一種寒區退化沿江濕地泥炭蘚凈化床越冬方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種泥炭蘚凈化床的越冬方法。
【背景技術】
[0002]在我國，目前濕地(淡水沼澤)只有河漫灘才能見到，其大部分屬于保護區。然而，松花江下游因人類破壞和水質污染造成沿江濕地破壞嚴重，水體凈化功能嚴重退化。泥炭蘚(Sphagnum)作為“超級海綿”，不僅具有重要的固碳功能，而且可作為優良的保濕材料和有毒化學物吸附劑。因此，本學科組在松花江下游退化沿江濕地構建有一定數量和規模的泥炭蘚凈化床或浮床，并已投入應用，可有效的恢復被破壞的濕地生態系統，和高效的去除營養元素(碳、氮、磷)和重金屬。
[0003]然而，松花江下游地處我國北方寒冷地區，在低溫條件下，尤其是冬季，泥炭蘚凈化床的凈化能力受到極大的限制，在溫度低于零度條件下，凈化床體中的泥炭蘚會完全枯萎或死亡，而孢子在低溫條件下越冬也會影響春季的萌發率。目前關于泥炭蘚凈化床體的越冬技術仍少有報道，并且現有技術中，寒區退化沿江濕地泥炭蘚凈化床是在常規露天條件下越冬，進而會造成孢子的萌發率低、泥炭蘚復蘇時間晚。
【發明內容】
[0004]本發明要解決現有技術中，寒區退化沿江濕地泥炭蘚凈化床在常規露天條件下越冬，孢子萌發率低、復蘇時間晚的問題，提供一種寒區退化沿江濕地泥炭蘚凈化床的越冬方法。
[0005]本發明寒區退化沿江濕地泥炭蘚凈化床的越冬方法按照以下步驟進行:
[0006]步驟一:挖坑和安置
[0007]在距離濕地內水道或水泡子3?7米，并且分布有塔頭苔草和沼柳的區域，采用鐵鍬挖出柱狀坑體，先在坑底部放置厚度為2?1cm塔頭苔草，然后將泥炭蘚桶體放置于坑體中心，最后在泥炭蘚桶體和柱狀坑體之間的空隙填充塔頭苔草；
[0008]所述的濕地內水道為橫穿濕地的河流形成的水流通道；
[0009]所述的柱狀坑體的直徑超過泥炭蘚桶體最大直徑2cm?10cm，柱狀坑體的高度超過泥炭蘚桶體的高度5cm?15cm ；
[0010]所述的采用鐵鍬挖出柱狀坑體，柱狀坑體底部和四周無需踏實；
[0011]所述的在泥炭蘚桶體和柱狀坑體之間的空隙填充塔頭苔草可以起到泥炭蘚桶體保溫作用和固定作用，并且填充塔頭苔草至填充滿空隙并且可以將泥炭蘚桶體固定；
[0012]步驟二:鋪設沼柳-苔草覆蓋層
[0013]步驟一完成后，在泥炭蘚桶體上部均勻放置一層厚度為I?2cm的沼柳，然后在沼柳上覆蓋厚度為5cm?15cm的塔頭苔草，即完成鋪設沼柳_苔草覆蓋層；所述的鋪設沼柳-苔草覆蓋層在日最低溫度達到0°C前完成；所述沼柳-苔草覆蓋層鋪設好后不壓實，以保證泥炭蘚桶體與外界的氣體流通；
[0014]步驟三:澆筑冰草層
[0015]步驟二完成后，在柱狀坑體上口周圍的土層上以環形、等距離間隔的形式放置堆體，然后在堆體上方放置樹枝和枯草混合形成的混合體，在混合體上表面澆2L?5L水，水凍結后再澆水，如此反復，直至混合體與冰的總厚度達到5cm?15cm，即形成冰草層，或者在混合體中放置冰塊，然后在混合體上表面澆2L?5L水，水凍結后再澆水，如此反復，直至混合體與冰的總厚度達到5cm?15cm，即形成冰草層，即完成本發明方法；
[0016]所述的堆體由土塊或石塊堆砌而成，所述堆體靠近柱狀坑體一側距離柱狀坑體上口邊緣的水平距離是2cm?5cm，所述堆體為近似的圓形，最大直徑為1cm?15cm，高度為5cm ?1cm ；
[0017]所述的堆體由作物秸桿或濕地植物枯落物堆砌而成，所述堆體靠近柱狀坑體一側距離柱狀坑體上口邊緣的水平距離是2cm?5cm，所述堆體為近似的圓形，最大直徑為12cm ?15cm，高度為 8cm ?1cm ；
[0018]所述的混合體中樹枝和枯草的質量比為(5?10):1 ;
[0019]所述的澆筑冰草層應在當地河流進入結冰期以后進行。
[0020]其中，本發明所述的泥炭蘚凈化床即為泥炭蘚桶體，其按照以下步驟制備:
[0021]在聚乙烯桶的四周和底部打孔，然后將泥炭蘚移植于聚乙烯桶中，泥炭蘚的種植密度為5?15棵/cm2，即完成制備泥炭蘚凈化床。
[0022]本發明所述的方法具備以下有益效果:
[0023]本發明克服了現有技術中寒區退化沿江濕地泥炭蘚凈化床越冬時只在露天條件下進行的常規思路，提出了一套完整的寒區退化沿江濕地泥炭蘚凈化床的越冬方法，適用于寒區泥炭蘚凈化床的越冬和恢復，并且在長期的實踐后取得了顯著效果:
[0024]一、解決了現有技術中寒區退化沿江濕地泥炭蘚凈化床越冬后孢子萌發率低的問題；由于采用發明方法后，泥炭蘚凈化床溫度恢復的較快，并且泥炭蘚桶體的通風環境良好，冰草層的融化可以補充水分，這些條件都有利于孢子的萌發，實施本發明方法處理的泥炭蘚凈化床中孢子萌發率由現有露天越冬的60%提升到約85%。
[0025]二、克服了現有技術中寒區退化沿江濕地泥炭蘚凈化床越冬后泥炭蘚復蘇時間晚的問題；采取本發明方法的泥炭蘚凈化床在春季開化后，冰草層緩慢融化，水通過沼柳-苔草層緩慢下滲進入泥炭蘚桶體，可以使泥炭蘚獲得充分的水分補足，有利于泥炭蘚的快速復蘇；同時泥炭蘚桶體上層的覆蓋層也有利于避免陽光直射，有效的保護了泥炭蘚，提高泥炭蘚的復蘇機率，與露天越冬情況相比復蘇時間提前30天?40天；同時由于泥炭蘚桶周圍體填充了大量的塔頭苔草具有良好的保溫效果，使冬季泥炭蘚枯萎時間與露天越冬條件的凈化床相比延長15天?20天，延長了使用周期，進而獲得了顯著的環境效益和經濟效益。
[0026]三、柱狀坑體在濕地內水道或水泡子附近的泥土濕潤地帶設置適宜，因為坑體周邊土層濕潤，冬季有較好的保濕和保溫效果，并且在冰草層澆筑過程中可以就近取水，也可以人力或者柴油栗在水泡子或水道取水；同時河道冰也是澆筑冰草層的材料，所以本發明方法充分利用了寒區的氣候特點、冰雪、沼柳和苔草等自然資源，取材方便，操作簡單，效果顯著。
【附圖說明】
[0027]圖1為泥炭蘚凈化床越冬方法示意圖，I為土層，2為柱狀坑體，3為塔頭苔草，4為泥炭蘚桶體，5為沼柳-苔草覆蓋層，6為堆體，7為冰草層。
【具體實施方式】
:
[0028]本發明技術方案不局限于以下所列舉【具體實施方式】，還包括各【具體實施方式】間的任意合理組合。
[0029]【具體實施方式】一:本實施方式所述的寒區退化沿江濕地泥炭蘚凈化床越冬方法，按以下步驟進行:
[0030]步驟一:挖坑和安置
[0031]在距離濕地內水道或水泡子3?7米，并且分布有塔頭苔草和沼柳的區域，采用鐵鍬挖出柱狀坑體，先在坑底部先放置厚度為2?1cm塔頭苔草，然后將泥炭蘚桶體放置于坑體中心，最后在泥炭蘚桶體和柱狀坑體之間的空隙填充塔頭苔草；所述的濕地內水道為橫穿濕地的河流形成的水流通道；
[0032]步驟二:鋪設沼柳-苔草覆蓋層
[0033]步驟一完成后，在泥炭蘚桶體上部均勻放置一層厚度為I?2cm沼柳，然后在沼柳上覆蓋厚度為5cm?15cm塔頭苔草，即完成鋪設沼柳-苔草覆蓋層；
[0034]步驟三:澆筑冰草層
[0035]步驟二完成后，在柱狀坑體上口周圍的土層上以環形、等距離間隔的形式放置堆體，然后在堆體上方放置樹枝和枯草混合形成的混合體，在混合體上表面澆2L?5L水，水凍結后再澆水，如此反復，直至混合體與冰的總厚度達到5cm?15cm，即形成冰草層，或者在混合體中放置冰塊，然后在混合體上表面澆2L?5L水，水凍結后再澆水，如此反復，直至混合體與冰的總厚度達到5cm?15cm，即形成冰草層。
[0036]本實施方式所述的方法具備以下有益效果:
[0037]一、解決了現有技術中寒區退化沿江濕地泥炭蘚凈化床越冬后孢子萌發率低的問題；由于采用發明方法后，泥炭蘚凈化床溫度恢復的較快，并且泥炭蘚桶體的通風環境良好，冰草層的融化可以補充水分，這些條件都有利于孢子的萌發，實施本發明方法處理的泥炭蘚凈化床中孢子萌發率由現有露天越冬的60%提升到約85% ;
[0038]二、克服了現有技術中寒區退化沿江濕地泥炭蘚凈化床越冬后泥炭蘚復蘇時間晚的問題；采取本發明方法的泥炭蘚凈化床在春季開化后，冰草層緩慢融化，水通過沼柳-苔草層緩慢下滲進入泥炭蘚桶體，可以使泥炭蘚獲得充分的水分補足，有利于泥炭蘚的快速復蘇；同時泥炭蘚桶體上層的覆蓋層也有利于避免陽光直射，有效的保護了泥炭蘚，提高泥炭蘚的復蘇機率，與露天越冬情況相比復蘇時間提前30天?40天；同時由于泥炭蘚桶周圍體填充了大量的塔頭苔草具有良好的保溫效果，使冬季泥炭蘚枯萎時間與露天越冬條件的凈化床相比延長15天?20天，延長了使用周期，進而獲得了顯著的環境效益和經濟效益；
[0039]三、柱狀坑體在濕地內水道或水泡子附近的泥土濕潤地帶設置適宜，因為坑體周邊土層濕潤，冬季有較好的保濕和保溫效果，并且在冰草層澆筑過程中可以就近取水，也可以人力或者柴油栗在水泡子或水道取水；同時河道冰也是澆筑冰草層的材料，所以本發明方法充分利用了寒區的氣候特點、冰雪、沼柳和苔草等自然資源，取材方便，操作簡單，效果顯著。
[0040]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:所述的泥炭蘚凈化床即為泥炭蘚桶體，其按照以下步驟制備:
[0041]在聚乙烯桶的四周和底部打孔，然后將泥炭蘚移植于聚乙烯桶中，泥炭蘚的種植密度為5?15棵/cm2，即完成制備泥炭蘚凈化床。其它與【具體實施方式】一相同。
[0042]【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:步驟一中先在坑