種子庫規模，并有效解除其種間競爭、凋落物作用對目標種的限制。
[0012]2、相對于農藥、火燒和翻耕措施，對本土自然植被的破壞較小。
[0013]3、物理清除非目標種植被，不僅生態環保，產生的植物材料還可用作飼料和化工原料，以抵消濕地管理的費用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為不同恢復方法對扁桿薦草和長芒稗重要值的影響柱形關系圖；其中為扁桿薦草，為長芒稗。
【具體實施方式】
[0015]【具體實施方式】一:本實施方式的一種有效控制濕地非目標種并促進自然植被恢復的方法按以下步驟進行:
[0016]一、清除非目標種:針對受非目標種入侵的濕地，在非目標種開花結實前，清除所有地上非目標種的植物體和非目標種的凋落物；
[0017]二、恢復目標種群:根據目標種土壤種子庫，通過播種或栽苗的方法，在步驟一處理后的濕地恢復目標種；
[0018]三、水文管理:在步驟二處理后的濕地，根據目標物種需水特點，調控濕地水位和水文周期，促進目標種更新、生長和建群；
[0019]四、植被管理:動態監測步驟三處理后的濕地中非目標種和目標種種群動態，記錄非目標種和目標種的生長繁殖狀況，在非目標種開花結實前繼續清除非目標種，直至目標種成功建群。
[0020]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:步驟一中所述的非目標種為長芒稗、香蒲、蘆葦或沼柳中的一種或幾種。其他步驟及參數與【具體實施方式】一相同。
[0021]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二不同的是:步驟二中所述的目標種為扁桿薦草、毛薹草、海三棱薦草或小葉章中的一種或幾種。其他步驟及參數與【具體實施方式】一或二相同。
[0022]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同的是:步驟一中將清除的非目標種帶出濕地曬干備用。其他步驟及參數與【具體實施方式】一至三之一相同。
[0023]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至四之一不同的是:步步驟三中采用生態補水方式調控濕地水位。其他步驟及參數與【具體實施方式】一至四之一相同。
[0024]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】一至五之一不同的是:步驟四中在開花結實前繼續清除非目標種，清除2次。其他步驟及參數與【具體實施方式】一至五之一相同。
[0025]用以下試驗驗證本發明的有益效果:
[0026]選擇莫莫格濕地扁桿薦草沼澤作為研究對象，莫莫格濕地扁桿薦草沼澤是珍稀瀕危水禽——白鶴在該地區停歇的主要棲息生境，由于氣候變化和人類活動的影響退化嚴重。濕地恢復三年后，扁桿薦草沒有或很少出現，而非目標種長芒稗大量擴展，嚴重影響了濕地棲息地功能的發揮。
[0027]對照組:通過以下方式可以很好地控制長芒稗并促進扁桿薦草的恢復，并驗證本發明的效果:
[0028]一、清除非 目標種:針對莫莫格濕地，在長芒稗開花結實前，清除所有地上長芒稗的植物體和長芒稗的凋落物；
[0029]二、恢復目標種群:通過扁桿薦草土壤種子庫，在步驟一處理后的濕地恢復扁桿薦草；
[0030]三、水文管理:在步驟二處理后的濕地，根據扁桿薦草需水特點，調控濕地水位使濕地水位保持在IOcm~30cm，促進目標種更新、生長和建群；
[0031]四、植被管理:動態監測步驟三處理后的濕地中長芒稗和扁桿薦草種群動態，記錄長芒稗和扁桿薦草的生長繁殖狀況，在長芒稗開花結實前繼續清除長芒稗，直至扁桿薦草成功建群。
[0032]本試驗步驟一中所述的長芒稗開花結實前即6月份，此時長芒稗高約100cm，易辨認、易收割。
[0033]本試驗步驟一中將清除的長芒稗帶出濕地曬干備用。
[0034]本試驗步驟二中所述的恢復方法是依靠扁桿薦草土壤種子庫進行自然恢復。
[0035]本試驗步驟三中通過生態補水方式調控濕地水位。
[0036]步驟三中水位范圍最適宜扁桿薦草在該區鹽堿濕地的生長結實。
[0037]本試驗步驟四中在長芒稗開花結實前繼續清除長芒稗，清除2次。
[0038]試驗一、通過以下方式可以很好地控制長芒稗并促進扁桿薦草的恢復，并驗證本發明的效果:
[0039]一、清除非目標種:針對莫莫格濕地，在長芒稗開花結實前，清除所有地上長芒稗的植物體和長芒稗的凋落物；
[0040]二、恢復目標種群:根據扁桿薦草土壤種子庫，通過播種的方法，在步驟一處理后的濕地恢復扁桿薦草；
[0041]三、水文管理:在步驟二處理后的濕地，根據扁桿薦草需水特點，調控濕地水位使濕地水位保持在IOcm~30cm，促進目標種更新、生長和建群；
[0042]四、植被管理:動態監測步驟三處理后的濕地中長芒稗和扁桿薦草種群動態，記錄長芒稗和扁桿薦草的生長繁殖狀況，在長芒稗開花結實前繼續清除長芒稗，直至扁桿薦草成功建群。
[0043]本試驗步驟一中所述的長芒稗開花結實前即6月份，此時長芒稗高約100cm，易辨認、易收割。
[0044]本試驗步驟一中將清除的長芒稗帶出濕地曬干備用。
[0045]本試驗步驟二中所述的播種參數為:種子為低溫濕藏處理90天的扁桿薦草種子，播種密度為50粒/m2~100粒/m2。
[0046]本試驗步驟三中通過生態補水方式調控濕地水位。
[0047]步驟三中水位范圍最適宜扁桿薦草在該區鹽堿濕地的生長結實。
[0048]本試驗步驟四中在長芒稗開花結實前繼續清除長芒稗，清除2次。[0049]試驗二、通過以下方式可以很好地控制長芒稗并促進扁桿薦草的恢復，并驗證本發明的效果:
[0050]一、清除非目標種:針對莫莫格濕地，在長芒稗開花結實前，清除所有地上長芒稗的植物體和長芒稗的凋落物；
[0051]二、恢復目標種群:根據扁桿薦草土壤種子庫，通過栽苗的方法，在步驟一處理后的濕地恢復扁桿薦草；
[0052]三、水文管理:在步驟二處理后的濕地，根據扁桿薦草需水特點，調控濕地水位使濕地水位保持在IOcm~30cm，促進目標種更新、生長和建群；
[0053]四、植被管理:動態監測步驟三處理后的濕地中長芒稗和扁桿薦草種群動態，記錄長芒稗和扁桿薦草的生長繁殖狀況，在長芒稗開花結實前繼續清除長芒稗，直至扁桿薦草成功建群。
[0054]本試驗步驟一中所述的長芒稗開花結實前即6月份，此時長芒稗高約100cm，易辨認、易收割。
[0055]本試驗步驟一中將清除的長芒稗帶出濕地曬干備用。
[0056]本試驗步驟二中所述的栽苗參數為:幼苗為室內培養的扁桿薦草幼苗，幼苗平均高度15cm，栽植密度為20株/m2。
[0057]本試驗步驟三 中通過生態補水方式調控濕地水位。
[0058]步驟三中水位范圍最適宜扁桿薦草在該區鹽堿濕地的生長結實。
[0059]本試驗步驟四中在長芒稗開花結實前繼續清除長芒稗，清除2次。
[0060]結論:得到如圖1所示的不同恢復方法對扁桿薦草和長芒稗重要值的影響柱形關系圖。重要值是反映某個種在群落中的地位和作用的綜合數量指標。從圖1上小寫字母不同表示差異顯著(P〈0.05)。在恢復三年濕地清除長芒稗，經過對照組的自然恢復、試驗一的播種和試驗二的栽植方法處理和適宜的水位、植被管理后，長芒稗重要值分別為5.4,2.8和3.2，扁桿薦草重要值分別為60.1、71.3和68.7 ；目標種扁桿薦草重要值均顯著高于長芒稗(P〈0.05)。這說明，通過清除非目標種，并加強水文和后續植被管理，可以很好地控制濕地非目標種；若恢復區土壤含有較豐富的自然植被的種子，可通過自然恢復重建原有植被；若有活力的種子不足，可通過引入種子或栽苗的方式，促進目標種建群。
【權利要求】
1.一種有效控制濕地非目標種并促進自然植被恢復的方法，其特征在于一種有效控制濕地非目標種并促進自然植被恢復的方法按以下步驟進行: 一、清除非目標種:針對受非目標種入侵的濕地，在非目標種開花結實前，清除所有地上非目標種的植物體和非目標種的凋落物； 二、恢復目標種群:根據目標種土壤種子庫，通過播種或栽苗的方法，在步驟一處理后的濕地恢復目標種； 三、水文管理:在步驟二處理后的濕地，根據目標物種需水特點，調控濕地水位和水文周期，促進目標種更新、生長和建群； 四、植被管理:動態監測步驟三處理后的濕地中非目標種和目標種種群動態，記錄非目標種和目標種的生長繁殖狀況，在非目標種開花結實前繼續清除非目標種，直至目標種成功建群。
2.根據權利要求1所述的一種有效控制濕地非目標種并促進自然植被恢復的方法，其特征在于步驟一中所述的非目標種為長芒稗、香蒲、蘆葦或沼柳中的一種或幾種。
3.根據權利要求1或2所述的一種有效控制濕地非目標種并促進自然植被恢復的方法，其特征在于步驟二中所述的目標種為扁桿薦草、毛薹草、海三棱薦草或小葉章中的一種或幾種。
4.根據權利要求3所述的一種有效控制濕地非目標種并促進自然植被恢復的方法，其特征在于步驟一中將 清除的非目標種帶出濕地曬干備用。
5.根據權利要求3所述的一種有效控制濕地非目標種并促進自然植被恢復的方法，其特征在于步驟三中采用生態補水方式調控濕地水位。
6.根據權利要求3所述的一種有效控制濕地非目標種并促進自然植被恢復的方法，其特征在于步驟四中在開花結實前繼續清除非目標種，清除2次。
【文檔編號】A01G1/00GK103999666SQ201410198466
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月12日 優先權日:2014年5月12日
【發明者】劉波, 呂先國, 姜明, 張文廣, 武海濤 申請人:中國科學院東北地理與農業生態研究所