一种高山亚高山裸地植被构建方法

技术领域

本申请涉及高山亚高山植被恢复技术领域，具体而言，涉及一种高山亚高山裸地植被构建方法。

背景技术

高山亚高山位于高寒区，由于高山亚高山地区的立地条件差，土壤中的养分含量较低，在发生地质灾害后，形成的裸地很难依靠一般的林草措施实现该区域的植被快速构建。另外，由于高山亚高山所处的高寒区的特殊脆弱生态环境，在人为干扰和全球气候变化等因素的影响下，存在植被恢复后期树种自然生长缓慢、更新困难等问题，致使次生灌丛自然演替恢复过程较慢，难以恢复到地带性森林阶段。

发明内容

为了解决上述中的至少一个技术问题，本申请提供一种高山亚高山裸地植被构建方法。

第一方面，本申请实施例提供一种高山亚高山裸地植被构建方法，所述方法包括：

选择在非雪季对待构建植被的立地面进行整理；

选择固定优势植物和植被演替早期优势植物作为构建用植物；

先确定所述植被演替早期优势植物在整理后所述立地面上的种植位置，在确定的种植位置挖取种植坑穴并将所述植被演替早期优势植物种植在对应的所述种植坑穴中，在相邻的所述植被演替早期优势植物之间的立地面上种植所述固定优势植物。

在待构建植被的高山亚高山裸地的立地面种植植被演替早期优势植物，并在相邻的演替早期优势植物之间种植固定优势植物。通过上述种植方式可以通过固定优势植物的固氮作用提高立地面中的含氮量以为植被演替早期优势植物提供营养，不需要人工施肥等养护即可显著提高树苗栽植存活率，快速促进高山亚高山裸地的植物恢复，可以加快次生灌丛自然演替恢复过程。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

定期对种植的所述植被演替早期优势植物和所述固定优势植物进行巡护，并检测所述植被演替早期优势植物和所述固定优势植物的存活率和生长情况。

在一种可能的实现方式中，所述固定优势植物包括黄芪，所述植被演替早期优势植物包括冬瓜杨和/或川滇柳。

在一种可能的实现方式中，所述黄芪的直径为8-12厘米，所述冬瓜杨和/或所述川滇柳为3年生幼苗，所述3年生幼苗的株高为40～60厘米。

在一种可能的实现方式中，所述黄芪的直径为10厘米，所述3年生幼苗的株高为50厘米。

在一种可能的实现方式中，所述先确定所述植被演替早期优势植物在整理后所述立地面上的种植位置，在确定的种植位置挖取种植坑穴并将所述植被演替早期优势植物种植在对应的所述种植坑穴中，在相邻的所述植被演替早期优势植物之间的立地面上种植所述固定优势植物的步骤，包括：

按照第一预设种植株距确定所述冬瓜杨和/或所述川滇柳在整理后所述立地面上的种植位置，其中，所述第一预设种植株距为1.4米～1.6米；

在确定的种植位置挖取种植坑穴，并将所述冬瓜杨和/或所述川滇柳种植在对应的所述种植坑穴中；

在相邻的所述冬瓜杨和/或所述川滇柳种植之间的立地面上按照第二预设种植株距种植所述黄芪，其中，所述第二预设种植株距为25厘米～35厘米。

在一种可能的实现方式中，相邻的所述冬瓜杨和/或所述川滇柳之间的株距为1.5米，相邻的所述黄芪之间的株距为30厘米。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

采用生根菌液对所述黄芪、所述冬瓜杨和/或所述川滇柳的植物根部进行半分钟以上的浸泡。

基于上述任意一个方面，本申请实施例提供的一种高山亚高山裸地植被构建方法，首先，选择在非雪季对待构建植被的立地面进行整理；接着，选择固定优势植物和植被演替早期优势植物作为构建用植物；然后，先确定所述植被演替早期优势植物在整理后所述立地面上的种植位置，在确定的种植位置挖取种植坑穴并将所述植被演替早期优势植物种植在对应的所述种植坑穴中，在相邻的所述植被演替早期优势植物之间的立地面上种植所述固定优势植物。上述方案中植被演替早期优势植物和固定优势植物搭配，固定优势植物种植在相邻的植被演替早期优势植物之间，通过上述种植方式可以通过固定优势植物的固氮作用提高立地面中的含氮量以为植被演替早期优势植物提供营养，不需要人工施肥等养护即可显著提高树苗栽植存活率，快速促进高山亚高山裸地的植物恢复，可以加快次生灌丛自然演替恢复过程。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要调用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本实施例提供的高山亚高山裸地植被构建方法的一种流程示意图；

图2为本实施例提供的高山亚高山裸地植被构建方法的另一种流程示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请实施例的一些实施例实现的操作。

下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。

本申请以位于贡嘎山海螺沟冰川退缩区为例，对本申请提供的具体实施方式进行说明，贡嘎山海螺沟冰川退缩区属于本申请中的高山亚高山地区，贡嘎山海螺沟冰川退缩区属于高寒区，退缩区前缘立地条件差并且土壤中的养分含量较低，符合一般高山亚高山地区的实际情况。

请参照图1，图1示例了本申请实施例提供的高山亚高山裸地植被构建方法的流程示意图，下面结合图1对具体的方法进行详细的介绍。

步骤S11，选择在非雪季对待构建植被的立地面进行整理。

由于高山压高山地区山高陡峭，不方便浇灌定根水，只能依靠自然环境进行生长。另外高山压高山地区属于高寒区，每年都有长达几个月的冰冻期，冰冻期不便于进行植物栽种，为此选择在土壤冻结之前对需要构建植被的立地面进行整理，以便于在整理后的立地面上种植用于恢复该立地面植被的植物。

步骤S12，选择固定优势植物和植被演替早期优势植物作为构建用植物。

在高山压高山地区栽种的植物只能依靠自然条件存活生长，过多的进行人工干预并不实际。通过研究发现，土壤中的氮元素是植物生成必不可少的必要元素，氮元素可以确保栽种植物能够存活生长。在本实施例中，选用固定优势植物为土壤提供丰富的氮元素，另外采用植被演替早期优势植物作为与固定优势植物搭配的小型灌木和/或乔木，植被演替早期优势植物更加容易在早期存活。

发明人通过对贡嘎山海螺沟冰川退缩区的长期研究发现，黄芪作为固定优势植物可以在早期植被群落构建中提供大量的养分元素，尤其是对氮元素的固定(可参见Wang等，2021，Plant and Soil，458:261-276)。另外，植被演替早期优势植物可以选择冬瓜杨和/或川滇柳。

在确定固定优势植物和植被演替早期优势植物之后，对两类植物的植株大小要求也很重要，植株选择过小对环境的抵抗能力较弱存活率会受影响，植株选择过大因土壤本身比较贫瘠无法提供足够的生长营养也会使存活率降低。

在本实施例中，选择所述黄芪的直径为8-12厘米，所述冬瓜杨和/或所述川滇柳为3年生幼苗，所述3年生幼苗的株高为40～60厘米。优选地，所述黄芪的直径为10厘米，所述3年生幼苗的株高为50厘米。

步骤S13，先确定所述植被演替早期优势植物在整理后所述立地面上的种植位置，在确定的种植位置挖取种植坑穴并将所述植被演替早期优势植物种植在对应的所述种植坑穴中，在相邻的所述植被演替早期优势植物之间的立地面上种植所述固定优势植物。

在本实施例中，以固定优势植物为黄芪，植被演替早期优势植物为冬瓜杨和/或川滇柳为例进行说明，步骤S13可以通过以下方式实现。

首先，按照第一预设种植株距确认冬瓜杨和/或川滇柳在整理后立地面上的种植位置。

在本实施例中，植被演替早期优势植物可以只采用冬瓜杨或川滇柳，也可以同时包括冬瓜杨和川滇柳。在植被演替早期优势植物只采用冬瓜杨或川滇柳时，相邻的冬瓜杨或相邻的川滇柳在整理后立地面上相距第一预设种植株距；在植被演替早期优势植物采用冬瓜杨和川滇柳时，冬瓜杨和川滇柳可以交替种植，相邻的冬瓜杨和川滇柳在整理后立地面上相距第一预设种植株距。第一预设种植株距可以为1.4米～1.6米，优选的，在本实施例中第一预设种植株距为1.5米。

接着，在确定的种植位置挖取种植坑穴，并将所述冬瓜杨和/或所述川滇柳种植在对应的所述种植坑穴中。

在本实施例中，为了提高植被演替早期优势植物的存活率，在将冬瓜杨和/或川滇柳种植在对应的所述种植坑穴中之前，还可以将冬瓜杨和/或川滇柳种的植物根部放置在生根菌液中进行半分钟以上的浸泡。

然后，在相邻的所述冬瓜杨和/或所述川滇柳种植之间的立地面上按照第二预设种植株距种植所述黄芪。

在本实施例中，为了提高黄芪的存活率，可以在种植黄芪之前将黄芪的植物根部放置在生根菌液中进行半分钟以上的浸泡。

在植被演替早期优势植物只采用冬瓜杨或川滇柳时，在相邻的冬瓜杨或相邻的川滇柳之间的立地面上按照第二预设种植株距种植所述黄芪。在植被演替早期优势植物采用冬瓜杨和川滇柳，且冬瓜杨和川滇柳交替种植时，在相邻的冬瓜杨和川滇柳之间的立地面上按照第二预设种植株距种植所述黄芪。其中，第二预设种植株距可以为25厘米～35厘米，优选的，在本实施例中第二预设种植株距可以为30厘米。

在上述方案中，黄芪搭配冬瓜杨和/或川滇柳，黄芪具有生长速度快的特点，不但可以很快的发挥水土保持的作用，还可以改善土壤养分状况，提高土壤中的含氮量为冬瓜杨和/或川滇柳提供营养，不需要后期养护仅依靠自然环境即可以显著提高种植树苗的存活率，快速促进高山亚高山裸地的植被恢复。

请参照图2，图2示例了本实施例提供的高山亚高山裸地植被构建方法的另一种流程示意图，在本实施例中，在步骤S13之后，本实施例提供的高山亚高山裸地植被构建方法还包括步骤S14。

步骤S14，定期对种植的所述植被演替早期优势植物和所述固定优势植物进行巡护，并检测所述植被演替早期优势植物和所述固定优势植物的存活率和生长情况。

在本实施例中，由于高山亚高山裸地植被构建后，所栽种的植物均是依靠自然条件生长，基于海拔和地势原因，后期不再进行施肥和浇灌等管理措施，因此后续只需要定期对该种植树苗进行巡护，确保不受自然干扰之外的损害，并定期监测树苗的存活率和生长情况即可。

发明人通过观测发现，黄芪在移栽后大约经过45-60天，黄芪覆盖度即可达60％以上，如此即可发挥高效的水土保持效益，而现有技术中的灌草措施要发挥其生态功能最少得一年的时间，林草措施所需的时间更长，因此用固定优势植物黄芪搭配川滇柳和/或冬瓜杨对高山亚高山裸地(新鲜地质体)的生态恢复更适宜。另外发明人还发现，即便在许多立地条件差以及环境严酷的地块，黄芪等固定优势植物仍可以很好的生长发育。在许多石质边坡或立地条件恶劣的土质高陡边坡，传统措施往往存在不适宜或者养分不足的情况，黄芪等固定优势植物作为亚高山高寒地区的先锋植物，不仅具有多种生态功能，且抗逆性强，可以作为高山亚高山裸地植被恢复的一种新途径。

请参照下表，下表示例了地质灾害后形成的高山压高山裸地采用本实施例提供方案进行恢复和未种植植物进行恢复的情况下土壤中氮和碳的含量。

高山亚高山裸地两年恢复后碳氮含量变化(mg kg

其中，新鲜地质体是指刚发生地质灾害(比如山体滑坡或泥石流迹地)后形成的高山亚高山裸地，恢复样地是指采用本实施例提供方案进行恢复的高山亚高山裸地，对比样地是指未采用任何恢复手段进行恢复且靠近恢复样地的高山亚高山裸地。ND代表低于检测极限，恢复样地的数据采集于黄芪的根部，对比样地的数据采集于未采用任何恢复手段进行恢复的高山亚高山裸地的表层土壤。有上述数据可知，碳元素的增加主要是植物掉落的树叶腐败后所致，恢复样地和靠近恢复样地的对比样地均有增加。氮元素在恢复样地中的含量比在对比样地中高，同时，在恢复样地中种植树苗不断消耗土壤中氮元素的前提下，随着时间的推移还能确保土壤中的氮元素能够有所增长，换句话说，采用本实施例提供方案进行恢复的高山亚高山裸地可以通过黄芪搭配冬瓜杨和/或川滇柳实现氮元素的自给自足，不需要额外施肥即可满足对氮元素的需求，降低后期养护成本。

综上所述，本申请实施例提供的一种高山亚高山裸地植被构建方法，首先，选择在非雪季对待构建植被的立地面进行整理；接着，选择固定优势植物和植被演替早期优势植物作为构建用植物；然后，先确定所述植被演替早期优势植物在整理后所述立地面上的种植位置，在确定的种植位置挖取种植坑穴并将所述植被演替早期优势植物种植在对应的所述种植坑穴中，在相邻的所述植被演替早期优势植物之间的立地面上种植所述固定优势植物。上述方案中植被演替早期优势植物和固定优势植物搭配，固定优势植物种植在相邻的植被演替早期优势植物之间，通过上述种植方式可以通过固定优势植物的固氮作用提高立地面中的含氮量以为植被演替早期优势植物提供营养，不需要人工施肥等养护即可显著提高树苗栽植存活率，快速促进高山亚高山裸地的植物恢复，可以加快次生灌丛自然演替恢复过程。

以上所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制本申请的保护范围，而仅仅是表示本申请的选定实施例。基于此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。此外，基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下可获得的所有其它实施例，都应属于本申请保护的范围。