[发明专利]一种浮动式保墒保温促进寒区植被快速恢复措施

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型轻质隔热保温、保墒结构，可用于冻土区受到破坏或退化植被的快速恢复；起到维护冻土工程基础、稳定工程基础底部温度场的作用。

背景技术

青藏高原作为世界上对全球气候变暖响应最为敏感的地区之一，也是我国天然高寒草地分布面积最大的一个区域，畜牧业非常发达，天然高寒草地面积达1.28×10⁸hn²，且主要分布于多年冻土区。高寒草地生态系统不仅是发展地区畜牧业，提高当地农牧民生活水平的重要生产资料，而且对于保护生物多样性、保持水土和维护生态平衡有着重大的生态作用和生态价值。近年来，由于忽视了对草地资源的科学管理，粗放经营，超载过牧，以及对草地资源不合理的开发利用，同时随着全球气候变暖的加剧，高寒草地生态系统发生了重大变化，退化趋势明显。王根绪等在2007年《地理学报》62卷第5期发表的《近40年来青藏高原典型高寒湿地系统的动态变化》一文中指出，“青藏高原植被退化具有普遍性，近年来退化有加剧的趋势”。同时，广阔的多年冻土地区，蕴藏着丰富的矿藏、森林和土地资源。由于资源开发，日益加剧的人类活动极易诱发厚层地下冰的融化和冻土环境的变化。这些变化，对人类工程建筑和自然环境带来严重影响，甚至造成灾害。随着全球气候的不断转暖，使得这一形势变得更加严峻。

近年来，随着西部大开发的积极推挤，青藏铁路、青藏公路二期工程、石油管线等线性工程陆续在青藏高原开始实施，在施工过程中不可避免地对沿线草地产生了破坏，如何对这些遭到破坏的高寒草地进行恢复仍是目前亟待解决的难题；同时，高寒草地破坏之后失去了对下覆多年冻土的保护作用，大量热流迅速传入地下，使多年冻土活动层厚度不断加深，导致修筑于其上的线性工程基础失稳，产生强烈的冻胀和融沉，从而使工程遭到破坏。如何恢复高寒草地生态系统平衡，如何保证工程修筑前后基础周围多年冻土不发生变化，是目前在青藏高原多年冻土区修筑工程构筑物过程中亟待解决的又一科学问题。

目前，用于高寒草地植被恢复的策略主要有围栏封育，松耙、补播、施肥和草皮种植，啮齿类动物和杂草的控制，优良牧草品种的筛选，建设人工、半人工草地，高寒草地和家畜的合理管理等。虽然这些措施在一定程度上对缓解高寒草地退化起到了积极作用，但在青藏高原气温低、植被生长期短、蒸发强烈而且土壤贫瘠等严酷的自然条件下，以上措施对高寒草地植被的恢复效果缓慢，周期长，尤其是恢复被工程施工破坏的草地，并实施对工程基础周围多年冻土保护，这些措施均不能达到预期的效果。

目前，湿式喷播法作业作为恢复植被主要措施。此方法主要适用于气候相对温和，再辅以工程手段的基础上，在荒地或被破坏的岩质、土质坡体上建植合适的植物群落。针对青藏高原严酷的自然条件和表层土壤水、肥的不足，想要快速恢复植被，首要解决的是保温和保墒问题，增加植被生长所需的积温并控制下部土体水分的过快蒸发。因此，而在常规地区普遍使用的现有植被恢复技术均不能适应高原极端寒冷、干旱条件下高寒植被所需的水分和温度条件。

因此，如何找到在多年冻土区能使退化的植被和遭到工程破坏的草地得以快速恢复，同时又有助于保护工程基础周围多年冻土稳定的有效解决途径，其对于我国江河源区保护生物的多样性、保持水土和维护生态平衡有着重大的生态作用和生态价值，同时对于青藏高原线性工程建设实现“绿色长廊”将起到非常重要的作用。

发明内容

针对上述青藏高原江河源区高寒草地植被退化的现状和国家重点工程建设过程中遭到破坏草地的植被重新恢复问题，本发明的目的在于提供一种浮动式保墒保温促进寒区植被快速恢复的措施，旨在使已经退化或遭到工程破坏的高寒草地植被得以快速恢复，同时可以用于保护下覆地温场线性工程基础周围多年冻土的稳定。