一种河口潮滩碱蓬植被种子定植方法

1.本发明涉及植被修复领域，具体涉及一种河口潮滩碱蓬植被种子定植方法。


背景技术：

2.河口湿地是位于海陆相交地带的特殊空间区域，是地球上最重要的生态系统之一，该区域生态结构复杂，生态功能显著，在涵养水源、净化污染物质、改善局部小气候、维持河口生态系统平衡等方面发挥着重要作用，除此之外还为上百万种野生禽类提供生存环境。作为湿地丰富生境的重要组成部分，湿地植被对湿地结构的稳定及可持续发展起着至关重要的作用，尤其在河口潮滩湿地，植被的生长状态、分布特点直接影响着湿地地理环境健康状态，及海洋各种生态群落的服务功能水平。
3.河口潮滩湿地的植被分布状况是构成景观格局的基本要素，直接反应了湿地长期可持续开发利用的变化状况。由于气候条件、水文条件等自然差异，湿地植被生长因地制宜，在我国北方河口湿地，植被类型主要以盐地碱蓬群落为主。其中，植被种子的萌发、生长状况则对植被群落的层次结构与丰富程度起着至关重要的作用。种子萌发度的情况不仅影响植被定植与生长，也直接关系到后续生物群落的动态变化。目前，国内北方河口潮滩湿地盐地碱蓬植被种子萌发及定植手段主要有两种方式，较多采用自然生长式、播种育苗式。其中，自然生长式是指遵循自然规律，通过自然过程进行种子萌发与生长，优势在于节省人力物力财力，且植被与周围生态群落相互依存，相互补充，生态环境协调一致，但是该方法时间长，见效慢。播种育苗式是目前我国使用率较高，应用范围最广的一种方式，以我国北方辽河口潮滩湿地为例，为保证盐地碱蓬种植时的发芽率，采取潮滩盐地碱蓬草籽采集、筛选，并按科学标准进行草籽种补植工作，这种方法优势在于优质种子提高发芽率，丰富碱蓬草生态资源，但是人工干预过程繁琐，工程量大，资金损耗大。而关于基于自然方式或半自然方式的潮滩盐地碱蓬种植方法及植被定植技术少有涉及。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种河口潮滩碱蓬植被种子定植方法，通过定植在区域位置进行优化选择使用，形成渐进性的种植场，有利于盐地碱蓬种子的捕获和促进植株定植。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
6.一种河口潮滩碱蓬植被种子定植方法，包括以下步骤：
7.s1.种子筛选:选择本区域潮滩的原生盐地碱蓬种子，选取粒重大小均匀，颗粒饱满，无杂粒、破粒和秕粒的种子，千粒重在2～4克之间；
8.s2.土壤浅翻:对潮滩光滩区域的土壤进行浅翻处理，翻耕深度为5～10厘米，翻耕后机器复平，保持土壤无块状且平整；
9.s3.生态群落构建:11月份，在靠近岸边一侧移栽带有种子的盐地碱蓬成熟植株，构建碱蓬植被群落自然生长空间，从而获得植被定植自发形成的生态圈，作为移栽区域；
10.s4.种子春化种植:12月份～1月份，在s3所述移栽区域的靠海侧，通过人工将s1中
筛选出的碱蓬种子散播在浅翻的潮滩上，然后使用海水或者淡水喷淋，使水体将种子冰冻在潮滩上，诱导盐地碱蓬种子在萌动期就能提前感受低温从而春化，作为人工种植区域；
11.s5.人工种子截留:在s4所述的人工种植区域的靠海侧，在潮滩上根据景观图案布设系列人工围网，截留水中漂浮的碱蓬种子，待碱蓬发芽生长后，移除人工围网。
12.作为优选，所述s3中碱蓬植株的移栽方法为：秋末时期，将发育好的植株健壮、根系发达的盐地碱蓬植株连根挖出，一起移植到退化的潮滩光滩区域，移植间距为0.4
‑
0.6米，移植区内每平米植株密度8
‑
10株。
13.作为优选，所述s4中，碱蓬种子散播密度为5
‑
5.5kg/亩。
14.作为优选，所述s5中，将人工围网向下插入潮间带区域，放置在海水涨落潮期间湿地规律性的淹没与裸露的区域。
15.其中，盐地碱蓬种子选择，尽量避免选用陆生的盐地碱蓬种子，优先选择本区域的潮滩原生盐地碱蓬种子，原生潮滩种子对海水及土壤盐度的抗逆性高，适合潮滩上的水盐环境；种子要求去除其中的植物茎梗及其它杂质，种子外观要求色泽鲜亮、籽粒饱满，要求包裹果皮黑色比例不低于85％；此外，播种前应提前进行发芽试验，种子的发芽率要大于90％。
16.潮滩光滩区域土壤进行浅翻处理，目的是增加土壤松散度和孔隙度，并提高盐地碱蓬种子的截留量、种子发芽率和幼苗的存活率，来达到对潮滩湿地盐地碱蓬植被的恢复。
17.移栽区域主要是利用“植物
‑
种子”等之间相互依存关系，在潮滩裸露地区自发形成植被生态圈，利用移栽带有种子的成熟植株，达到植被种子的高效定植，达到改善潮滩湿地生态环境的目的。
18.冬季种植的种子自然春化过程，在冬季(12月份)，大潮已无法到达潮滩区域，进行盐地碱蓬播种，将种子均匀泼撒在潮滩上，随后通过喷洒装置在潮滩散播区域均匀喷水，使水体将种子冰冻在潮滩上，目的是诱导盐地碱蓬种子在萌动期就能提前感受低温从而春化，经过春化的种子以高含水量更早适应环境，吸收土壤中的氧气、水分、养分等要素从而提前生根发芽，缩短其生育时间。
19.在潮滩上构建一系列的人工网格围栏，构建景观围网，其目的一是主要来截留住海水中漂浮的盐地碱蓬种子，使其快速滞留在潮滩的人工围栏周围，改善种子的储存条件；二是加强防护，减少潮流对植被幼苗的冲击，帮助其抵抗涨、落潮的影响，为种子提供更好的生长发育条件，以期达到植被定植养护潮滩的目的。
20.有益效果：
21.与现有技术相比，本发明根据北方海域典型河口潮滩湿地周围环境现状，基于潮滩盐地碱蓬植被与周围因素相互作用的关系，创造性地提出了基于自然与半自然方式的碱蓬植被种植即种子截留及方案，采用因地制宜、分区域、分手段的方法进行修复，灵活利用自然特征，微改造自然条件，优化小群落的植被生境，保持植被与周围生态群落的协调一致关系，提高潮滩盐地碱蓬发芽率及定植效果的同时，并能大量节省人力、物力、财力。
附图说明
22.图1不同区域的盐地碱蓬种子对植株密度的影响；
23.图2土壤浅翻对盐地碱蓬植被密度的影响对比；
24.图3成熟盐地碱蓬植株的移栽对盐地碱蓬植被生长的影响；
25.图4潮滩冰封住的盐地碱蓬种子；
26.图5冰封后的盐地碱蓬生长效果。
具体实施方式
27.下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明,但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
28.实施例
29.选取辽河口潮滩进行种植修复，将修复区域由岸向海分成3个区域a、b、c。a距离岸边最近，b、c区逐渐向海推进。首先进行种子选择，然后对a、b、c种植区域进行土壤浅翻处理，顺次在a区域开展秋后移栽技术，b开展冬季种植的种子自然春化过程技术，c开展人工“盐地碱蓬的生态群落”构建。采用循序渐近的分区种植技术效果最佳，也可在潮滩土壤浅翻的基础上，在恢复区域内分别采用不同的技术方案开展盐地碱蓬的种植。
30.1.盐地碱蓬种子选择，尽量避免选用陆生的盐地碱蓬种子，优先选择辽河口潮滩盐地碱蓬的潮滩原生种子，原生潮滩种子对盐度的抗逆性高，适合潮滩上的水盐环境；此外，种子要求去除其中的植物茎梗及其它杂质，要求包裹果皮黑色比例不低于85％。通过种子种植实验显示，种植潮滩种子发芽率是旱滩种子的3倍左右。
31.实施例中，分别选取旱滩和潮滩不同区域的盐地碱蓬种子种植，种植后的平均植株量存在差异，具体见图1，初期两种工况植株高度差异不大，在生长过程中，潮滩种子植被高度略大于旱滩种子。
32.2.潮滩光滩区域土壤进行浅翻的处理，通过对地表下垫面形态结构的调整处理，在秋后，使用旋耕机对潮滩进行5～10厘米左右深度的松土，
33.实施例中，在同样的播种密度条件下，潮滩试验显示，翻耕区域的植被密度要远大于未翻耕区的植被密度，具体见图2，例如，浅翻工况盐地碱蓬发芽率的密度约为220株/m2，未翻耕工况盐地碱蓬发芽率的密度约为50株/m2，土壤浅翻处理是未翻耕处理盐地碱蓬种子发芽率的4.4倍，这主要是得益于微地形改造，土壤密度减小、透气性增加，浅翻耕工程区盐地碱蓬种子发芽率和植被定植效果均大于未翻耕区，有效促进碱蓬种子落淤，提高种子的定植效果。因此，土壤浅翻的微地形改造是建立地表覆盖方式与植被群落、土壤动物群落的良性联系，改善地表微生境，在满足排水，适宜植物生长等功能的情况下对地形进行适当调整。
34.3.秋后植株移苗，秋后植株移苗是通过移栽带有种子的成熟植株在研究区样地内，实现碱蓬植被种子的高效定植。为实现上述技术，采用方案如下：
35.(1)秋末碱蓬植被群落进入成熟期，在河口潮滩碱蓬生长密集的区域选择盐地碱蓬长势最好，植株、种子皆发育成熟，选取并移植处于结实期的碱蓬植株，植株选择标准：植株根径在0.2～0.5厘米之间，株高在28～35厘米之间，植株颜色为紫红色，根径保留泥土。
36.(2)在步骤(1)中的基础上，将植株移植区域选为河口潮滩翻耕的裸地(a区)，移植区域的选址在海水涨、落潮范围内，且土地平整，潮沟纵横，有效利用“田垄作用”为移植碱蓬群落提供良好的内部水流状况，保证潮汐水体进出盐地碱蓬植被区通畅。
37.(3)结合步骤(2)中的工作，秋后植株移苗技术中，植株移苗要求采取合适的植株间距。本实施例中研究区样地移植密度为50厘米间隔，既节约用种量，节约养护成本和资源，又可通过“植物
‑
种子”等相互依存关系，在潮滩裸露地区形成碱蓬植被群落生长空间，创造环境条件，从而获得植被定植自发形成的生态圈。移植后的植株数见下表1(对照组为未移栽成熟盐地碱蓬植株区域的植株)，次年，在移植潮滩区域，盐地碱蓬种子发芽和定植率高，生长的植株健壮且枝叶鲜艳，移栽植被形成的盐地碱蓬群落逐渐融入当地的潮滩自然环境中；同时，水文、土壤、植被和种子等各要素建立起良性联系，有效地控制住水土流失，说明合理的移植配置有效构建了盐地碱蓬植被生长区，具体移植效果见图3。
38.表1成熟盐地碱蓬植株的移栽技术
‑‑
盐地碱蓬植株数(株/m2)的对比
[0039][0040]
4.冬季种植的种子自然春化采用如下方案：
[0041]
(1)在大潮不能到达时的冬季季节(12月～次年1月)，将碱蓬种子进行野外冰封处理，确保种子不受风的吹散或被鸟啄食，造成种子的流失。在河口潮间带退化区域(b区)，将碱蓬种子密度为5kg/亩，均匀散播在指定潮滩区域，于冬季进行种植，种植时用水浇灌促进结冰，使盐地碱蓬种子定型在潮滩上，形成冰封(见图4)，等待气温转暖，种子在重力作用下调入土壤生根发芽。在春化作用影响下种子在萌动期就能提前感受低温诱导从而春化，提前生根发芽，减少萌发时间。冰封春化后，水热条件优越，碱蓬种子快速萌发、生根，初为嫩红，渐次转深，与周围芦苇等其他植被逐渐发展茂盛，植株密度大、湿地植被覆盖率高，见下表3(对照组为未播种区域，该区域潮滩仅有零星生长，无法统计数据)形成色彩斑斓的湿地景观，具体效果可见图5，可见，冬季种植的盐地碱蓬种子经过自然春化过程对植被的生长影响效果显著。
[0042]
表2冰封种植技术
‑‑
盐地碱蓬植株数(株/m2)的对比
[0043][0044]
5.人工“盐地碱蓬的生态群落”构建，该技术是一种种子截留的手段之一，主要目的是通过捕获海水种子来改善光滩区域种子的储存量。为实现上述技术目的，采用如下方案：
[0045]
(1)在沿岸滩涂上(c区)给盐地碱蓬种子区域设置面积为0.25平方米的围栏，高度0.2～0.3米，间距为2米，将其向下插入潮间带区域，放置在海水涨落潮期间湿地规律性的淹没与裸露的区域，以便在潮水作用下利用网格围栏截留海洋里的种子，为种子提供更好的生长发育条件。网格栅栏的选取采用铁丝、pvc材料，孔隙均匀网格疏松，孔距约4～6cm。
[0046]
(2)结合步骤1中的工作，将网格栅栏纵横交错摆放，既顺应涨落潮水流向，避免种子随潮水退却时被带走，又符合景观审美取向，按照赏心悦目的景观图案引导碱蓬种子落滩并定植，待次年碱蓬发芽生长后，可便于移除。在退潮时利用网格围栏过滤掉潮水而截留
住部分海水中漂浮的碱蓬种子和漂浮物，使碱蓬种子不随海水而退去，快速滞留潮滩，并在压力作用下被各种海里悬浮物包裹覆盖，快速定植潮滩。5～6月，在围栏截留区域，截留的盐地碱蓬种子多数在围栏附近生根发芽，植株密度较高(见表3)，植株健壮，色泽鲜艳。
[0047]
表3人工“盐地碱蓬的生态群落”构建技术
‑‑
株数(株/m2)的对比
[0048]