植被恢复技术
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精心整理
植被恢复技术
◆概述
◆先锋植物
◆植被恢复技术体系
◆场地整理及客土
◆种植与管理
◆植被恢复的新技术、新方法
一. 1.2形成生态系统地保全
2.2周围环境的保全
是指由于开发能造成环境变化对周围的影响应保持在最低限度,例如:泥沙向下游的冲击等
2.3景观的保全
是指在景观上对重要地区的保护,通常特别要求自然公园应重视与自然景观的协调。
3.植被恢复国内外研究概况
关于植被恢复的研究很多,主要有以下几个方面:植被退化的基本特征及其生态后果,植被恢复目标及其生态学原理,干扰体系对退化植被系统的影响,植被恢
势种的生态现象以及病虫害的大发生等。
适当的干扰(如土壤干扰、引入新物种等)对恢复乡土物种是有必要的,但同时也存在生物入侵的隐患。
3.4植被恢复途径
3.4.1宫胁(Miyawaki)法
日本学者宫胁昭根据植被科学中的演替理论,采用当地乡土树种的种子进行营养钵育苗,配以适当的土壤改造,在较短时间内建立起适应于当地气候的顶极群落类型。
这一方法取得了显着成绩,得到了世界公认,称之为宫胁法。
3.4.2退化生态系统植被恢复措施
在退化草地生态系统恢复中,因地制宜地进行松土、浅耕翻等改善土壤结构,
落。
物活性,改良土壤。
碳固定作为日本京都草案在国际气候变化研讨会中的一项重要内容,具有很大的防治土壤退化和荒漠化的潜力。
土壤保持局对冰岛植被恢复研究很好地说明了严重的土壤退化和气候变化所带来的灾害,可以通过植被恢复的碳固定效益得到很大的消减。
通过栽种一种叫耐盐碱草,可以显着改善盐碱土的物理性状。
4.国内植被恢复误区分析
4.1大量使用外来物种
所谓外来物种是指对于一个生态系统而言,其中原来并没有这个物种的存在,它是借助人类活动越过不能自然逾越的空间障碍而进来的种类。
能够成为外来入侵种的物种通常具有抗逆性强和繁殖能力强,能够迅速扩展和
?
(例
(1)
(2)
(3)
(4)
种、其年龄结构也相同、成行成列等间距地排列。
这样形成的树林,树木之间难以形成自然竞争,更难以形成高低错落、层次丰富的结构,这样就会导致“绿色沙漠”的出现。
“绿色沙漠”是指大面积的树林,其构成树木种类单一,年龄和高矮比较接近,十分密集,林下缺乏中间的灌木层和地表植被。
从外表上看,这些恢复起来的植被
覆盖很好,曾经被视为我国植被恢复成功的典范,。
事实上,“绿色沙漠”现象在我国并不少见,反而是十分普遍的现象,而且这种现象随着人工林面积的增加,也日益严重。
4.3忽略了物种之间的相互作用
物种间的这些相互作用关系是维持生态系统健康的基础。
跨越这么大的空间范围,找不到可以栖息的天然植被、水源和食物。
化肥和农药也已经成为当地野生动植物的致命威胁。
农业区的土壤退化和沙化已经是北方沙漠化的重要成因。
大量土壤被风刮走,北方的农田是沙尘的重要来源。
农业区的天然植被可以为当地畜禽提供遮荫和保护,能够提高畜禽产量。
将溪流两岸的植被恢复,可以作为控制鼠害的一种策略。
农业区的天然植被可以养育天
敌动物来帮助控制农业害虫。
保持天然植被的这种连通性对物种的保护具有十分重要的意义。
因此应在农业区加强天然植被的恢复工作,这些恢复起来的天然植被可以成为重要物种的停留地,而且对农业的防沙治沙,保持水土,减少对杀虫剂的依赖等都有很大的好处。
)的森
混合的程度。
我国几乎所有地方都有一定数量的濒危物种存在,各个地区在进行植被恢复的时候,需要根据当地的生态情况和濒危物种的需要进行考虑。
4.7城市绿化忽略了植被的生态功能
城市中的花园、公园和绿地,过于强调观赏性而忽略其生态价值,大量种植一年种一次的花卉、四季常绿物种,却没有考虑到(1)种植的这些植物究竟对这个地区
有多少生态方面的价值,(2)能否养育当地的各种动物,(3)这样的植被能否不依赖于人类的帮助正常生长,并给人类带来好处。
国外的草种常被错误地用于我国城市植被恢复。
5.植被恢复原则
5.1以实现生态系统的完整性为原则
态位的互补性,以减少竞争造成的不稳定性。
5.4以提高和保护生物多样性为原则
生物多样性是是地球上所有动物、植物微生物的综合体,包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性四个层次,因此在建设中应从不同层次考
虑保护生物多样性。
实践中通过增加物种种类、创建多种生境类型和不同类型生态系统来实现。
5.5遵循群落演替原则
植物群落的动态变化是一个有序而渐进的系统发育和功能完善过程,在群落演替过程中植物的种间关系对其具有决定性影响。
在自然条件下,生态系统总是自动
不同的区域的植物有其适应的水、热、土壤条件和与之相适应的生长发育规律,因此在建设中应以地带性的乡土种类为主,避免过分强调奇花异草,尤其是热带植物的无序引入,既能大大减少建设成本,又能充分体现地域特色,充分发挥其应有的生态功能。
二.先锋植物
1.定义
先锋植物是指在荒山荒地、沙漠、盐碱地、矿山、石山或无林地上能够实现自然生长成林并能完成天然更新的树种。
一般为更新能力强,竟争适应性强,耐干旱瘠薄的阳性树种。
先锋树种具一定的耐贫瘠、耐霜冻能力,深根性,根系发达、喜光、耐阴,为强阳性树种,适生于
2.
林。
2.3根瘤菌
可固定大气中游离态的氮素,养分自给,自我改善和调节土壤。
2.4喜光
在缺乏遮阴形况下,幼树幼苗生长健壮。
在野外光秃秃山上,不借助任何人为措施就能成活。
2.5适应性广
分布范围广,不同海拨、不同坡向、坡位、土壤都能生长存活,在当地随处可见。
2.6乡土树种
适生性很强,并且可以成材,随处可见野生单株,都是通过自然繁殖而来,抗
3
成林。
渣、酸碱性不良土壤下都能生长,能起到绿化地表,保持水土,保育土壤,涵养水源,改善生态环境的作用。
3.5保护土壤。
秋季形成大量的枯枝落叶,松针,能吸收和阻拦一部分的地表泾流,保护封不受浸蚀,树木根系不裸露,正常生存。
3.6根部萌芽能力强。
自然繁殖能力快,造林成活率高,在人为破坏及森林火灾后仍能以顽强生命力重获新生。
4.举例
各地的立体条件不同,有的地方可能干旱因素是树种成活的第一因素,有的地
⑦构树:阳性树种,适应性与抗逆性强,耐干旱、瘠薄,也能在水岸边生长,常常是废弃地、撂荒地自然更新的早期优势树种。
5造林
先锋树种造林最主要的在干旱地、土壤贫瘠地进行,干旱地造林能否成活的关键因素有两个,一是保持苗木的体内水分;二是苗木根系与土壤的水分。
5.1大坑深坑浅埋
使根系舒张、与土层紧密接触,养分、气体能很好的交换,大坑可以蓄积大量雨水。
带土栽植:一是;不破坏植物的毛细根,保持根的完整性;二是自带原土,增加与新土的缓冲接触,慢慢适应;三是不存在缓苗期或缓苗期变短。
火势大,难以控制。
先锋树种就是让绿色先存活起来,逐沂改善土壤,蓄积水分,形成适应林木生长的小环境,修复生态环境。
让树木在生态条件恶劣的环境下生存,必需选择多方面抗性强的先锋树种,适地适树,结合各类形之有效的工程造林措施,提高造林成活率。
三.植被恢复技术体系
1.保全水准的制定
为了维护优美的自然景观并协调开发事业和自然的矛盾,对自然环境的状况有必要采取相应的保全措施,为此把自然环境分成三个保全级别。
1.1一级保全水准,是以人为影响极少的原始区域、学术价值很高的自然环境和
2.
土地条件等综合因素。
一般来说具有以下机能的植物群落为好。
①近似于天然植物组成的群落。
②与景观协调的群落。
③防灾能力较强的群落。
④能很好恢复原生态平衡的群落。
2.1.2说明
2.1.2.1一级保全水准地区,对于原始性较强的区域,从保护自然环境角度来说,应尽量组成近似天然植物的群落。
在亚高山以上地区由于引进植物的生长严重衰退,因此应依具体气象条件和土地条件最好栽种乡土植物,由天然植物种构成理想的植物群落。
2.2恢复目标的形态
植被恢复目标的形态如表1所示。
根据施工地点的条件确定恢复目标的类型。
表1荒废裸地的恢复目标
恢复目标类型目标的外观适用地
乔木型(森林以高度乔木、中等乔木为主体·周围森林
型)的群落
(例)山赤杨群落
红松——日本桤木(qi)
·倾斜35度以下
·自然公园内
·堆土斜面
·平坦地
·阶梯面(宽2米以
3植被恢复的技术体系
表
2植被恢复的技术体系
4.1.4绿化基础措施与植物栽植紧密结合才是标准的施工方法。
4.1.5植物措施应以播种为主,次之是栽植。
4.1.6管理措施,必须按照抚育、维护、保护目的进行。
4.2说明
4.2.1盲目的绿化对环境保全毫无益处,施工3—5年后又会退化成裸露地,造成浪费。
为达到与环境协调之目的,应该从恢复目标到植物生长管理贯彻统一的施工计划。
4.2.2如果考虑植被恢复的必要性和目的性,营建单纯的草本群落并不理想,应该创造一个能具有改善环境、稳定生育条件、景观保全等机能的木本群落。
45度
施。
最好
往往
种侵入之后而造成目的种枯损的实例。
因此,欲恢复理想的植物群落,有必要加强抚育、维护、保护等措施。
5植被恢复的步骤与途径
5.1环境背景调查和诊断
环境背景的调查主要是弄清以下几方面问题
(1)气候及其时空变化规律;
(2)土壤及其空间变化规律;
(3)植被及物种多样性现状、植被演替的过程和方向及其存在的问题;
(4)人类活动及其与植被、自然环境演变的相互关系;
(5)人口和社会经济发展现状及其趋势;
(6)
地制宜、因势利导地分区分片地恢复与重建植被。
5.3物种(品种)的引种和筛选
物种的选择是植物群落和植被重建的基础。
植被重建能否成功很大程度上取决于植物种类的选择,只有选用具有良好水土保持功能和较好经济效益的、适应当地
生长的植物种类,才能取得好的治理效果。
物种的选择应针对具体的不同地段而进行,通常以乡土物种为主。
在引入外来物种时,必须先作适宜性评价。
5.4植物群落的设计和配置
根据生态经济规划目标和布局,应用筛选出的适宜物种,模拟自然群落的时空结构,组建不同类型的植物群落,并实施于布局好的适宜地段。
坡下部、坡腰在不
-
四.
1
塌陷深度1m—3m的,可填平,也可采用挖高填低方法,原则上尽量恢复为原地类。
1.2挖高填低
对深度大于3m的凹坑、已稳定的沉陷和塌陷,凹陷场地地面标高高于地下水位的,可采用挖高填低处理,把整治区内采矿废渣、废石、弃土等堆积土石或其它较
高处挖出土方,用于填平整治区内凹陷、沉陷、塌陷等较低的地方,恢复为原地类,达到整治区内土方量平衡,基本上渣尽坑平。
1.3挖低填高
对深度大于3m的凹坑、已稳定的沉陷和塌陷,凹陷场地地面标高低于地下水位的,不具备回填土源条件的,或有景观要求的可将水面改造成水塘、景观池、蓄水
2
.
客土技术在治理公路边坡中的应用作用产生土壤侵蚀可以分为4种:溅蚀、片蚀、细沟侵蚀、沟蚀。
公路边坡土壤水蚀主要是溅蚀和沟蚀。
由于社会经济的发展,公路路面越来越宽,路面主要材料为沥青和水泥,沥青和水泥不透水,不具有排水、渗水功能,当降雨发生时,直接产生径流。
公路边坡土壤上的径流量会比没有公路路面的情况下
增加。
具有一定坡度的公路横断面,在降水发生时起到了一个集雨器的作用,进而加重了侵蚀。
由于边坡坡度较大,径流的速度加快,土壤的侵蚀更严重。
②风蚀
风蚀与土壤水分有间接关系。
在风蚀中,土粒以3种方式运动。
直径在01—05mm 之间的细..土粒,进行弹跳运动,被风挟持的土壤大部分是以这种方式运动。
直径小于
公路上行驶的汽车排放的尾气对公路边坡客土有一定污染。
汽车尾气中主要成分是未燃碳粒、X、C和CO等;汽NOH油机主要为HC和CO,由于汽油的不完全燃烧,还含有一定的重金属和各种有机化合物.这就要求客土要有一定的抗污染性,并能保持一定的净化能力。
2.3客土方式
矿山及其他工程破损山体植被恢复主要有整体客土和穴状客土两种客土方式。
2.3.1整体客土
对治理场地进行同一标准的整体客土。
2.3.2穴状客土
在治理场地内,以种植穴客土为主,辅以穴间客土的方式。
种植穴规格为0.8m。
×
1.种植
1.1.种子和苗木
1.1.1种子
播种造林种子的质量应达到GB7908规定的合格种子的标准。
检验林木种子质量的方法,执行GB2772的规定。
播种前可对林木种子进行浸种、催芽、拌药等处理。
1.1.2苗木
使用DB21/T1292规定的1级苗木。
0.6m —1m
在坡度小于25°、立地条件较好的地块,可采用带状整地方法。
山地丘陵带状整地要沿等高线进行,其形式有水平阶、水平槽、反坡梯田等。
整地规格:带状整地规格为带宽0.6m以上,深度0.4m以上。
带长根据地形确定,每隔一定距离应保留长为0.5m—1m自然植被。
1.1.4草坪建植翻耕与平整
草坪建植前对土地应进行深翻处理,随后将土耙细,在土壤板结地带应进行机械碎土,清除杂草及杂物。
严禁在雨期进行翻地。
1.2造林绿化方法
1.2.1一般造林绿化方法
1.2.1.1苗木处理
土。
对于恢复植被有困难的边坡等特殊地点,要充分利用科技手段,采用特殊的绿化方法,达到生态恢复的目的。
1.2.2.1生态植被毯法
利用稻草、麦秸等为原料制成生态植被毯,在其载体层添加乔灌草植物种子、保水剂、营养土等,根据需要可采用3层和5层结构,在坡面整理、土壤改良、坡面
排水等工程结束后,进行生态植被毯的铺设,植被毯与坡面利用“U”形铁钉或木桩进行固定,毯间要重叠搭接,搭接宽度为0.1m。
1.2.2.2普通喷播
坡面平整后,将种子、肥料、基质、保水剂和水等按一定比例混合成泥浆状喷射到边坡上。
构体,0.15m,宽
层网格经纬线交错排布粘结,立体拱形隆起的三维结构,具有很好的适应坡面变化的贴附性能。
在对坡面进行细致整平后,进行铺网,剪裁长度应比坡面长1.3m,让网尽量与坡面贴附紧实,网间重叠搭接0.1m,采用“U”形钉或聚乙烯塑料钉在坡面上固定三维网,之后在上部网包层填改良土,并洒水浸润,至网包层不外露为止,最后采用人工撒播或液压喷播灌、草种子。
1.2.2.6原生植物移植
将坡面修成可以进行绿化的倾斜度(约35°以下),覆盖外运表土后,选取该地段附近的原生植物,在修筑坡面的同时进行移植。
1.2.2.7高大乔木遮挡
在需要治理的山体边坡远处及坡脚复土,栽植速生高大乔木或移栽大树。
利用
绿化。
不同光耐性植物)及攀爬方式、适宜的高度。
1.2.3造林成活率要求
当年造林成活率大于80%(朝阳、阜新地区以及义县、建昌县、康平县、法库县大于65%);三年后保存率大于75%(朝阳、阜新地区以及义县、建昌县、康平县、法库县大于60%)。
1.2.4边坡垂直绿化覆盖率
采用垂直绿化技术进行边坡治理的,当年边坡垂直绿化覆盖率大于20%;三年后大于40%。
2.后期抚育与养护管理
2.1抚育
进行3
2.1.3经济林栽培管理
栽植的经济林要按照LY/T15570的规定执行。
◆名特优经济林基地建设技术规程(LY/T1557—2000)(栽培管理的内容)
1土壤管理
1.1根据不同季节和树木生长发育的要求,及时松土清除杂草或深挖垦复,扩修树盘。
1.2在幼树期.可利用林地的空间间种豆类、花生、药材、绿肥等矮杆作物,以改善土壤地力。
1.3实行科学配方施肥,并做到适时、适量,合理施肥。
提倡多施有机肥。
1.4根据树种(品种)物候期及土壤墒情.结合施肥进行适时适量灌溉。
大力推广滴灌、喷灌、渗灌和覆盖地膜、覆草等节水、保墒措施。
2
以
pH 值在5.5—8.0之间,矿化度在0.25g/L以下。
树木应浇返青水和冻水,此外,根据实际情况在生长期浇2次—3次,浇水应浇透,浇水后应适时覆土。
对于边坡上的植被,在种植结束的前三年,应每年检查1次—2次。
尤其是暴雨过后要仔细查看有无冲刷损坏。
对水土流失情况严重的地块,应立即采取补植措施,堵塞漏洞。
对于排岩场、废石(含矸石)堆场客土恢复植被的,在客土层和岩石层之间可能长期形成水分和养分断层,必须根据实际情况,长期进行浇水和施肥,以保障植被生长必须的水分和养分。
2.2.2间伐
林木分化明显,出现自然稀疏现象,平均胸径连年生长量开始下降或遭受到火
0.05m 种。
人工释放赤眼蜂,助迁和保护瓢虫、草蛉、捕食螨等天敌,利用昆虫信息激素诱杀。
2.2.4.3化学防治
根据防治对象的生物学特性和危害特点,允许使用生物源农药、矿物源农药和低毒有机合成农药,有限度地使用中毒农药,禁止使用剧毒、高毒、高残留农药,
应以无、低毒药剂为主。
农药使用要符合GB8321.1、GB8321.2、GB8321.3、GB8321.4、GB8321.5、GB8321.6、GB/T8321.7、GB/T8321.8、GB/T8321.9中的标准。
六.植被恢复的新技术、新方法
下面从造林工程技术措施、苗木培育技术措施、保护苗木技术措施、节水技术措施四方面来阐述。
1.
爆破造林,就是用炸药在造林地上炸出一定规格的深坑,然后填入客土,种植上苗木的一种造林方法。
爆破造林能够扩大松土范围、改善土壤物理性质和化学性质、增强土壤蓄水、保土能力、减少水土流失、减轻劳动强度、提高工效、加快造林速度,从而提高造林成活率,能在短时间内使荒山荒地尽快绿化起来。
大面积爆破造林虽有较大的局限性,但在位置重要的景点处,旅游线两侧及名胜古迹周围,游人较多、景观重要处的荒山荒地应用,仍不失为一种较好的造林方法。
1.3秸秆及地膜覆盖造林技术
适宜的水分、温度、养分有利于根系的生长、吸收、转化、积累和越冬。
天然植被经过多世代的环境驯化,最适应当地的立地条件,其苗木又经过多次种间种内的竞争,与环境形成了和谐统一。
因此,天然植被群落具有光能转化率高,结构稳定,防护效能好的特性。
生态林业应该具有这种特性。
二次世界大战以后,德国为了尽快满足建设对木材的大量需求,曾经走过一段经营人工纯林的路子,经
过近一个轮伐期的实践,他们认为纯林不仅效率低还造成林地地力下降,并从20世纪80年代开始调整人工纯林林分,提出了近自然林业的观念。
所谓近自然林业,就是利用植物的自然更新及自我调控能力,加以适当的人工辅助,使林木在较少的有益的人为促进下,以接近自然的方式发生发展,形成物种丰富、结构稳定、功能多样的林分。
坐水防渗法是将树苗(裸根苗)根系直接接触到湿土上,靠根系下面湿土返渗的水分滋润苗木根系周围土壤,从而保持有效的水分供给,提高苗木成活率。
具体操作程序是挖坑、回填、浇水、植树、封土。
需要注意的是浇水与植树间隔时间要短。
水渗完后,马上植树,保证树苗根系能坐在保含水分的土壤上。
与传统植树方法相比,坐水防渗法树坑内土体上虚下实,蓄水量足,透气性好,非常有利根系恢复生长。
1.7喷混植生技术
喷混植生技术原理是利用特制喷混机械将有机基材(泥炭土、黄土、水泥)、
2.
于良好生理平衡之中,直至苗木成活,药剂的保护作用才缓慢失去,进而促进幼树快速生长。
该技术为干旱地区造林和生长期苗木移栽提供了一种新的技术选择。
2.2容器育苗造林技术
在干旱半干旱石质山地困难立地常规造林不易成活的地区,可以采用容器苗造林,效果良好。
容器苗与裸根苗相比,由于其根系在起苗、运输和栽植时很少有机械损伤和风吹日晒。
而且由于根系带有原来的土壤,减少了缓苗过程。
因此,容器苗造林的成活率高于常规植苗造林。
容器苗因容器内是营养土,土壤中的营养极其丰富,比裸根苗具备了良好的生
显着。
2.4生态垫造林技术
生态垫是用棕榈油生产的主要副产品——棕榈果实的空壳制成的棕褐色网状草垫物,疏松多孔,可以生物降解。
生态垫覆盖方式有树坑内覆盖和地表全部覆盖两种,具体覆盖方法是在苗木栽植完成后.在树坑中沿苗木周围铺设一块1m×1m生态垫,或地表全部铺上生物垫,然后用土或砾石压实,防止其自行脱离原地。
荒滩植被恢复和重建中应用生态垫覆盖技术,具有以下效果。
①防止地表风沙活动,降低林内自然降尘量。
②在炎热的夏季,降低林内气温和气温日变幅,可以降低植物蒸腾,使其保持足够的水分维持正常生理活动。
③覆盖生态垫后地表温度升高,有利土壤保温,促进土壤微生物的活动,由于
3.
将农用塑膜加工改制成适当尺寸的塑膜袋。
苗木栽植后,将塑膜袋套在苗干上,顶部封严,下部埋入土中踩实。
待苗木成活后,陆续去掉塑膜套袋。
套袋技术的应用,可以降低苗木在栽植初期的蒸腾耗水,提高造林成活率。
3.2蜡封造林技术
即栽前对苗干进行蜡封。
具体方法是保持温度80℃上下加热融化石蜡,将整理过的苗干在石蜡中速蘸,时间不超过1s,然后栽植。
为方便蘸蜡,对萌芽力强的树种可先截干留桩适当高度再蘸蜡。
此方法既可以防止苗木风干失水,又会减少前期病虫害,一般可提高成活率20%—40%。
3.3冷藏苗木造林技术
4.
决这个难题。
滴灌较常规灌溉造林具有诸多优点,如节水、减少整地费用、排盐、提高造林成活率等。
滴灌的基本原理是将水加压、过滤,必要时连同可溶性化肥、农药一起通过管道输送至滴头,以水滴(渗流、小股射流等)形式给树木根系供水分和养分。
由于滴灌仅局部湿润土体,而树木行间保持干燥,又几乎无输水损失,能把株间蒸。