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一种复层景观草本植物群落的构建方法

阅读：1044发布：2020-08-17

IPRDB可以提供一种复层景观草本植物群落的构建方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种复层景观草本植物群落的构建方法，包括：配置三层草本植物，所述三层草本植物分别为：地被层、中层和上层；所述三层草本植物呈垂直分布，高度由低到高依次排列的顺序为：地被层、中层和上层。本发明综合考虑群落配置的多种因素，构建出一种全新的复层景观草本植物群落，具有更强的雨水滞留和截留能力，尤其是草本植物的冠层截留量很大；同时具备更丰富的生物多样性，景观效果更好、优美富于变化，能够同等发挥绿化和美化、以及降低降雨带来的城市内涝的功能，具有巨大的应用前景和经济价值。，下面是一种复层景观草本植物群落的构建方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种复层景观草本植物群落的构建方法，包括：配置三层草本植物，所述三层草本植物分别为：地被层、中层和上层；所述三层草本植物呈垂直分布，高度由低到高依次排列的顺序为：地被层、中层和上层。

2.根据权利要求1所述的复层景观草本植物群落的构建方法，其特征在于，40cm及以下高度的草本植物构成地被层，40～80cm高度的草本植物构成中层，80cm及以上高度的草本植物构成上层。

3.根据权利要求1或2所述的复层景观草本植物群落的构建方法，其特征在于，分别构成地被层、中层的草本植物至少有3种，构成上层的草本植物均至少有2种。

4.根据权利要求3所述的复层景观草本植物群落的构建方法，其特征在于，复层景观草本植物群落中的草本植物至少有8种，分布在地被层、中层和上层。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的复层景观草本植物群落的构建方法，其特征在于，采用栽植建植或混播建植的方式建植复层景观草本植物群落中的草本植物。

6.根据权利要求5所述的复层景观草本植物群落的构建方法，其特征在于，采用栽植建植时三层草本植物总密度为25～35株/㎡，地被层、中层和上层植物种类比例为

4:4:2～5:4:1。

7.根据权利要求5所述的复层景观草本植物群落的构建方法，其特征在于，采用混播建植时播种总密度为2.5～3g/㎡，生长第一年三层草本植物总密度为150～250株/㎡，地被层、中层和上层植物种类比例为5:4:1～7:8:5。

说明书全文

一种复层景观草本植物群落的构建方法

技术领域

[0001] 本发明涉及园林绿化及景观构建技术领域，具体地，涉及一种复层景观草本植物群落的构建方法。

背景技术

[0002] 在国内的园林绿化中，一般采用单层植物构成的植物群落形成景观。由于我国是大陆性气候，夏季雨热集中，很多城市发展过快，夏季降雨带来的内涝已经成为一个不可忽视的问题。如何更好地利用雨水资源，利用绿地景观吸纳更多滞留雨水是城市绿地急需解决的一个重要问题。

[0003] 复层景观草本植物群落，是合理采用多种不同高度的草本植物配置而成的，含有多个层次结构的草本植物配置方式。通过把不同高度和习性的草本植物按着它们各自的生态位配置，组成一种复层景观草本植物群落，其滞留雨水能力强，生物多样性丰富，具有良好的景观效果，能同时发挥绿化和美化功能。

[0004] 植被截留是植被生态水文的重要环节，是土壤-植被-大气系统水循环中一个不可忽视的一个重要环节，对土壤中水份的收支、地表径流等都具有重要作用。草本植物的冠层截留量是植被截留中不容忽视的重要组成部分，能影响到达地面土壤的水量，对减缓雨水直接冲击地面，改变降水的侵蚀性危害、减缓地表径流和有效利用降水均具有重要作用；尤其是大量的城市绿地中草本植物群落的对雨水的截留，能直接降低暴雨带来的城市内涝。构建有效的复层景观草本植物群落，在保持景观效果的同时，可以提高绿地对降雨的截留能力，达到利用城市绿地有效降低降雨带来的城市内涝的目的。

[0005] 因此，若能综合考虑群落配置的多种因素，构建出一种全新的复层景观草本植物群落，具有更强的雨水滞留和截留能力，更丰富的生物多样性，景观效果更好，能够同时发挥绿化和美化、以及降低降雨带来的城市内涝的功能，势必会有巨大的应用前景和经济价值。

发明内容

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种复层景观草本植物群落的构建方法。

[0007] 为了实现上述目的，本发明提供的复层景观草本植物群落的构建方法，包括：配置三层草本植物，所述三层草本植物分别为：地被层、中层和上层；所述三层草本植物呈垂直分布，高度由低到高依次排列的顺序为：地被层、中层和上层。

[0008] 其中，40cm及以下高度的草本植物构成地被层，40～80cm高度的草本植物构成中层，80cm及以上高度的草本植物构成上层。

[0009] 其中，分别构成地被层、中层的草本植物至少有3种，构成上层的草本植物均至少有2种。即复层景观草本植物群落中的草本植物至少有8种，分布在地被层、中层和上层。

[0010] 本发明提供的复层景观草本植物群落的构建方法，可以采用栽植建植或混播建植的方式建植复层景观草本植物群落中的草本植物。

[0011] 其中，栽植建植时三层草本植物总密度为25～35株/㎡，地被层、中层和上层植物种类比例为4:4:2～5:4:1

[0012] 其中，混播建植时播种总密度为2.5～3g/㎡，生长第一年三层草本植物总密度为150～250株/㎡，地被层、中层和上层植物种类比例为5:4:1～7:8:5。

[0013] 本发明采用冠层截留前后重量差，比较了复层景观结构的草本植物群落与常见地被类型（草坪和花坛）的截留性能。结果表明，景观草本植物群落的垂直层数对冠层截留量影响显著，随着群落垂直层数从单层、2层到3层的雨水截留比较表明，群落垂直层数增加截留量和截留率也相应增大。具有3层群落结构的复层景观草本植物群落，其冠层截留量比地被层的多1.09mm，截留率大15%以上。

[0014] 在北京地区最大降雨期（7月），本发明构建的复层景观草本植物群落，冠层最大截留量可达0.97mm，最大截留率25%。截留量显著大于常见草坪和单花花坛，是高羊茅和早熟禾草坪、四季海棠和非洲凤仙花坛的2～6倍。复层景观草本植物群落不仅具有丰富的生物多样性，景观优美富于变化，且相对于常见的地被植物和现有技术能更好的截留雨水，对阻缓径流、提高水分利用具有重要作用。

[0015] 本发明综合考虑群落配置的多种因素，构建出一种全新的复层景观草本植物群落，具有更强的雨水滞留和截留能力，尤其是草本植物的冠层截留量很大；同时具备更丰富的生物多样性，景观效果更好、优美富于变化，能够同等发挥绿化和美化、以及降低降雨带来的城市内涝的功能，具有巨大的应用前景和经济价值。

附图说明

[0016] 图1为实验例1中，不同的垂直层数的景观草本植物群落，冠层截留量、截留率的柱状统计图；其中a、b和c分别表示1层、2层和3层的截留率，A、B和C分别表示1层、2层和3层的截留量。

具体实施方式

[0017] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

[0018] 本发明中未提及的操作均为本领域的常规操作。

[0019] 本发明中所使用的物料均为可以从市场上购买得到的常规物料。

[0020] 本发明，各实施例和实验例中提到的1层指复层景观草本植物群落中仅含有地被层植物、2层指复层景观草本植物群落中含有地被层和中层植物，3层指复层景观草本植物群落中含有地被层、中层和上层植物。

[0021] 实施例1：构建不同层次草本植物群落及冠层截留性能比较

[0022] 一、试验材料

[0023] 选用的植物包括：白头翁、耧斗菜、鸢尾、春白菊、花葱、宿根天人菊、菊花、萱草、松果菊和蓝刺头共10种，采用栽植的方式建植植物群落。

[0024] 于2012年7月29日，根据选定的上述植物材料选择生长健壮的成苗进行栽植，采用随机区组设计，设3个小区，即3个重复。试验地块大小为1m×1m，各处理间隔40cm，以方便观测和管理。

[0025] 栽植密度为1层植物群落19株/m2，2层植物群落25株/m2，3层植物群落28株/2
m。

[0026] 处于地被层的植物株高为40cm以下，中株高为40～80cm，上层株高为80cm以上，各植物的高度以实测到的平均高度为准。具体试验方案详见表1。

[0027] 表1：复层景观草本植物群落的组成与设计

[0028]

[0029] 二、试验方法

[0030] 采用模拟降水的试验方法。于2012年8月25日，在试验区内用不同型号的培养皿覆盖各植株之间的地表，并封好植株茎叶与培养皿的接触缝隙。使用工作压力为0.2～0.3mpa，皮碗直径40mm，容量为16L，喷头为双管式的美农奇力喷雾器，先对一层植物群落做截留量估算的预实验，最后固定模拟的降雨量为7.5mm，降雨历时为15min。以样方中点为线成十字形均匀喷洒至选定的试验小区中，将培养皿所接水量带回实验室，因有泥土等，先用记号笔记下水量高度后，换成等容量的清水，并称重。模拟降雨量减去培养皿所接水量即为冠层雨水截留量(g)，经单位换算后得到复层草本植物群落冠层的截留量（mm），重复3次试验。

[0031] 三、试验结果

[0032] 统计具有不同垂直层数的景观草本植物群落的最大冠层截留和截留率，从图1可知，景观草本植物群落垂直层数对冠层截留性能的影响极显著（P<0.001）。

[0033] 随着群落垂直层数的增加，冠层截留量和截留率逐渐增大。具有3层群落结构的植物群落其冠层截留量可达5.65mm，与1层的差值相比高达1.09mm；截留率可达75.38%，与1层相比差值达到了15%以上。此外，在细雨纷纷下了一整天后，植株吸收雨水达到饱和后，发现试验地中随着群落垂直层数的减少，地表湿度明显增大。可见，适量增加复层草本植物群落的群落垂直层数，可增加其冠层截留性能。

[0034] 实施例2：复层景观草本植物群落与草坪、单一种花坛截留性能的对比[0035] 一、试验材料

[0036] 此例中采用混播建植的方法构建复层景观草本植物群落。于2012年5月10日露地播种，播种面积为63㎡，播种密度为3.13g/㎡。播种前为减少场地杂草滋生，覆沙5cm，并在播种后的试验小区间隔处铺设无纺布。播种前3d浇透水，待适宜播种时，进行常规整地，并做出面积为2.7㎡（1.5m×1.8m）的试验小区。每个试验小区之间间隔50cm，以方便观测和管理。采用人工均匀撒播的播种方式，根据种子大小分批混入适量的湿沙进行播种，播种后用细土覆盖，厚度以不见种子为准。播种完后轻轻耙平并滚压种子以使种子与土壤充分接触。

[0037] 选用的植物材料见表2，其中群落结构组成为35%的地被层植物+40%的中层植物+25%的上层植物。其中，表2中的“下层”即指本发明所述的“地被层”。

[0038] 表2：混播建植的复层景观草本植物群落实验材料

[0039]

[0040] 为了比较北京地区最大降雨期（7月），以混播方式建植的复层景观草本植物群落与草坪和花坛的冠层截留性能，草坪分别选择了常见的高羊茅（株高为14.2cm）和早熟禾（株高为9.7cm）2种草坪类型，花坛分别选择了常见的四季海棠（株高为15.3cm，密度为172 2
株/m）和非洲凤仙（株高为21.3cm，密度为13株/m）2个单花花坛。

[0041] 二、试验方法：

[0042] 为了比较在夏季平均最大降雨期（7月，北京），复层景观草本植物群落与高羊茅、早熟禾草坪以及四季海棠、非洲凤仙单花花坛的冠层截留性能，于2012年7月25日至2012月7月28日，随机选取试验区内生长均匀的以混播方式建植的复层景观草本植物群落，以及上述草坪和花坛各1m×1m样方，分别测定最大截留量和截留率，截留量和截留率的测定采用“简易吸水法”，各重复3次试验。

[0043] 简易吸水法：将草本或地被植物收割后，通过测定侵入水前后的重量差来确定草本或地被植物冠层的最大截留量或潜在截留能力。对于复层草本植物群落、草坪和花坛，首先将复层草本植物群落、草坪和花坛样方内所有植物齐地面剪下、分类，放置在电子天平上（精度0.01）快速称重，然后浸入水中5min后，从水中轻轻取出，待枝叶不滴水时重新称重，两次重量相减即为最大截留量，用最大截留量除以枝叶重（第一次称重），即为最大截留率。具体计算公式如下：

[0044] RI=(W2-W1)/W1×100% （2－14）

[0045] MI=W2-W1 （2－15）

[0046] 其中：RI为最大截留率，%；MI为最大截留量，mm；W2为枝叶吸水后重，g；W1为枝叶吸水前重，g。

[0047] 三、试验结果：

[0048] 表3给出了北京地区最大降雨期复层草本植物群落与高羊茅草坪、早熟禾草坪，四季海棠花坛、非洲凤仙花坛冠层截留能力的比较。从中可知，复层草本植物群落的植株鲜重、浸水后重及最大截留量与高羊茅草坪、早熟禾草坪、四季海棠花坛及非洲凤仙花坛差异显著（P<0.05）。

[0049] 在北京地区最大降雨期，生长了2个半月的复层景观草本植物群落最大截留量可达0.97mm，分别是高羊茅草坪、早熟禾草坪、四季海棠花坛和非洲凤仙花坛的4.2倍、5.7倍、2.4倍、5.4倍。这与复层草本植物群落群落结构较草坪和花坛复杂，群落垂直层数更多，单位面积的地上植物鲜重较高等密切相关。

[0050] 复层草本植物群落的最大截留率约为25.75%，显著低于高羊茅草坪、早熟禾草坪（P<0.05），但大于四季海棠花坛和非洲凤仙花坛。

[0051] 表3：最大降雨期复层景观草本植物群落与草坪、花坛冠层截留能力的比较[0052]

[0053] 注：数据为平均值±标准差。字母表示差异类别，差异显著性分析按a=0.05，进行纵向比较。纵列字母相同者表示差异不显著，字母不同者表示差异显著。

[0054] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

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