[发明专利]一种仿自然植物群落构建的石漠化生态修复方法

说明书

本发明公开了一种仿自然植物群落的石漠化生态修复方法。所述的仿自然植物群落的石漠化生态修复方法包括石漠化迹地和自然森林土壤繁殖体库分析，森林土壤迁播及其光照和水分管控，萌发幼苗群落构建和恢复初期管理步骤。本发明模拟自然森林立地的光照和水分条件对迁播自然森林土壤繁殖体库进行管控，不仅获取了类似于自然森林的幼苗群落，提高恢复群落的多样性和与自然森林植被之间的相似性，还大大缩短了石漠化生态系统植被恢复早期演替阶段，这对喀斯特石漠化植被恢复和仿自然植物群落构建具有重要的意义。

技术领域

本发明属于生态学技术领域，进一步涉及生态修复技术领域，具体涉及一种仿自然植物群落的石漠化生态修复方法。

背景技术

石漠化过程是喀斯特生态环境从森林逐步退化为裸岩迹地的逆向演化过程，这种由人类不合理活动叠加脆弱生态地质环境引起的土地退化和植被衰退，对生态系统和可持续发展产生显著的负面影响。我国石漠化面积达107.1万km²，且每年仍以2500公顷的速度扩散。在喀斯特石漠化中度和重度地区，由于环境条件恶劣，单纯的植树造林解决不了植被多样性恢复问题，还可能会造成大面积病虫害；此外，石漠化斑块的扩展与森林破碎化在景观尺度上的结合限制了地带性森林种子的生产和扩散，导致很多石漠化迹地繁殖体库越渐匮乏，本土目标物种种源补充越渐困难，以致常规的封山育林措施在短期内并不能提高森林覆盖率及生物多样性。以上情况表明在不进行任何干预的条件下，严重石漠化区生态系统很难在短期内自然恢复。所以，在石漠化恢复治理中，需要通过“人为设计”的生态恢复手段，激发生态系统“自我设计”功能，从而实现生态恢复的良性触发过程，最终重新获得自我恢复和自然更新所需的生物与非生物资源，缩短脆弱生态系统自然恢复重建的时间。

土壤繁殖体库（Soil propagule banks）指存在于确定面积土壤表面及其土层中具有活力的繁殖体总和，包括土壤中的种子，孢子和具有无性繁殖的芽库，在受损植被恢复与演替过程中发挥着重要的作用，土壤繁殖体库进行自然恢复成为退化森林生态系统恢复和重建的另一个重要途径，该方法已被用于草原、矿山污染区、垃圾场和采石场等严重破坏立地的植被恢复。森林表层土壤的迁移带着很多繁殖体，这些繁殖体具有区域特定物种组成与遗传特性，能够有效地维持当地的物种多样性与稳定性。但是，传统的土壤迁播技术只是简单地将森林繁殖体库迁移到退化生态系统，未对迁播后繁殖体库萌发生境进行调控，致使很多地上植被物种在其繁殖体库萌发中未能表达，或种子库萌发后幼苗未能成功建立，植物群落多样性低，最终导致迁播后形成的植物群落与自然森林物种组成存在较低的相似性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种仿自然植物群落的石漠化生态修复方法。

本发明的目的是这样实现的，所述的仿自然植物群落的石漠化生态修复方法包括石漠化迹地和自然森林土壤繁殖体库的分析和比对、土壤迁播后生态系统构建和恢复初期管理步骤，具体包括：

收集试验所所在地石漠化区域与自然森林群落的自然环境信息，包括地理位置、海拔、地貌、气候、年平均温度、月平均最高温、月平均最低温、绝对最高气温、绝对最低气温、≥10℃的有效积温、年平均降雨量、年蒸发量和无霜期。测定自然森林群落林内和石漠化生境的光照度（PAR，R，FR和R/FR），土壤水分，土壤养分和土壤微生物的比对差异，确定石漠化区森林土壤繁殖体库萌发的最佳光照和水分控制条件；

A、石漠化迹地土壤繁殖体库和植被分析：分析确定待恢复石漠化迹地繁殖体库特征和群落特征；

B、自然森林土壤繁殖体库和植被分析：分析确定自然森林繁殖体库特征和群落特征；

C、石漠化迹地和自然森林土壤繁殖体库特征值比对：通过A步骤和B步骤的特征分析，比对石漠化迹地土壤繁殖体库和自然森林土壤繁殖体库特征以及地上植物特征，确定是否石漠化繁殖体库缺乏目标物种是其不能自然更新的前提条件；