一種河口濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)造林方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種河口濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)方法，步驟為：將修復(fù)試驗樣區(qū)劃分為上游、中游和下游；在不同潮位上選擇區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤為研究對象，以空地和裸地作為參照；依次分析不同區(qū)域、不同潮位、不同植物的光合特性和葉綠素?zé)晒馓匦詫惶嫜退透啕}環(huán)境的響應(yīng)特征、不同紅樹林植被動態(tài)生長對交替淹水和高鹽環(huán)境的響應(yīng)、植物-土壤系統(tǒng)對土壤淤積、鹽分和堿度的響應(yīng)，以及植物影響下的土壤營養(yǎng)物質(zhì)對濕地環(huán)境的響應(yīng)、土壤酶對濕地環(huán)境的響應(yīng)特征。根據(jù)不同優(yōu)勢紅樹植物在不同區(qū)域?qū)Νh(huán)境的動態(tài)、靜態(tài)適應(yīng)特征，為河口濕地紅樹林植物尋找最佳適生環(huán)境。本發(fā)明可準(zhǔn)確選取適應(yīng)不同濕地環(huán)境的植物，可用于河口濕地的生態(tài)修復(fù)造林。
【專利說明】一種河口濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)造林方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于河口濕地的環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種河口濕地生態(tài)修復(fù)造林技術(shù)方法。
【背景技術(shù)】: [0002]濕地是地球上具有重要環(huán)境功能的生態(tài)系統(tǒng)和多種生物的棲息地之一。濕地環(huán)境是由濕地水文、濕地生物地地球化學(xué)循環(huán)和生物對濕地的適應(yīng)以及改造構(gòu)成，在濕地環(huán)境中，各種因子相互作用、相互依賴，共同構(gòu)成濕地環(huán)境的整體功能。濕地作為水陸過渡帶，有著巨大的環(huán)境調(diào)節(jié)功能和生態(tài)效益，與森林、海洋一起并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng)，在維持生物多樣性、防洪抗旱、調(diào)節(jié)氣候、降解污染物、美化環(huán)境、提供生產(chǎn)生活資料方面具有其他系統(tǒng)不可替代的作用，是人類最重要的自然資源與生存環(huán)境之一，被譽為“地球之腎”。
[0003]20世紀(jì)中期以來，隨著沿海區(qū)域工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速發(fā)展，大量工業(yè)和生活污水、石油和含油廢水，以及重金屬污染物匯集于河口、海口，致使?jié)竦丶t樹林生態(tài)系統(tǒng)不斷退化，面積不斷減少。相關(guān)資料表明，目前我國紅樹林總面積不到歷史最高值的2/3。紅樹林遭受破壞的地方同樣使得沿岸植物區(qū)系發(fā)生破壞，間接危害到海洋生物的安全和人類健康。此外，全球變暖、海平面上升、海水倒灌等環(huán)境問題正在導(dǎo)致海岸和河口等濕地生態(tài)系統(tǒng)的多樣性喪失，嚴(yán)重制約社會、經(jīng)濟(jì)以及沿岸生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。因此，開展河口濕地修復(fù)工作顯的刻不容緩。
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索后發(fā)現(xiàn)，已有的河口濕地修復(fù)方法，如CN102153024是一種采用生態(tài)護(hù)岸、垂直綠化、設(shè)置灘地和生態(tài)濕地等措施結(jié)合起來的一種濕地水體修復(fù)方法，能夠在一定程度上降低水體中CODcr、BOD5, N、P以及重金屬含量，有效增加水體中物種多樣性；CN1586748A采用蘆竹對濕地土壤中的重金屬進(jìn)行修復(fù)，蘆竹能夠分別在在濃度為100mg/kg的Hg、Cd、Cu、Ni等重金屬污染濕地中頑強(qiáng)成活，8個月后地上部植株對Hg的富集量在200mg/kg以上，對Cd的富集量在100mg/kg以上，是一種修復(fù)濕地重金屬汞和鎘污染的較理想的植物；CN10241830A采用將受多環(huán)芳烴污染的土壤與周圍環(huán)境用水溝隔離，在受多環(huán)芳烴污染污染的水面上種植修復(fù)植物，在較高位置安裝供水裝置；通過供水裝置向修復(fù)植物定期供水維護(hù)修復(fù)植物生長，待修復(fù)植物成熟后，對植物地上部分進(jìn)行收割轉(zhuǎn)移，該方法在一定程度上能夠美化環(huán)境以及緩解溫室效應(yīng)。
[0005]據(jù)大量研究表明，泉州灣河口濕地存在諸如鹽度、酸堿度、營養(yǎng)元素環(huán)境質(zhì)量因子的高度空間異質(zhì)性，同時該河口濕地相比其他國內(nèi)外其他濕地而言具有多樣性、稀有性、脆弱性、典型性特點，岸線曲折，灣內(nèi)急劇淤積使得河口濕地易變性，難以進(jìn)行合理規(guī)劃，而國內(nèi)外現(xiàn)有的河口濕地修復(fù)技術(shù)主要是針對濱湖、河口濕地，方法上也基本上是采用物理、化學(xué)或生物的方法來治理已經(jīng)遭受污染的濕地土壤或水體，這些單一方法在紅樹林生態(tài)修復(fù)中往往沒有考慮紅樹林生長緩慢，不同紅樹林樹種對立地水文、潮汐、鹽分等環(huán)境的適應(yīng)性差異等問題，追求集中連片，導(dǎo)致濕地生態(tài)修復(fù)后期出現(xiàn)紅樹林成活率低、生長緩慢、病蟲害嚴(yán)重、多樣性匱乏等問題。因此，通過靜態(tài)、動態(tài)、植物-土壤系統(tǒng)三個角度研究植物的環(huán)境適應(yīng)性，同時依據(jù)植物的環(huán)境適應(yīng)性以及種群分布規(guī)律進(jìn)行濕地生態(tài)修復(fù)已成為解決上述問題的當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種河口濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)造林方法，以提高河口濕地修復(fù)中紅樹林成活率、生長速度，減少病蟲害，并增加生物多樣性。
[0007]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明依據(jù)不同紅樹林樹種對立地、水文、潮汐、鹽分等環(huán)境適應(yīng)性差異，合理配置紅樹林，具體技術(shù)方案如下:
[0008]一種河口濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)造林方法，其特征在于包括以下步驟:
[0009]步驟一，根據(jù)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)具有的典型性、稀有性和脆弱性及廣泛的生物多樣性特征，結(jié)合河流的南北走向和區(qū)域面積將河口濕地首先劃分為上游、中游和下游三個大區(qū)域，在三個大區(qū)域中再依次根據(jù)潮位的高低劃分出高潮區(qū)域、中潮區(qū)域和低潮區(qū)域三個小區(qū)域；
[0010]步驟二，在步驟一所述的不同小區(qū)域內(nèi)，根據(jù)小區(qū)域內(nèi)不同紅樹植物的分布數(shù)量與分布面積，篩選出小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物，以所選小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤為研究對象，同時選擇空地和裸地下的土壤作為對照，測定各小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋土壤以及空地和裸地下土壤淤積特征作為土壤物理評價指標(biāo)，測定各小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋土壤以及空地和裸地下土壤鹽度、酸堿度、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、脲酶、磷酸酶、多酚氧化酶和過氧化氫酶13項因子的時間變化特征作為土壤化學(xué)評價指標(biāo)，測定各小區(qū)域 優(yōu)勢紅樹植物光合和葉綠素?zé)晒獾臅r間變化特征作為生物特征評價指標(biāo)；
[0011]步驟三，在所述不同小區(qū)域下選擇優(yōu)勢紅樹植物，同時選擇空地和裸地作為對照，依次分析小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的生理特征對濕地環(huán)境的響應(yīng)，動態(tài)生長發(fā)育對濕地環(huán)境的響應(yīng)及植物一土壤系統(tǒng)對濕地環(huán)境的響應(yīng)關(guān)系，為小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物尋找合適的生長環(huán)境;
[0012]步驟四，綜合考慮小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的光合特征及其環(huán)境適應(yīng)性、生長與環(huán)境適應(yīng)性、土壤淤積特征、土壤鹽度變化特征、土壤營養(yǎng)元素的時空分布與植物的環(huán)境適應(yīng)性以及土壤酶的時空分布與植物的環(huán)境適應(yīng)性，為上游、中游和下游三個不同的大區(qū)域下的高潮區(qū)、中潮區(qū)和低潮區(qū)不同小區(qū)域?qū)ふ疫m生植物；
[0013]步驟五，根據(jù)步驟三中為小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物篩選出的適生環(huán)境，利用主成分分析法，以不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下土壤的鹽度，酸堿度，葉綠素?zé)晒馓匦裕夂咸匦?，土壤銨態(tài)氮，硝態(tài)氮，有效磷，有效鐵，有效錳，有效銅，有效鋅，脲酶，磷酸酶，過氧化氫酶，多酚氧化酶為綜合評判因子，進(jìn)行綜合評估分析，進(jìn)一步為不同小區(qū)域篩選最佳適生紅樹植物；
[0014]步驟六，根據(jù)步驟三中為小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物篩選出的適生環(huán)境，以及步驟四和步驟五中為不同類型的小區(qū)域確定的適生植物，為不同類型小區(qū)域配置合適的植物，結(jié)合區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的種類配置，種植方法，種植密度，后期管理生長差異，綜合提出大區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的具體造林技術(shù)方案，最終形成整個河口濕地區(qū)域的生態(tài)恢復(fù)造林方案，達(dá)到生態(tài)修復(fù)造林的目的。[0015]分別測定不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物光合特性和葉綠素?zé)晒馓匦?，作為評價小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物生理對環(huán)境響應(yīng)的兩類指標(biāo)。
[0016]分別測定不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物在不同時間內(nèi)的生物量、株高、樹冠直徑、葉片長度四指標(biāo)，并利用四參數(shù)Logistic方程擬合所述四指標(biāo)生長狀況，根據(jù)實際測量值進(jìn)行動態(tài)驗證小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的生長發(fā)育模式。
[0017]測定不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤以及空地和裸地下土壤淤積的時間和空間分布特征，作為評價小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物和土壤系統(tǒng)對濕地環(huán)境響應(yīng)的土壤淤積特征的指標(biāo)。
[0018]分別測定河口濕地不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤以及空地和裸地土壤的鹽度和酸堿度的變化特征，作為評價區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物和土壤系統(tǒng)間對濕地環(huán)境響應(yīng)的鹽分和酸堿度的指標(biāo)。
[0019]分別測定河口濕地不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤以及空地和裸地下土壤的銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅微量營養(yǎng)元素的時間和空間分布特征，作為評價小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物和土壤系統(tǒng)間對濕地環(huán)境響應(yīng)下的營養(yǎng)物質(zhì)對濕地環(huán)境的響應(yīng)七指標(biāo)。
[0020]分別測定河口濕地不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤以及空地和裸地土壤的過氧化氫酶和多酚氧化酶、水解酶脲酶和磷酸酶的時間和空間分布特征，作為評價小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物和土壤系統(tǒng)對濕地環(huán)境響應(yīng)下的土壤酶對濕地環(huán)境的響應(yīng)四指標(biāo)。
[0021]根據(jù)不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤以及空地、裸地覆蓋下的土壤物理化學(xué)以及生物特征指標(biāo)，綜合分析小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的生理特征對濕地環(huán)境的響應(yīng)，動態(tài)生長發(fā)育對濕地環(huán)境的響應(yīng)及植物-土壤系統(tǒng)對濕地環(huán)境的響應(yīng)關(guān)系，綜合判斷小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物對河口濕地的適應(yīng)差異性，為小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物尋找合適的生長環(huán)境，為不同類型的小區(qū)域配置合適的植物，結(jié)合小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的種類配置，種植方法，種植密度，后期管理差異，形成具體造林技術(shù)方案。
[0022]所述的大環(huán)境包括上游、中游和下游3個大區(qū)域，小區(qū)域個數(shù)大于9個。
[0023]不同小區(qū)域內(nèi)優(yōu)勢紅樹林樹種的光合、熒光參數(shù)；不同紅樹林樹種的株高、樹冠直徑、葉片長度；不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤的銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、脲酶、磷酸酶、多酚氧化酚、過氧化氫酶的信息都是同時測定的。
[0024]根據(jù)所獲取的小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的光合特性和葉綠素?zé)晒馓匦陨硖卣饕约爸旮?、樹冠直徑、葉片長度動態(tài)生長特性上分析其對交替淹水和高鹽環(huán)境的響應(yīng)，小區(qū)域內(nèi)優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤以及空地和裸地土壤的鹽度、酸堿度、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、脲酶、磷酸酶、多酚氧化酶和過氧化氫酶13項因子的時間和空間變異特性來判斷植物一土壤系統(tǒng)對濕地環(huán)境的響應(yīng)特性，綜合判斷出小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的環(huán)境適應(yīng)性，為區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物尋找適生環(huán)境。[0025]根據(jù)初步判斷出的若干個小環(huán)境，以小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤的鹽度，酸堿度，葉綠素?zé)晒馓匦裕夂咸匦?，土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、脲酶、磷酸酶、過氧化氫酶、多酚氧化酶為綜合評判因子，采用主成分分析法進(jìn)行綜合評估分析，在每個小環(huán)境下，選擇綜合得分最高的紅樹樹種作為最佳適生樹種，達(dá)到為環(huán)境尋找適生植物目的。[0026]結(jié)合小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的種類配置，種植方法，種植密度，后期管理差異，綜合提出區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的具體造林技術(shù)方案，最終形成整個河口濕地區(qū)域的生態(tài)恢復(fù)造林方案,達(dá)到整個河口濕地生態(tài)修復(fù)造林的目的。
[0027]本發(fā)明的有益效果
[0028]本發(fā)明依據(jù)植物的生長發(fā)育、光合特征以及植物-土壤系統(tǒng)對淹水即通氣性、鹽度、pH、土壤養(yǎng)分的差異響應(yīng)來確定紅樹植物的適宜環(huán)境,通過對植物的環(huán)境適應(yīng)性以及微環(huán)境的異質(zhì)性的研究，探明泉州灣河口濕地大規(guī)模紅樹林生態(tài)修復(fù)的限制和決定因子；依據(jù)微環(huán)境的淹水、鹽度、pH、土壤養(yǎng)分的高度異質(zhì)性，配置紅樹植物物種，因地制宜、“適地”種植紅樹植物和“動態(tài)”間伐和補植紅樹林；通過選擇適宜的植物種類，配置在適應(yīng)的微環(huán)境中，“適地”種植適宜的紅樹物種，形成規(guī)?；幕旖涣郑瑥亩行Ф糁屏思t樹林生態(tài)系統(tǒng)的退化，增加了生物多樣性，提高了生產(chǎn)力。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附表和具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0030]實施例1
[0031]實施地點位于福建省泉州灣河口濕地，實驗時間為2007年4月至2008年8月。
[0032](I)、泉州灣總面積136.42km2，大潮最低潮時灘涂出露面積為89.8km2，低潮線以下6m水深水域面積為41.2km2，兩者面積之和為131km2，占泉州灣總面積的96%，內(nèi)彎面積79.51km2，內(nèi)彎灘涂濕地站99%，從北往南依次劃分為上游嶼頭村、中游西方村、下游白沙村，同時，在各大區(qū)域，依次劃分按照海拔高度為5m、3.5m,2.5m的標(biāo)準(zhǔn)劃分出出高潮位、中潮位和低潮位，將三個大環(huán)境劃分成9個小區(qū)域。
[0033](2)、泉州灣河口濕地共有原生紅樹林植物2科、2屬、2種，即桐花樹和白骨壤，20世紀(jì)50年代又引種了秋茄，2005年后又陸續(xù)引種了木欖、老鼠簕等紅樹樹種，截止到2008年底，泉州灣河口濕地共有紅樹林樹種420hm2，到目前為止，泉州灣河口濕地的優(yōu)勢植物是為桐花樹、秋茄和白骨壤。因此，我們將這三種紅樹植物確定為該河口濕地生態(tài)恢復(fù)造林中的優(yōu)勢樹種。
[0034](3)、利用150cmX 200cmX 250cm規(guī)格的預(yù)制鋼筋水泥樁，于2006年10-12月分區(qū)埋設(shè)鋼筋水泥樁，待水泥樁周圍淤積被完全壓實后，2007年10月-2008年8月期間測量不同小區(qū)域內(nèi)桐花樹、秋茄、白骨壤、空地和裸地下土壤淤積數(shù)據(jù)，分析紅樹林植物-土壤系統(tǒng)對土壤淤積的響應(yīng)特征。
[0035](4)、在 2007 年 4 月 1δ-17 日(春季)、2007 年 11 月 8_10 日(秋季)、2008 年I月6-10日(冬季)、2008年8月1-3日(夏季)，分別利用HannaHI931100鹽度計和HannaHI991000酸度計測定不同小區(qū)域內(nèi)桐花樹、秋茄和白骨壤土壤的鹽度和酸堿度分布數(shù)據(jù)，分析紅樹林植物-土壤系統(tǒng)對鹽分和堿度的響應(yīng)特征。
[0036]⑶、在2007年4月1δ-17日(春季)、2007年11月8_10日(秋季)、2008年I月6-10日(冬季)、2008年8月1-3日(夏季)，利用鮑士旦主編的《土壤農(nóng)化分析》中關(guān)于土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷、有效鐵、有效錳、有效銅和有效鋅的實驗方法測定不同小區(qū)域內(nèi)桐花樹、秋茄、白骨壤覆蓋下的以及空地和裸地下土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷和金屬微量元素有效鐵、有效錳、有效銅和有效鋅的分布數(shù)據(jù)，分析桐花樹、秋茄和白骨壤影響下的土壤營養(yǎng)物質(zhì)對濕地環(huán)境的響應(yīng)特征。
[0037](6)、分別在2007年4月15-17日(春季)、2007年11月8-10日(秋季)、2008年I月6-10日(冬季)、2008年8月1-3日(夏季)，利用鮑士旦主編的《土壤農(nóng)化分析》中關(guān)于過氧化氫酶、多酚氧化酶、脲酶和磷酸酶的測定的方法，測定不同小區(qū)域內(nèi)桐花樹、秋茄、白骨壤覆蓋下以及空地和裸地下土壤過氧化氫酶、多酚氧化酶、水脲酶以及磷酸酶的分布數(shù)據(jù)，分析桐花樹、秋茄和白骨壤三種紅樹植物影響下的土壤酶對濕地環(huán)境的響應(yīng)特征。
[0038](7)、在 2007 年 4 月 15-17 日(春季)、2007 年 11 月 8-10 日(秋季)、2008 年 I月6-10日(冬季)、2008年8月1-3日(夏季)，采用德國Heinz Walz GmbH公司生產(chǎn)的便攜式IMAGING-PAM熒光儀以及美國LICOR公司生產(chǎn)的L1-6400便攜式光合作用測定系統(tǒng)測定不同小區(qū)域內(nèi)當(dāng)年生的、健康的、完全展開的桐花樹、秋茄和白骨壤的葉綠素?zé)晒鈪?shù)和光合參數(shù)，分析桐花樹、秋茄和白 骨壤三種紅樹植物的光合特性和葉綠素?zé)晒馓匦詫惶嫜退透啕}環(huán)境的響應(yīng)特征。
[0039](8)、在2008年5月7日到2009年7月31日之間，利用直尺測定泉州灣河口濕地不同小區(qū)域內(nèi)桐花樹、秋茄和白骨壤的株高、樹冠直徑、葉片長度三種生長指標(biāo)，分析桐花樹、秋茄、白骨壤三種優(yōu)勢紅樹林植物動態(tài)生長對交替淹水和高鹽環(huán)境的響應(yīng)特征。
[0040](9)、根據(jù)(7)中測出的桐花樹、秋茄和白骨壤的光合和熒光特性數(shù)據(jù)，分析桐花樹、秋茄和白骨壤的光合特性和葉綠素?zé)晒馓匦詫惶嫜退透啕}環(huán)境的響應(yīng)特征，結(jié)論如下:不同時間、不同地點的桐花樹、秋茄和白骨壤受到環(huán)境脅迫的程度不同；桐花樹、秋茄和白骨壤的光合作用受氣孔導(dǎo)度的影響不同，秋茄不受氣孔導(dǎo)度的影響，桐花樹和白骨壤受氣孔導(dǎo)度影響顯著；秋茄適宜生長在潮水變化的環(huán)境下，易受鹽分脅迫；白骨壤適宜生長在高鹽環(huán)境下，但易受水分脅迫；桐花樹則介于兩者之間。
[0041](10)、根據(jù)(8)中關(guān)于桐花樹、秋茄和白骨壤的株高、樹冠直徑、葉片長度變異數(shù)據(jù)，分析桐花樹、秋爺和白骨壤三種紅樹植物動態(tài)生長對交替淹水和聞鹽環(huán)境的響應(yīng)特征，得到如下結(jié)論:下游不利于秋茄株高的生長，但對樹冠直徑增長最有利；下游不利于桐桐花樹樹冠直徑的增加，1-3月，下游對桐花樹株高增長有利，4-6月，下游不利于株高增長；上游利于白骨壤株高和葉片長度，中游不利于其冠幅直徑、葉片長度生長。
[0042](11)、根據(jù)(4)-(6)中關(guān)于桐花樹、秋茄、白骨壤、空地、裸地下土壤的淤積特征、鹽度、酸堿度、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅的變異數(shù)據(jù)，分析三種紅樹植物一土壤系統(tǒng)對濕地環(huán)境的響應(yīng)關(guān)系，得到如下結(jié)論:桐花樹、秋茄、白骨壤三種紅樹植物覆蓋下的土壤的鹽度小于空地和裸地模式下的土壤鹽度；桐花樹對氮、磷營養(yǎng)的依存度低；秋茄的生長受到氮磷的限制；白骨壤對金屬元素的吸收利用較強(qiáng)，生態(tài)幅較窄；桐花樹、秋茄、白骨壤三種紅樹植物下的土壤酶活性對營養(yǎng)元素的敏感性不同，桐花樹下的土壤酶活性對營養(yǎng)元素依存性較弱、受營養(yǎng)元素限制較小，具有廣適性；秋茄較適應(yīng)在氮磷豐富的干濕交替環(huán)境，也適應(yīng)生長在河口濕地沿岸富營養(yǎng)化區(qū)域；白骨壤對水分要求較嚴(yán)格，泉州灣河口濕地部分區(qū)域因高程變化，白骨壤發(fā)生退化現(xiàn)象。
[0043](12)、根據(jù)(9)-(11)中關(guān)于桐花樹、秋茄、白骨壤三種紅樹植物的生理特征對濕地環(huán)境的響應(yīng)，動態(tài)生長發(fā)育對濕地環(huán)境的響應(yīng)及植物一土壤系統(tǒng)對濕地環(huán)境的響應(yīng)關(guān)系為桐花樹、秋茄、白骨壤尋找適應(yīng)生長環(huán)境。其中，桐花樹為I級耐寒樹種，可以成為泉州灣河口濕地的先鋒樹種種植，適宜在泉州灣洛陽江中潮區(qū)、中低潮區(qū)灘涂上造林；秋茄為I級耐寒樹種，適宜在泉州灣洛陽江沿岸富營養(yǎng)化區(qū)域的中低潮位灘涂上種植，適宜在潮水變化的環(huán)境下生長，但不宜在高鹽度、高PH值的灘涂上造林，秋茄下的土壤淤積量最大，對淤積影響敏感的區(qū)域不宜多造秋茄林；白骨壤適宜在泉州灣、洛陽江中潮區(qū)的高鹽環(huán)境的灘涂上種植。
[0044](13)、根據(jù)(12)中為桐花樹、秋茄和白骨壤初步尋找出的大環(huán)境，然后在不上游、中游和下游三個不同的大環(huán)境下的高潮區(qū)、中潮區(qū)和低潮區(qū)不同小環(huán)境尋找適生環(huán)境。利用主成分分析法，分別以桐花樹、秋茄和白骨壤下的土壤鹽度，酸堿度，葉綠素?zé)晒馓匦?，光合特性，土壤銨態(tài)氮，硝態(tài)氮，有效磷，有效鐵，有效錳，有效銅，有效鋅，脲酶，磷酸酶，過氧化氫酶，多酚氧化酶為評判因子，進(jìn)行綜合評估分析，為不同的小環(huán)境尋找最佳適生植物。其中，上游高潮區(qū)和低潮區(qū)適宜種植桐花樹和秋茄，中潮區(qū)適宜種植桐花樹、秋茄和白骨壤，中游高潮區(qū)和低潮區(qū)適宜種植桐花樹和秋茄，中潮區(qū)適宜種植桐花樹、秋茄和白骨壤。下游高潮區(qū)、中潮區(qū)和低潮區(qū)三個潮區(qū)僅適宜種植桐花樹和秋茄，不利于白骨壤的生長。
[0045](14)、結(jié)合(12)和(13)的結(jié)論，綜合考慮桐花樹、秋茄和白骨壤的種植方法，種植密度，后期管理差異，獲取整個泉州灣河口濕地生態(tài)造林方案。上游、中游和下游具體物種配置方案分別見表1，表2和表3。
[0046]表1.上游紅樹林配置方案
【權(quán)利要求】
1.一種河口濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)造林方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一，根據(jù)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)具有的典型性、稀有性和脆弱性及廣泛的生物多樣性特征，結(jié)合河流的南北走向和區(qū)域面積將河口濕地首先劃分為上游、中游和下游三個大區(qū)域，在三個大區(qū)域中再依次根據(jù)潮位的高低劃分出高潮區(qū)域、中潮區(qū)域和低潮區(qū)域三個小區(qū)域； 步驟二，在步驟一所述的不同小區(qū)域內(nèi)，根據(jù)小區(qū)域內(nèi)不同紅樹植物的分布數(shù)量與分布面積，篩選出小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物，以所選小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤為研究對象，同時選擇空地和裸地下的土壤作為對照，測定各小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋土壤以及空地和裸地下土壤淤積特征作為土壤物理評價指標(biāo)，測定各小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋土壤以及空地和裸地下土壤鹽度、酸堿度、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、脲酶、磷酸酶、多酚氧化酶和過氧化氫酶13項因子的時間變化特征作為土壤化學(xué)評價指標(biāo)，測定各小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物光合和葉綠素?zé)晒獾臅r間變化特征作為生物特征評價指標(biāo)； 步驟三，在所述不同小區(qū)域下選擇優(yōu)勢紅樹植物，同時選擇空地和裸地作為對照，依次分析小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的生理特征對濕地環(huán)境的響應(yīng)，動態(tài)生長發(fā)育對濕地環(huán)境的響應(yīng)及植物一土壤系統(tǒng)對濕地環(huán)境的響應(yīng)關(guān)系，為小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物尋找合適的生長環(huán)境； 步驟四，綜合考慮小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的光合特征及其環(huán)境適應(yīng)性、生長與環(huán)境適應(yīng)性、土壤淤積特征、土壤鹽度變化特征、土壤營養(yǎng)元素的時空分布與植物的環(huán)境適應(yīng)性以及土壤酶的時空分布與植物的環(huán)境適應(yīng)性，為上游、中游和下游三個不同的大區(qū)域下的高潮區(qū)、中潮區(qū)和低潮區(qū)不同小區(qū)域?qū)ふ疫m生植物； 步驟五，根據(jù)步驟三中為小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物篩選出的適生環(huán)境，利用主成分分析法，以不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下土壤的鹽度，酸堿度，葉綠素?zé)晒馓匦?，光合特性，土壤銨態(tài)氮，硝態(tài)氮，有效磷，有效鐵，有效錳，有效銅，有效鋅，脲酶，磷酸酶，過氧化氫酶，多酚氧化酶為綜合評判因子，進(jìn)行綜合評估分析，進(jìn)一步為不同小區(qū)域篩選最佳適生紅樹植物； 步驟六，根據(jù)步驟三中為小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物篩選出的適生環(huán)境，以及步驟四和步驟五中為不同類型的小區(qū)域確定的適生植物，為不同類型小區(qū)域配置合適的植物，結(jié)合區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的種類配置，種植方法，種植密度，后期管理生長差異，綜合提出大區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的具體造林技術(shù)方案，最終形成整個河口濕地區(qū)域的生態(tài)恢復(fù)造林方案，達(dá)到生態(tài)修復(fù)造林的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河口濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)造林方法，其特征在于:分別測定不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物光合特性和葉綠素?zé)晒馓匦?，作為評價小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物生理對環(huán)境響應(yīng)的兩類指標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河口濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)造林方法，其特征在于:分別測定不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物在不同時間內(nèi)的生物量、株高、樹冠直徑、葉片長度四指標(biāo)，并利用四參數(shù)Log istic方程擬合所述四指標(biāo)生長狀況，根據(jù)實際測量值進(jìn)行動態(tài)驗證小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的生長發(fā)育模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河口濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)造林方法，其特征在于:測定不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤以及空地和裸地下土壤淤積的時間和空間分布特征，作為評價小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物和土壤系統(tǒng)對濕地環(huán)境響應(yīng)的土壤淤積特征的指標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河口濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)造林方法，其特征在于:分別測定河口濕地不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤以及空地和裸地土壤的鹽度和酸堿度的變化特征，作為評價區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物和土壤系統(tǒng)間對濕地環(huán)境響應(yīng)的鹽分和酸堿度的指標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河口濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)造林方法，其特征在于:分別測定河口濕地不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤以及空地和裸地下土壤的銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅微量營養(yǎng)元素的時間和空間分布特征，作為評價小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物和土壤系統(tǒng)間對濕地環(huán)境響應(yīng)下的營養(yǎng)物質(zhì)對濕地環(huán)境的響應(yīng)七指標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河口濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)造林方法，其特征在于:分別測定河口濕地不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤以及空地和裸地土壤的過氧化氫酶和多酚氧化酶、水解酶脲酶和磷酸酶的時間和空間分布特征，作為評價小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物和土壤系統(tǒng)對濕地環(huán)境響應(yīng)下的土壤酶對濕地環(huán)境的響應(yīng)四指標(biāo)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河口濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)造林方法，其特征在于:根據(jù)不同小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物覆蓋下的土壤以及空地、裸地覆蓋下的土壤物理化學(xué)以及生物特征指標(biāo)，綜合分析小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的生理特征對濕地環(huán)境的響應(yīng)，動態(tài)生長發(fā)育對濕地環(huán)境的響應(yīng)及植物-土壤系統(tǒng)對濕地環(huán)境的響應(yīng)關(guān)系，綜合判斷小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物對河口濕地的適應(yīng)差異性，為小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物尋找合適的生長環(huán)境。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河口濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)造林方法，其特征在于:根據(jù)權(quán)利要求8中篩選出區(qū)域優(yōu) 勢紅樹植物的最佳適生環(huán)境，為不同類型的小區(qū)域配置合適的植物，結(jié)合小區(qū)域優(yōu)勢紅樹植物的種類配置，種植方法，種植密度，后期管理差異，形成具體造林技術(shù)方案。
【文檔編號】A01G23/00GK103999736SQ201410212516
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】吳沿友, 周貴堯, 劉榮成, 趙寬, 邢德科, 付為國, 趙玉國 申請人:江蘇大學(xué)