一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法技术

一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法，环境生态修复领域，包括(1)以邻近未受干扰的山体为参考，综合设计合适的坡度，并单一种植多种速生树种，巩固重新填充的土壤层，以防止严重的外因干扰导致的滑坡等危害，(2)将邻近未受干扰区的原生物种与这些单一种植的速生树种混合种植，以恢复土壤水分的存储，提供一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法，未来可用于在全球范围内高度退化的森林迅速有效恢复土壤储水量的再造林项目，增加全球淡水资源的储备，弥补因人口高度集中与增加而导致的淡水资源不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法
本专利技术属于环境生态修复领域，具体涉及高效、可持续性的一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法。
技术介绍
由于从农村到城市的快速转变，导致全球85％的人口是城市公民，这可能导致局部淡水资源的短缺。早期的研究显示，目前约有四十亿人缺乏淡水供应。据预测，城市公民占全球总人口的66％左右，也许在未来，全球人都会是城市公民。人类的淡水供应将越来越缺乏，这将导致饮用水和粮食短缺，从而威胁到全球人民的生计安全。因此，确保全球水资源的安全是刻不容缓的，而森林可以被视为一种有效的基于自然的解决方案。热带森林是地球上一种常见于赤道附近热带地区的森林生态系统，是地球上抵抗力稳定性最高的生态系统，同时由于众多雨林植物的光合作用净化地球空气的能力尤为强大，其中仅亚马逊热带森林产生的氧气就占全球氧气总量的1/3，故有″地球之肺″的美誉，并且热带森林具有世界上最高的生物多样性和碳汇，在全球水循环中发挥着巨大作用，是世界淡水储备的自然水库。历史性的人为干扰(如采矿和经济树木的种植等)导致了全球范围内热带森林植被的高度采伐和退化，从而导致了全球大量水资源流失，并有可能导致全球淡水供应的不足，而再造林被认为能够在一定程度上弥补森林采伐所造成的淡水资源流失的后果。全国森林资源清查结果表明，全国森林覆盖率达22.96％，森林面积达2.2亿公顷，全国自然植被包括29植被型、52亚型和600多个主要群系，其中热带森林生态系统主要分布在云南和海南地区。海南岛3.39万平方公里，全省森林面积3193万亩，森林覆盖率达61.9％，其中造林面积达136万亩。其中海南岛是中国面积最大的热带森林岛屿，三亚市位于海南岛的最南端，是中国最南部的热带滨海旅游城市。随着海南岛全岛旅游业的迅速兴起，城市人口的迅速增加，使得淡水供应需求量增加，因此开发一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法对于再造林与淡水资源供应来说都是极其重要的。而现今国内外对高退化山体的修复方法主要是使用工程方法进行修复，对克服雨季的台风和暴雨而言并非长久之法，并且无法提升土壤的水分存储，对增加淡水资源储备没有任何帮助，因此寻求合适的生态化修复方法是恢复工作中的重中之重，具有高度的必要性和紧迫性。树种选择是是否成功修复的关键，除此之外，还受到土壤、水分、养分、人工管护、气候等各方面的影响。气候(台风和暴雨等)是热带海岛地区主要存在的环境问题，严重影响后期植物生长速率和成活率，并对山体土壤水分存储有极大的影响。因此，有必要针对以上问题进行专项分析研究，通过拟合合适的山体方案和植被物种选择，寻求合适的生态修复方法，合理地进行生态修复，以恢复土壤储水量。中国海南省南部三亚市，该区域位于低纬度，属热带海洋性季风气候区，年平均气温为28℃。海南岛的年平均降雨量1500mm，大部分(91％)的降水发生在6月至10月，典型的植被类型是物种丰富的热带季风阔叶林。当地高温、强光等气候环境条件(台风和暴雨等)，其自然情况下能够生存和定居的树种必然具有优良的耐受环境逆境的功能性状，同时也要考虑生长迅速，可以固土保水的树种。具体而言，先锋树种的迅速生长，其根部可对新整形的山体土壤进行固定，减少水土流失，同时也可以增加降水截留与土壤养分，更好的抵御雨季高频台风和暴雨对其的影响，并对第二步所混合种植的原生树种提供水分养分的支撑，从而稳定的恢复土壤储水量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法，未来可用于在全球范围内高度退化的森林迅速有效恢复土壤储水量的再造林项目，增加全球淡水资源的储备，弥补因人口高度集中与增加而导致的淡水资源不足的问题。本专利技术提供的一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)以邻近未受干扰的山体为参考，综合设计合适的坡度，并单一种植多种速生树种，以快速巩固重新填充的土壤层，以防止严重的外因干扰(如高频台风和持续暴雨等)导致的滑坡等危害。(2)将邻近未受干扰区的原生物种与这些单一种植速生树种混合种植，以恢复土壤水分的储存。所述的一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法，其特征在于，所述的修复方法是快速、高效、可持续性的完全生态化方法。所述的一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法，其特征在于，第一步中所选取的速生树种能迅速适应海岛气候(抵御雨季的高频台风和持续性降雨等)，极易成活和生长迅速的植被恢复先锋植物。所述的一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法，其特征在于，第一步的速生树种的单一种植可以迅速成林、山体复绿，可以巩固土壤结构，增强抵御外因干扰(持续性降雨和台风导致的滑坡等危害)的能力，增加土壤孔隙度和有机碳含量，为第二步工作做准备。所述的一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法，其特征在于，第二步中所述的将原生树种与速生先锋树种混合种植，丰富物种多样性，提升降雨截留，在保持植物生长速率的前提下，迅速提升土壤储水量。本专利技术通过对周边未受干扰山体的模仿，基于速生先锋植物的广泛适用性和快速生长，植物根系对土壤的固定和降雨截留，增加土壤孔隙度和水分养分、迅速复绿，形成可持续发展的生态群落，有效恢复森林水存储。该方法可用于指导修复方案的过程，以促进高退化热带森林土壤储水量的恢复。这个方法是通用的、灵活的恢复方案，可以广泛应用于许多需要迅速恢复土壤储水量的高退化热带森林生态系统。本专利技术有益效果如下：本方法对于场地破坏较小，快速造林，修复如初，施工难度小，可产生大量的雨水截留，同时不会限制植物生长，前期可以有效的抵御恶虐天气(高频台风和长期暴雨等)，使得病虫害爆发、树木倒伏和滑坡等现象的发生几率极大降低，迅速复绿；后期通过混植，增加物种多样性，进一步增加降雨截留，提升土壤储水量，从而形成高效稳定的可持续发展的热带森林生态系统。此种方法可根据场地情况，结合环境条件灵活调整植物配置，配合种植和养护方法，可广泛应用于需要迅速恢复土壤储水量的高退化热带森林生态系统。本专利技术人首次完成了对未受干扰环境的模仿和先锋树种种植的生态速绿的方法，并将其应用在因采矿而导致的高度退化的热带森林生态系统的再造林项目，并取得了良好的效果，后期需要进行第二步工作，以稳定第一步工作的效果，进一步恢复土壤储水量，实现真正的自主性的可持续发展。本专利技术的有益效果是：本专利技术有如下特点：(1)本方法是快速、高效、可持续性的完全生态化方法；(2)本方法是基于数字模拟而进行的对于山体形态的综合性考量，迅速成林、固土保水；(3)本方法相对于工程再造林方法而言，更加生态环保，更加具有自主性的可持续发展的特色、对生物多样性和雨水截留，土壤水分的储蓄具有更好的效果，可以迅速形成稳定的热带森林生态系统。本专利技术方法对项目地适应性广，灵活性高。第一步，基于周边未受干扰区域的山体坡度和土壤情况综合考虑再造林区域，并基于速生先锋树种较广的环境适应性和迅速生长的特性进行纯林种植，保水固土，迅速复绿，增加降雨截留，抵御台风和暴雨，防止山体滑坡。第二步，为了保证自主性的可持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)以邻近未受干扰的山体为参考，综合设计合适的坡度，并单一种植多种速生树种，快速巩固重新填充的土壤层，以防止严重的外因干扰(如高频台风和持续暴雨等)导致的滑坡等危害；/n(2)将邻近未受干扰区的原生物种与这些单一种植速生树种混合种植，以迅速恢复土壤水分的存储。/n

【技术特征摘要】
1.一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)以邻近未受干扰的山体为参考，综合设计合适的坡度，并单一种植多种速生树种，快速巩固重新填充的土壤层，以防止严重的外因干扰(如高频台风和持续暴雨等)导致的滑坡等危害；
(2)将邻近未受干扰区的原生物种与这些单一种植速生树种混合种植，以迅速恢复土壤水分的存储。


2.根据权利要求1所述的一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法，其特征在于，所述的修复方法是快速、高效、可持续性的完全生态化方法。


3.根据权利要求1所述的一种快速修复高退化热带森林土壤储水量的方法，其特征在于，第一步中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，姜凯，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：海南;46