一种消落区湿地植被恢复适宜物种筛选的方法技术

本发明专利技术公开了一种消落区湿地植被恢复适宜物种筛选的方法，包括：区域植被调查，从物种的生活型和生长型初步选择适合区域植被恢复的物种；采用土壤种子库萌发实验筛选到遗漏的适宜植物；从消落区植被调查和消落区土壤种子库萌发实验推断出消落区植被恢复的适宜植物；对适宜植物进行水淹耐受性检验，筛选区域植被恢复的适宜物种；对筛选到的适宜物种，根据水淹耐受能力及区域的水文变化特点，进行布置，开展植被恢复的实践示范。本发明专利技术有利于防止基因漂流造成的遗传漂变，保持当地物种的基因库稳定，不容易造成外来物种入侵，为水库消落区、河岸带、滩涂湿地等区域的植被恢复大面积示范、推广提供技术支撑和科学指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生态学中受损生态系统修复
，尤其涉及一种消落区湿地植被恢复适宜物种筛选的方法。
技术介绍
水库消落区、河岸带、滩涂湿地等区域的土壤含水量经常处于过饱和状态，在暴雨径流冲刷、流动水位变动侵润、来往船只航行涌波等各种动力的作用下，这些区域湿地内水土流失严重，加剧这些水体的泥沙沉积。如何保持库岸稳定、控制水土流失、提高这些特殊区域的生态环境质量和景观效果，成为国内外生态学家研究的热点。目前针对水库消落区、河岸带、滩涂湿地等退化生态系统的治理措施主要有工程措施(混泥土工程)、生物措施。工程措施不但成本高、而且还不具备生态功能，只适合在部分特殊区域，不能大面积推广。相对于工程措施,生物措施具有成本低、持续性好、生态服务功能强等特点，适合大面积推广应用。以消落区为例，只有在消落区构建具有自我稳定维持机制的植被，提高消落区植被覆盖率，利用其降解吸收消落区的污染物质，阻截消落区陆上污染物和降低土壤侵蚀，稳定消落区库岸，提高消落区的生态环境质量和景观质量，才能从根本上解决消落区生态问题消落区植被对维护库岸稳定、延长水库寿命以及保持生态景观、净化水体等方面具有重要作用。消落区植被特征及生态过程是由水位涨落过程、区域气候、地质构造、沿库岸上下及两侧的生物和非生物过程等共同决定的，并同局部地形、地貌、土壤、水文、干扰级别等密切相关，如库区的水位变化造成的水淹深度、水淹季节、水淹持续时间等明显地影响消落区植被的种类组成、物候、结构及生产力。消落区植被恢复的核心在于适宜物种的筛选,因为只有先筛选出适宜物种,才能构建具有自我稳定维持机制的植被,进而发挥其生态功能。在消落区植被恢复的适宜物种选择上，最好能从原生境中去筛选，这样不仅有利于防止基因漂流造成的遗传漂变，保持当地物种的基因库稳定，而且不容易造成外来物种入侵。如上海崇明岛盲目的引进外来物种互花米草进行生态修复，造成严重的生态入侵。综上所述，适宜物种的筛选是退化生态系统生态修复的关键，但是国内外还没有一套完整的植被恢复适宜物种的筛选方法。大量的文献报道了(1)这些区域的植被调查，然后通过植被调查的结果就直接推测一些适合这些区域植被恢复的适宜物种(刘维暐等，三峡水库消落区不同海拔高度的植物群落多样性差异.生态学报,2012,32(17):5454-5466；刘维暐等，三峡水库干流和库湾消落区植被物种动态分布研究.植物科学学报,2011，29(3),296-306；张志永等，三峡库区澎溪河消落区草本植物的分布与分解.草业学报,2010，19(2),146-152；杨朝东等三峡库区消落带植物群落及分布特点的调查.安徽农业科学,2008，36(31),13795-13796；陈翠翠等，西泉眼水库消落带水生植物群落及分布特点.东北林业大学学报,2012,40(1):110-113；陈忠礼等.水位变动下三峡库区消落带植物群落特征.长江流域资源与环境,2012,21(6):672-677；陈春娣等.三峡库区新生城市湖泊岸带初冬植物群落构成及多样性初步研究——以开县汉丰湖为例.湿地科学，2014，2:197-203；雷波等，三峡水库不同间距高程消落带草本植物群落物种多样性与结构特征.湖泊科学，2014，4:600-606.)。(2)要么只通过在土壤种子库的萌发实验研究，然后根据物种的生长型就直接推断出植被恢复的适宜物种，根本没有进行模拟水淹实验，更没有进行实地水淹能力的检测(刘瑞雪等，丹江口水库消落带土壤种子库与地上植被和环境的关系.应用生态学报,2013,03:801-808；王晓荣等，三峡库区消落带水淹初期地上植被与土壤种子库的关系.生态学报,2010,21:5821-5831；陈忠礼等.三峡库区澎溪河消落带湿地土壤种子库特征.重庆师范大学学报(自然科学版),2011,03:33-36.)。(3)还有的只集中在部分特殊植物的耐水淹机制研究，然后根据模拟水淹的实验结果就断定是这些区域植被恢复的适宜物种(刘送平等，四种水库消落带植物对水淹环境的适应性研究.生态科学,2013,04:462-468；李秋华等，三种水库消落带草本植物对完全水淹的适应机制研究.热带亚热带植物学报,2013,05:459-465；申建红等，三峡水库消落区4种一年生植物种子的水淹耐受性及水淹对其种子萌发的影响.植物生态学报,2011,03:237-246；秦洪文等，三峡水库消落区模拟水淹对4种草本植物生长的影响.生物学杂志,2012,05:52-55.)。殊不知，通常采用模拟淹水试验与实地定位水淹长期观测所获结果不一致。产生这种差异的主要原因是许多模拟淹水试验方案在淹水季节性、水淹周期和水淹深度等方面的设计与实地水文节律不一致。生长季淹水和非生长季淹水、深淹和浅淹胁迫对植物适应性的影响有明显差异。模拟淹水试验仅考虑一次淹水过程,不足以反映种的长期适应性。而且，模拟淹水试验未考虑现实生境中的种间关系和群落组配过程，只考虑了物种在控制条件下的水淹耐受性。因此，单一的植被调查、土壤种子库萌发实验、模拟淹水试验(耐水淹机制研究)对这些消落区植被恢复适宜物种筛选实践的指导意义有限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种消落区湿地植被恢复适宜物种筛选的方法，旨在解决综上所述，国内外还没有一套完整的湿地植被恢复适宜物种的筛选方法；在植被恢复实践过程中存在适宜物种缺乏，物种不适应水文环境、存活率低，群落结构单一，植被恢复困难，生态效果较差的问题。本专利技术是这样实现的，一种消落区湿地植被恢复适宜物种筛选的方法，其特征在于，所述消落区湿地植被恢复适宜物种筛选的方法包括以下步骤：步骤一，区域植被调查，从物种的生活型和生长型初步选择适合区域植被恢复的物种；采用土壤种子库萌发实验筛选到遗漏的适宜植物；步骤二，从消落区植被调查和消落区土壤种子库萌发实验推断出消落区植被恢复的适宜植物；对适宜植物进行水淹耐受性检验，筛选区域植被恢复的适宜物种；步骤三，对筛选到的适宜物种，根据水淹耐受能力及区域的水文变化特点，进行布置，开展植被恢复的实践示范。进一步，步骤一中所述区域植被调查，从物种的生活型和生长型初步选择适合区域植被恢复的物种，具体为：对每一个调查地，将照消落区分为上、中、下三部分，在每个部分设置3～5个典型样方，首先根据“最小样方法”确定样方的大小，一般遵循乔木10×10m2，灌木5×5m2，草本2×2m2的原则，进行植被群落调查。对于局部环境和微地形的不同，可以适当调整样方的大小和数量。在样方调查中，记录其地理位置，包括调查地点、经纬度、海拔；地形部位，包括调查点所在自然环境的具体位置；坡向和坡度；微地形特征；土壤条件，包括土壤厚度(以cm为单位)及土壤特点；群落名称；植被生活力及干扰情况，包括人类活动、自然灾害、野生动物影响等。记录样方内所有植被的高度，盖度，频度等数据，根据重要值计算公式：重要值(I.V.)＝相对密度+相对频度+相对优势度(相对盖度)，计算样方内所有植被重要值(在运用于灌木或者草原群落时，相对优势度可用相对盖度代替)。统计物种数目，并对每个物种的生活型进行分析。进一步，步骤一中所述采用土壤种子库萌发实验筛选到遗漏的适宜植物；通过对土壤种子的萌发实验研究，能够有效的反应植被生长及扩散、种子传播的一般规律本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消落区湿地植被恢复适宜物种筛选的方法，其特征在于，所述消落区植被恢复适宜物种筛选的方法包括以下步骤：步骤一，区域植被调查，从物种的生活型和生长型初步选择适合区域植被恢复的物种；采用土壤种子库萌发实验筛选到遗漏的适宜植物；步骤二，从消落区植被调查和消落区土壤种子库萌发实验推断出消落区植被恢复的适宜植物；对适宜植物进行水淹耐受性检验，筛选区域植被恢复的适宜物种；步骤三，对筛选到的适宜物种，根据水淹耐受能力及区域的水文变化特点，进行布置，开展植被恢复的实践示范。

【技术特征摘要】
1.一种消落区湿地植被恢复适宜物种筛选的方法，其特征在于，所述消落区植被恢复适宜物种筛选的方法包括以下步骤：步骤一，区域植被调查，从物种的生活型和生长型初步选择适合区域植被恢复的物种；采用土壤种子库萌发实验筛选到遗漏的适宜植物；步骤二，从消落区植被调查和消落区土壤种子库萌发实验推断出消落区植被恢复的适宜植物；对适宜植物进行水淹耐受性检验，筛选区域植被恢复的适宜物种；步骤三，对筛选到的适宜物种，根据水淹耐受能力及区域的水文变化特点，进行布置，开展植被恢复的实践示范。2.如权利要求1所述的消落区湿地植被恢复适宜物种筛选的方法，其特征在于，步骤一中所述区域植被调查，从物种的生活型和生长型初步选择适合区域植被恢复的物种，具体方法为：对每一个调查地，按照消落区分为上、中、下三部分，在每个部分设置3～5个典型样方，根据最小样方法确定样方的大小，进行植被群落调查；在样方调查中，记录样方地理位置、土壤条件、群落名称、植被生活力及干扰情况；记录样方内所有植被的高度、盖度、频度的数据，根据重要值计算公式：重要值(I.V.)＝相对密度+相对频度+相对优势度；计算样方内所有植被重要值；统计物种数目，并对每个物种的生活型进行分析；初步选择适合区域植被恢复的物种。3.如权利要求1所述的消落区湿地植被恢复适宜物种筛选的方法，其特征在于，步骤一中所述采用土壤种子库萌发实验筛选到遗漏的适宜植物；具体方法为：选取不同消落区类型监测点，在每个监测点将消落区分为上、中、下三个部位，在每个部位设置4个1m×1m的样方；应用环刀，在每一个样方内按对角线取样5次，最后合为1份土样；取样的土壤深度为10cm，4℃保存；将采集的土样过4mm筛子，除去石块和杂质；在塑料盆底部铺5cm厚新鲜碎木屑，鲜碎木屑上面再铺5cm厚的细沙，把土样均匀铺置在盆中的细沙之上，土样厚度控制在5cm；每周对土样...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，苗灵凤，丁扬，蒲玉瑾，张丽佳，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：海南;46