一种湖泊沉水植物群落的构建方法技术

本发明专利技术属于生态修复技术领域，涉及一种污染湖泊沉水植物群落构建技术。本发明专利技术包括：本发明专利技术旨在提供一种沉水植物群落的构建方法。在综合已有的湖泊生态修复相关技术基础上，结合水生植物分布的环境特征和植物区系特点，选取适宜污染水体引种的沉水植物土著种；根据恢复区风浪和沉积物特征，采取适宜的种植方法恢复植被；依据植物生活史和生长适宜水位，对群落的空间和时间格局进行设计和优化，构建沉水植物群落，保证各个季节和从湖滨到湖心都分布沉水植物群落，并保持一定的生物量，实现沉水植物群落恢复的目标，进而为湖泊生态恢复提供科学合理的依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生态修复
，涉及。
技术介绍
水体富营养化导致淡水资源污染性匮乏，水生态系统全面破坏，水生植物消亡。据湖泊多稳态理论，湖泊存在以大型水生高等植物为主、自净能力较强的清水系统(草型湖泊)和以浮游植物为主的浊水系统(藻型湖泊)。构建草型湖泊系统必须先改善环境条件，然后在人工辅助下实现生态系统的转变，构建清水态湖泊生态系统。而沉水植物恢复是构建草型湖泊的重要环节。沉水植物具有重要的生态功能:改变水流速及消浪的作用；沉水植物不仅是初级生产者，为水生动物提供丰富的食物，还可以为它们提供栖息生境和繁殖场所，有利于保持生物多样性和维持整个水域生态系统的稳定；净化水体，改善水质的重要作用；因此，在浅水湖泊中，沉水植物分布较密集的区域都具有特别清澈的水质，营养物浓度低，浮游植物少。 在透明度、底泥、风浪、藻类的影响得到控制的前提下，在目标区种植一定规模的漂浮植物，发挥漂浮植物群落“前锋作用”，为沉水植物的恢复提供环境条件。而自然恢复的困难，需要人工引种大量水生植物，另一方面鉴于底泥有机污染较为严重，底泥营养盐含量丰富，一旦水生植物得以恢复可能出现过度生长，特别是一些易形成优势种的沉水植物，如伊乐藻、菹草等在其生长期将挤占其他水生植物的生长空间，使得夏秋季节，水域无水生植物的分布。另外，沉水植物各个种类生长习性不同，对环境条件的喜好不同，恢复时需要考虑不同植物种类的习性及区系特点，因地选种，同时考虑群落组成的选择，避免过度优势种出现和生长季节不同造成的植物匮乏。 由于湖泊所具有的状态对人类提供的生态服务价值差异很大，草型清水状态湖泊比浊水状态能提供更多服务功能和经济价值。所以，对浅水湖泊草型状态的恢复研究更具有现实的经济意义和生态保护功能的统一。
技术实现思路
本专利技术旨在提供。在综合已有的湖泊生态修复相关技术基础上，结合植物分布的环境特征和植物区系特点，选取适宜引种的沉水植物土著种；根据恢复区风浪和沉积物特征，采取适宜的种植方法恢复植被；依据植物生长期和生长适宜水位，对群落的空间和时间格局进行设计和优化，构建沉水植物群落，保证各个季节和从湖滨到湖心都分布沉水植物群落，并保持一定的生物量，实现沉水植物群落恢复的目标，进而为湖泊生态恢复提供科学合理的依据。 本专利技术的上述目的是这样实现的:一种沉水植物群落的构建方法，包括以下主要步骤:(I)根据待恢复区域的环境特征和植物区系特点，选取沉水植物的土著种引种； (2)营造有利于沉水植物发育的生境条件，采用不同种植技术引种沉水植物，并进行生物量调控；(3 )分别在冬春和夏秋不同生长季节，选取正值生长期的沉水植物种类，构建沉水植物群落；在距湖滨不同距离的区域，引种不同沉水植物种类，控制生物量，进行沉水植物保育。 本专利技术所述的沉水植物选取恢复区的土著种类，优选伊乐藻、马莱眼子菜、轮叶黑藻、苦草、微齿眼子菜、菹草、狐尾藻、及金鱼藻，更优选马莱眼子菜、苦草、微齿眼子菜、菹草、狐尾藻及金鱼藻；配合浮叶植物荇菜和菱。 其中，所述的沉水植物的种植方法包括种子、营养体繁殖法，扦插法和沉重法。 本专利技术所述的种子、营养体繁殖法分别包括在底泥厚度>15cm，风浪较小的水域，直接采用播撒沉水植物种子或营养体的方法恢复植被。其中，所述的营养体包括芽孢、块茎和根。 本专利技术所述的扦插法包括将植株与竹签捆绑在一起，插入底质20-50 cm使竹签尽可能地没入泥中。 本专利技术所述的沉重法适用于淤泥极少的湖区，主要包括网袋沉重法和竹筐沉重法，将草苗与泥土、碎石及其他辅助种植填充物放入聚乙烯网袋、麻袋或竹筐里，然后沉入植被恢复区。 其中，所述其他辅助填充物是指有助于沉重且对沉水植物的生长无负面影响的填充物，具体选择为本领域技术人员所理解及掌握。 本专利技术所述从空间对沉水植物群落结构和分布进行设计和优化是指依据冬春和夏秋四个季节对沉水植物群落进行设计和优化。 其中，所述依据冬春和夏秋四个季节对沉水植物群落构建是指选择分别以冬、春季和夏、秋季为主要生长期的植物构建沉水植物群落。冬、春季沉水植物选自菹草、伊乐藻、马莱眼子菜、苦草和微齿眼子菜；夏、秋季沉水植物选自轮叶黑藻、苦草、马莱眼子菜和微齿眼子菜。其中，优选冬、春季沉水植物选自菹草和伊乐藻；夏、秋季沉水植物选自马莱眼子菜、苦草和微齿眼子菜，应用效果更为显著。 本专利技术所述从空间对沉水植物群落结构和分布进行设计和优化包括将待恢复区域的水体划分为水深1.2m以内和1.2m以外两个区域，在水深1.2m以内的区域主要以种植狐尾藻、苦草、菹草、伊乐藻为主，水深大于1.2m的区域以马莱眼子菜和微齿眼子菜为主。 本专利技术提供了，并具体给出了构建思路与原贝U，除本专利技术作出特殊说明外，其他操作均可采用本领域常规技术手段，即本领域技术人员可以在本专利技术给出的构建思路与原则基础上，针对具体的应用环境，完成湖泊沉水植物群落的构建。 本专利技术的优点及效果:在改善了基础环境条件下，应用人工生态技术逐步恢复水生高等植物。依据水生植物修复的主要问题，如种类单一、优势度明显以及植物间歇性匮乏等，利用沉水植物不同种类的生活史差异，构建沉水植物群落组成和分布，使得各个季节都有一定数量的沉水植物分布；针对环境适应性不同筛选用于沉水植物先锋种类，综合净化水质时间、耐阴性、抗风浪效果、易于维护等特点，选择主导品种构建植物群落；根据不同植物对光照的要求，选择种植地点，培植于滨岸带还是湖心区。综合时间和空间格局构建和恢复沉水植物群落，维持植物覆盖率，为最终沉水植物的恢复提供基础环境条件。通过该方法应用，达到改善水体透明度，恢复水生植物，改善水质的目标。本专利技术投资少，易操作，见效快，尤其是先锋植物生长空间可控。 下面结合具体实施例对本专利技术进行详细描述。本专利技术的保护范围并不以【具体实施方式】为限，而是由权利要求加以限定。 【附图说明】 图1.沉水植物种植方法之扦插法示意图；图2.沉水植物种植方法之网袋沉重法示意图；图3.沉水植物种植方法之竹筐沉重法示意图；图4.沉水植物群落季节格局构建示意图；图5.沉水植物群落空间格局构建示意图；其中，I为植株；2为竹签；3为碎石；4为网袋；5为竹筐。 【具体实施方式】 以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。 实施例1(I)沉水植物种类的选择根据太湖梅梁湾环境条件和太湖植物区系特点，选择马莱眼子菜、苦草、微齿眼子菜、狐尾藻、金鱼藻、菹草等。 (2)种植技术根据梅梁湾恢复区的环境特征，采取的技术主要有:种子、营养体繁殖法，如苦草的种子和块茎，菹草的芽孢等；扦插法；沉重法等(具体方法见图1-3示意)。 I)种子、营养体繁殖法沉水植物的种子和繁殖体采用播撒繁殖技术。在有一定淤泥，底泥厚度>15cm，风浪较小的水域，直接采用播撒水生高等植物种子或营养体(芽孢、块茎和根)的方法恢复植被。苦草和菹草主要采用该种方式种植。 苦草种子种植前需进行预处理，经过晒干、捣碎、浸泡、和泥四个步骤后，进行湖面撒播种植，种植量约为500g/亩；菹草的繁殖体收集后可直接进行水面播撒种植，种植量5kg/亩。苦草主要分布于水位1.2m以下的水域中；菹草主要分布在水位1.5m以下的水域。 撒播技术适本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湖泊沉水植物群落的构建方法，其特征在于，包括以下主要步骤：（1）根据待恢复区域的环境特征和植物区系特点，选取沉水植物的土著种引种；（2）营造有利于沉水植物发育的生境条件，采用不同种植技术引种沉水植物，并进行生物量调控；（3）分别在冬春和夏秋不同生长季节，选取正值生长期的沉水植物种类，构建沉水植物群落；在距湖滨不同距离的区域，引种不同沉水植物种类，控制生物量，进行沉水植物保育。

【技术特征摘要】
1.一种湖泊沉水植物群落的构建方法，其特征在于，包括以下主要步骤: (1)根据待恢复区域的环境特征和植物区系特点，选取沉水植物的土著种引种； (2)营造有利于沉水植物发育的生境条件，采用不同种植技术引种沉水植物，并进行生物量调控； (3 )分别在冬春和夏秋不同生长季节，选取正值生长期的沉水植物种类，构建沉水植物群落；在距湖滨不同距离的区域，引种不同沉水植物种类，控制生物量，进行沉水植物保育。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的沉水植物的土著种选自伊乐藻、马莱眼子菜、轮叶黑藻、苦草、微齿眼子菜、菹草、狐尾藻、及金鱼藻，优选马莱眼子菜、苦草、微齿眼子菜、菹草、狐尾藻及金鱼藻，配合一定量的浮叶植物荇菜、菱。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的种植技术包括种子、营养体繁殖法,扦插法和沉重法。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的种子、营养体繁殖法分别包括在底泥厚度>15cm，风浪较小的水域，直接采用播撒沉水植物种子或营养体的方法恢复植被。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的扦插法包括将植株与竹签捆绑在一起，插入...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦伯强，董百丽，刘平平，刘正文，
申请(专利权)人：中国科学院南京地理与湖泊研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32