一种调控半干旱半湿润地区水体滨岸带植被水分功能群分布的技术方法

摘要

本发明提供的是一种通过坡度和土壤基质粒径2项指标调控半湿润、半干旱地区河流、湿地等水体滨岸带植被水分功能群(湿生植物、中生植物及旱生植物)空间分布的技术方法。具体是一张滨岸带基质粒径指标与湿生、旱生植物分界高度线的对照表。中生植物以该界线高度为中线，向坡上和坡脚过渡分布。在河流湿地滨岸带植被修复生态工程中，可通过基质粒径和坡度2项指标的设计来实现对植被水分功能群空间分布的调控。

权利要求

1.一种调控半干旱半湿润地区水体滨岸带植被水分功能群分布的技术方法，核心内容是一张滨岸带土壤基质粒径与湿生、旱生植物分界高度线的对照表。

说明书

一种调控半干旱半湿润地区水体滨岸带植被水分功能群分

布的技术方法

技术领域

[0001] 本发明涉及的是一种滨岸带工程设计技术，尤其是一种用于调控半干旱半湿润地区河流、湖泊、湿地等水体滨岸带植被水分功能群空间分布的设计技术。

背景技术

[0002] 滨岸带是河流湖泊等水体与陆地的过渡区，具有减少污染物进入水体、提供野生动植物生境、改善水体生态环境等诸多生态功能与社会功能，在流域生态系统中发挥着重要的作用。但是由于长期以来我国河湖管理以防洪为主要目标，大量的河流、湿地滨岸带被改变坡度并加以硬化，使河流滨岸带丧失了生态功能。近年来，滨岸带自然植被恢复成为水体生态修复工程的重要内容，但是由于缺乏对植被与滨岸带物理形态之间内在关联的认识，缺乏对生态修复工程设计的科学指导，导致大量的工程难以实现植被结构的优化。基于植物生态学原理，将植被构成的科学规律转化为滨岸带形态和土壤基质等设计参数，提供给工程设计人员，将有效地保障生态修复工程中植被结构恢复的成功率。

[0003] 半干旱半湿润地区滨岸带植被结构的优化主要有以下2个方面的要求：(1)滨岸带形态尽可能有利于大面积发育湿、中生植被以延长绿色覆盖的时间，发挥更大的生态服务功能；(2)土壤水分条件能够维持湿生、中生、旱生等多种水分功能群和丰富的物种多样性以抵御外来物种和单一杂草竞争。

[0004] 目前的滨岸带恢复的形式主要是采用了石笼、块石、生态砖、木栅等透水材料，以促进水分横向交流为目标，但是由于植被结构的优化依赖于对基质的着生条件和含水量的需求，而硬质材料上植物难以着生，导致生态修复工程不能达到恢复植被结构的目标。

发明内容

[0005] 为了克服目前各种滨岸带植被恢复工程设计的盲目性，本发明提供一套科学原理清晰、具有普适性的设计方案技术参数，满足多种等级粒径基质材料滨岸带植被修复工程设计的需求。

[0006] 本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

[0007] 1.根据滨岸带基质粒径设定湿生、旱生植物的界线高度

[0008] 在半干旱、半湿润地区，滨岸带的植被水分功能型存在显著的梯度分布规律和明显的界线。通过滨岸带样带野外植被结构调查发现，湿生、中生、旱生三种水分功能群的分布与土壤含水量存在着直接的关联。室内模拟调查发现，土壤毛管水存在的上限是湿生和旱生植物功能群的分布界线，这一规律在多处滨岸带调查中得到了证实。研究获取了与粒径具有对应关系的毛管水上升高度列表，作为指示湿生和旱生植物高度界线的指标(表1)。基质粒径决定了水平面以上的湿生植物和旱生植物的高度界线。由于这一指标与植物水分生理需求相关，又与基质粒径具有唯一的对应关系，可以作为滨岸带工程设计的标准性参数。

[0009] 表1滨岸带基质粒经与湿、旱生植物水分功能群分布高度界线对应关系表[0010]粒径级别 粒径(mm) 旱生与湿生植物分界线高度H(cm)
细粉沙 0.008 750
粗粉沙 0.025 300
极细砂 0.075 100
细砂 0.150 50
中砂 0.3 25
粗砂 0.5 15
极粗砂 2 4
砾石 5 1.5

[0011] 2.通过滨岸带坡度调整植被水分功能群的面积

[0012] 滨岸带植被水分功能群的面积是由水平面以上湿、旱生植物界线高度和坡度共同决定的。在相同的基质粒径的前提下，坡度越缓，湿生植被的分布坡面越长、面积越大，以高度线为中心向两侧扩展的中生植物的分布区也越大。基质粒径小、坡缓的滨岸带，能够为维持多样性的植物水分功能群提供土壤水分环境。

[0013] 本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的实质性特点和优点：(1)科学原理清晰；(2)调控效果确凿；(3)能够直接方便地应用于规划设计。

附图说明

[0014] 图1是滨岸带植物水分功能群坡面梯度分布高度界线示意图。