[发明专利]一种侵蚀劣地生态恢复全时空分阶段复合调控方法

说明书

本发明公开了一种侵蚀劣地生态恢复全时空分阶段复合调控方法，是通过微地形改造与苔藓固养表土和本土先锋植物与水保工程措施复合配置来改善土壤结构；本发明的优点是：在近地表覆盖较少的林下劣地，通过微地形改造与苔藓固养表土措施，可以固养表土和提高持水能力。本土先锋植物与水保工程措施复合配置措施可以截留更多的降水，增加了土壤含水量，从而减少土壤侵蚀，实现林下侵蚀劣地快速增碳固氮，增加生物多样性。

技术领域

本发明涉及生态恢复工程技术领域，特别涉及一种林下侵蚀劣地全时空分阶段土壤增碳与生物多样性复合调控方法。

背景技术

我国红壤主要分布在长江以南的区域，总面积218万km²，占全国土地总面积的22.7％，其中红壤系列的土壤面积约128万km²_[1]。由于长期对红壤资源的不合理利用，红壤区降雨在时空尺度上的不均匀性，以及红壤本身“酸、粘、瘦”的土壤特性，整个红壤地区往往遭致严重的生态环境破坏，尤其是林下灌木或草本稀疏的马尾松林地，极易发生水土流失，“远看青山在，近看水土流”的问题十分突出，严重制约着该区域的社会经济发展和生态环境质量。

近20年来，许多学者针对南方红壤丘陵区生境脆弱问题，通过采取工程措施、生物措施或多种方式相结合的综合防治措施，在减少水土流失、恢复林下植被、提高土壤质量方面取得了一定成果_[2-3]。研究发现，鱼鳞坑具有良好的保肥作用，而水平沟、水平阶措施对速效养分的提升幅度高达30％_[4]。与木本植物相比，以草本植物建立的植物篱可以在短期时间发挥水土保持作用_[5]。在侵蚀退化严重的林地恢复重建时应考虑选择与当地生物气候条件相适应的耐瘠耐旱抗逆性强的植物品种，以提高水土流失区的生物多样性_[6]，同时，补植乔、灌、草植物，需要施入一定量的基肥，为前期植被生长提供必要的养分，从而提高植株成活率和促进植被快速恢复_[7]。谢锦升_[8]研究发现，植被恢复24a后，马尾松人工林生态系统碳库储量与裸地相比提高了10倍。在长汀红壤水土流失区，马尾松林植被恢复初期(10a)显著增加了土壤表层(0-10cm)有机碳和颗粒态碳含量，但矿质结合态有机碳并未显著提高。刘俊第等_[9]研究发现，随着植被恢复年限(0-30a)的增加，土壤有机氮、矿质氮组分基本呈现上升趋势，土壤肥力逐渐改善。尽管这些各个生态恢复措施对提高林下侵蚀劣地土壤质量有积极作用，但是针对林下劣地植被不同演替阶段生态恢复及其全时空复合配置方法研究较少。

因此，在植被恢复起始阶段，裸地侵蚀严重，可以采取微地形改造与苔藓固养表土措施，而自然恢复到一定程度后的林下劣地可以采取本土先锋植物与水保工程措施复合配置措施，可以在较短时间内减少水土流失，特别是提高土壤有机碳含量，改善土壤结构、增加生物多样性，是南方红壤侵蚀区植被恢复措施中最核心和关键的技术。

现有技术的技术方案

红壤侵蚀退化劣地的植被恢复的方法，其步骤是：⑴植物品种筛选：通过综合分析中国南方红壤不同侵蚀立地植被恢复的物种和种植模式，筛选出了花岗岩红壤不同侵蚀立地红壤恢复品种；⑵种植模式的构建：①极强度红壤侵蚀立地的乔灌草混交模式，种植水保草模式；②强度侵红壤蚀立地的老头松近自然改造模式；③轻度红壤侵蚀立地经济林采取了生草覆盖模式。⑶监测和评价所构建的植被群落生长状况和水土保持作用。

现有技术的缺陷

(1)筛选植被品种耗时较长，适用范围小；

(2)种植方式复杂，实施耗费大量人力和财力，成本高；

(3)工程措施与植被措施复合配置的措施较少；

(4)缺少针对侵蚀劣地不同阶段的治理措施。

参考文献