專利名稱：平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法
技術領域：
本發明涉及鹽堿退化沼澤濕地的恢復方法。
背景技術：
濕地是長期或季節性被水淹沒或飽和的土地，具有不可替代的提供資源的能力和生態功能。由于大多數人并未意識到濕地的重要功能，近半個世紀以來，由于人類活動和氣候變化的影響，濕地一直處于面積不斷減少、環境不斷惡化、功能不斷減弱的過程之中，局部地區濕地的退化甚至危及到了人類的生存。近年來我國洪澇、干旱、赤潮、沙塵暴、荒漠化等自然災害的頻繁發生與許多濕地消失和退化密切相關。例如，1998年長江流域發生特大洪水，共潰決堤垸2000多個，淹沒耕地283萬畝，受災人口 253萬，給人民生命財產造成巨大損失，而這次洪水災害的發生與洞庭湖、鄱陽湖等湖泊濕地面積的銳減有很大的關聯性。研究證實在過去的200多年里，美國喪失了大約117X104km2的濕地，約占全國濕地面積的50%，在英國，有23%的河口濕地和40%的草甸濕地遭受破壞；在南部非洲，Tugela盆地90%的濕地及Mfolozi流域58%的天然濕地已經消失；東南亞地區大面積的濕地已經被開墾改造為農用地和居民用地。在我國最大的淡水沼澤濕地集中分布區三江平原，最近50年里，天然沼澤濕地面積由1950年的534. 5萬hm2銳減為2003年的134. 9萬hm2，喪失了近75%天然沼澤濕地。總之，由于自然環境變化和大范圍人類活動的影響，全球約80%的濕地資源喪失或退化，嚴重影響了濕地區域生態、經濟和社會的可持續發展。濕地恢復研究是當今恢復生態學研究的主要內容之一。保護濕地以及濕地生態的恢復，對于維護生態平衡，改善生態狀況，實現人與自然和諧，促進經濟社會可持續發展，具有十分重要的意義。濕地恢復是指通過生態技術或生態工程對退化或消失的濕地進行修復或重建，再現退化前的結構和功能，以及相關的物理、化學和生物學特性，使其發揮應有的作用。自20世紀70年代開始，西方發達國家如美國、瑞典、瑞士、丹麥、荷蘭等就開展了濕地恢復方面的研究和實踐，以保護自然濕地并恢復退化的濕地生態系統。我國對濕地恢復的研究開展得比較晚，而且主要研究在湖泊和灘涂。2005年，我國批準實施了《全國濕地保護工程實施規劃(2005-2010)》先后啟動了數十處濕地恢復示范工程。專門針對平原區鹽堿退化沼澤濕地的恢復工作才剛剛起步，通常采用的土地恢復技術包括土地平整技術、水文控制技術及濕地植被恢復技術，然而單獨使用其中任何一項技術來恢復平原區鹽堿退化沼澤濕地，都不能有效地解決濕地恢復問題。

發明內容
本發明是要解決現有的平原區鹽堿退化沼澤濕地恢復過程中，單獨使用土地平整技術、水文控制技術或濕地植被恢復技術，都不能獲得令人滿意效果的問題，而提出平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法。本發明中的平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法按以下步驟進行一、平整土地在欲恢復的平原區鹽堿退化沼澤濕地上選擇一塊寬度為50nT60m且臨水的鹽堿退化沼澤濕地，該地與水平面構成一個較小的坡度，坡度角為5° 8°，采用機械工具對鹽堿退化沼澤濕地以地表至地表以下18cnT22Cm之間的土層作為改良土層進行疏松和平整，然后建立不同高度的壟溝水系，在距水岸線5m處所對應斜坡上開挖第一道壟溝，溝寬為15cnT20cm，溝深20cnT25cm，在距水岸線25m處所對應斜坡上開挖第二道壟溝，溝寬為15cnT20cm，溝深10cnTl5cm，在距水岸線40m處所對應斜坡上開挖第三道壟溝，溝寬為 15cnT"20cm,溝深 5cnTl0cm ；二、進行植被技術處理及水文控制根據土壤種子庫技術，利用當地沼澤濕地的土壤平鋪到鹽堿退化沼澤濕地上，平鋪厚度為lcnT3Cm，加蓋草墊子，維持待恢復濕地土壤的濕度和溫度，春季在水岸線到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地上種植利用種子庫技術獲得的扁桿薦草和長芒野稗，植株密度為255株ΑΓ345株/m2 ;第一道壟溝到第二道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地采用芽苗移栽、分根移栽的方法種植蘆葦、薦草和香蒲，植株密度為40株/πΓ50株/m2 ;同時，第二道壟溝到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法種植扁桿薦草和長芒野稗，植株密度為45株/m2 55株/m2，第三道壟溝到鹽堿退化沼澤濕地的外邊緣，采用芽苗移栽的方法種植沼柳，植株密度為I株/πΓ2株/m2，春季三道壟溝內水深度都為4cnT6Cm，夏季水位達到最高，第一道壟溝內水深度為18cnT22cm,第二道壟溝和第三道壟溝內水深度分別為8cnTl2cm和4cnT7cm,秋季三道壟溝內水深度都保持在2cnT5cm,其中第一道壟溝的供水來自于濕地水和自然降水,第二道壟溝和第三道壟溝的供水來自于自然降水、地下水、河流水和灌渠水。本發明包括以下以下有益效果I、土地平整技術中選擇臨水的鹽堿退化沼澤濕地，易于獲得水源以降低成本，另外由于附近本身就是沼澤濕地環境的因素，恢復的濕地與周圍環境協調一致富有美感，而且恢復后的濕地也易于維持和鞏固。2、水文控制技術中所挖三道壟溝中水的深度各不相同，隨斜坡向上的方向，水的深度依次遞減，而且水的深度還隨季節進行調整，不同的壟溝供水方式不同，保證不同植物 生長過程都能得到充足的水分。3、植被技術中采用多種方法種植作物，采用土壤種子庫技術可以獲得本地原生扁桿薦草和長芒野稗種子，它們適應環境且生命力強，種植在水岸線到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地上；第一道壟溝到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地上采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法，進行補栽，以保證必要的作物植株密度；第三道壟溝到鹽堿退化沼澤濕地的外邊緣，采用芽苗移栽的方法種植沼柳，能夠防風固沙，保護恢復后的濕地環境。


圖I為鹽堿退化沼澤濕地恢復平面示意圖；圖2為鹽堿退化沼澤濕地恢復縱向示意圖。圖I和圖2中所示曲線c為第一道壟溝；曲線b為第二道壟溝；曲線a為第三道壟溝。
具體實施方式
本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的任意組合。
具體實施方式
一本實施方式中平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法按以下步驟進行一、平整土地在欲恢復的平原區鹽堿退化沼澤濕地上選擇一塊寬度為50nT60m且臨水的鹽堿退化沼澤濕地，該地與水平面構成一個較小的坡度，坡度角為5° 8°，采用機械工具對鹽堿退化沼澤濕地以地表至地表以下18cnT22Cm之間的土層作為改良土層進行疏松和平整，然后建立不同高度的壟溝水系，在距水岸線5m處所對應斜坡上開挖第一道壟溝，溝寬為15cnT20cm，溝深20cnT25cm，在距水岸線25m處所對應斜坡上開挖第二道壟溝，溝寬為15cnT20cm，溝深10cnTl5cm，在距水岸線40m處所對應斜坡上開挖第三道壟溝， 溝寬為 15cnT"20cm,溝深 5cnTl0cm ；二、進行植被技術處理及水文控制根據土壤種子庫技術，利用當地沼澤濕地的土壤平鋪到鹽堿退化沼澤濕地上，平鋪厚度為lcnT3Cm，加蓋草墊子，維持待恢復濕地土壤的濕度和溫度，春季在水岸線到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地上種植利用種子庫技術獲得的扁桿薦草和長芒野稗，植株密度為255株ΑΓ345株/m2 ;第一道壟溝到第二道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地采用芽苗移栽、分根移栽的方法種植蘆葦、薦草和香蒲，植株密度為40株/πΓ50株/m2 ;同時，第二道壟溝到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法種植扁桿薦草和長芒野稗，植株密度為45株/m2 55株/m2，第三道壟溝到鹽堿退化沼澤濕地的外邊緣，采用芽苗移栽的方法種植沼柳，植株密度為I株/πΓ2株/m2，春季三道壟溝內水深度都為4cnT6Cm，夏季水位達到最高，第一道壟溝內水深度為18cnT22cm,第二道壟溝和第三道壟溝內水深度分別為8cnTl2cm和4cnT7cm,秋季三道壟溝內水深度都保持在2cnT5cm,其中第一道壟溝的供水來自于濕地水和自然降水,第二道壟溝和第三道壟溝的供水來自于自然降水、地下水、河流水和灌渠水。本發明包括以下以下有益效果I、土地平整技術中選擇臨水的鹽堿退化沼澤濕地，易于獲得水源以降低成本，另外由于附近本身就是沼澤濕地環境的因素，恢復的濕地與周圍環境協調一致富有美感，而且恢復后的濕地也易于維持和鞏固。2、水文控制技術中所挖三道壟溝中水的深度各不相同，隨斜坡向上的方向，水的深度依次遞減，而且水的深度還隨季節進行調整，不同的壟溝供水方式不同，保證不同植物生長過程都能得到充足的水分。3、植被技術中采用多種方法種植作物，采用土壤種子庫技術可以獲得本地原生扁桿薦草和長芒野稗種子，它們適應環境且生命力強，種植在水岸線到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地上；第一道壟溝到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地上采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法，進行補栽，以保證必要的作物植株密度；第三道壟溝到鹽堿退化沼澤濕地的外邊緣，采用芽苗移栽的方法種植沼柳，能夠防風固沙，保護恢復后的濕地環境。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中選擇一塊寬度為52nT58m且臨水的鹽堿退化沼澤濕地，該地與水平面構成一個較小的坡度，坡度角為6° 7°。其它步驟和參數與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中在距水岸線5m處所對應斜坡上開挖第一道壟溝，溝寬為16cnTl8cm，溝深21cnT24cm，在距水岸線25m處所對應斜坡上開挖第二道壟溝，溝寬為16cnTl8cm，溝深llcnTl4cm，在距水岸線40m處所對應斜坡上開挖第三道壟溝，溝寬為16cnTl8cm，溝深6cnT9cm。其它步驟和參數與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中在距水岸線5m處所對應斜坡上開挖第一道壟溝，溝寬為17cm，溝深22cm，在距水岸線25m處所對應斜坡上開挖第二道壟溝，溝寬為17cm，溝深12cm，在距水岸線40m處所對應斜坡上開挖第三道壟溝，溝寬為17cm，溝深8cm。其它步驟和參數與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是步驟二中春季在水岸線到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地上種植利用種子庫技術獲得的扁桿薦 草和長芒野稗，植株密度為280株ΑΓ320株/m2。其它步驟和參數與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一至五之一不同的是步驟二中春季在水岸線到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地上種植利用種子庫技術獲得的扁桿薦草和長芒野稗，植株密度為300株/m2。其它步驟和參數與具體實施方式
一至五之一相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一至六之一不同的是步驟二中第一道壟溝到第二道壟溝之間的鹽堿退化沼澤采用芽苗移栽、分根移栽的方法種植蘆葦、薦草和香蒲等植物，植株密度為42株/πΓ48株/m2 ;同時，第二道壟溝到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法種植扁桿薦草和長芒野稗，植株密度為42株/m2 52株/m2。其它步驟和參數與具體實施方式
一至六之一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一至六之一不同的是步驟二中第一道壟溝到第二道壟溝之間的鹽堿退化沼澤采用芽苗移栽、分根移栽的方法種植蘆葦、薦草和香蒲等植物，植株密度為45株/m2 ;同時，第二道壟溝到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法種植扁桿薦草和長芒野稗，植株密度為47株/m2。其它步驟和參數與具體實施方式
一至六之一相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一至八之一不同的是步驟二中夏季水位達到最高，第一道壟溝內水深度為19cnT21cm,第二道壟溝和第三道壟溝內水深度分別為9cnTllcm和5cnT6cm。其它步驟和參數與具體實施方式
一至八之一相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
一至八之一不同的是步驟二中夏季水位達到最高,第一道壟溝內水深度為20cm，第二道壟溝和第三道壟溝內水深度分別為IOcm和6cm。其它步驟和參數與具體實施方式
一至八之一相同。為驗證本發明的有益效果進行了以下實驗實驗一平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法按以下步驟進行一、平整土地選擇一塊寬度為55m且臨水的鹽堿退化沼澤濕地，該地與水平面構成一個較小的坡度，坡度角為5° 8°，采用機械工具對鹽堿退化沼澤濕地以地表至地表以下18cnT22Cm之間的土層作為改良土層進行疏松和平整，然后建立不同高度的壟溝水系，在距水岸線5m處所對應斜坡上開挖第一道壟溝，溝寬為17cm，溝深22cm，在距水岸線25m處所對應斜坡上開挖第二道壟溝，溝寬為17cm，溝深12cm，在距水岸線40m處所對應斜坡上開挖第三道壟溝，溝寬為17cm,溝深8cm ；二、進行植被技術處理及水文控制根據土壤種子庫技術，利用當地沼澤濕地的土壤平鋪到鹽堿退化沼澤濕地上，平鋪厚度為2cm，加蓋草墊子，維持待恢復濕地土壤的濕度和溫度，春季在水岸線到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地上種植利用種子庫技術獲得的扁桿薦草和長芒野稗，植株密度為300株ΑΓ310株/m2 ;第一道壟溝到第二道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地采用芽苗移栽、分根移栽的方法種植蘆葦、薦草和香蒲，植株密度為42株/πΓ48株/m2 ;同時，第二道壟溝到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法種植扁桿薦草和長芒野稗，植株密度為47株/m2 53株/m2,第三道壟溝到鹽堿退化沼澤濕地的外邊緣，采用芽苗移栽的方法種植沼柳，植株密度為I. 5株/m2，春季三道壟溝內水深度都為5cm夏季水位達到最高，第一道壟溝內水深度為20cm，第二道壟溝和第三道壟溝內水深度分別為IOcm和6cm,秋季三道壟溝內水深度都保持在4cm，其中第一道壟溝的供水來自于濕地水和自然降水，第二道壟溝和第三道壟溝的供水來自于自然降水、地下水、河流水和灌渠水。 經過以上步驟，使退化的沼澤濕地得到恢復，濕地面積從周邊得到擴大，減緩了沼澤濕地退化，抑制了土壤鹽堿化過程，植被覆蓋率可以提高到50% 70%，增加了生物多樣性，為水鳥提供了更充足的食物，提高了物種生產力和生物多樣性，為濕地周邊人群提供良好的物質基礎和生活環境，帶來了良好的生態和環境效益。
權利要求
1.平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法，其特征在于它是通過以下步驟實現的 一、平整土地在欲恢復的平原區鹽堿退化沼澤濕地上選擇ー塊寬度為50nT60m且臨水的鹽堿退化沼澤濕地，該地與水平面構成ー個較小的坡度，坡度角為5° 8°，采用機械工具對鹽堿退化沼澤濕地以地表至地表以下18cnT22Cm之間的土層作為改良土層進行疏松和平整，然后建立不同高度的壟溝水系，在距水岸線5m處所對應斜坡上開挖第一道壟溝，溝寬為15cnT20cm，溝深20cnT25cm，在距水岸線25m處所對應斜坡上開挖第二道壟溝，溝寬為15cnT20cm，溝深10cnTl5cm，在距水岸線40m處所對應斜坡上開挖第三道壟溝，溝寬為 15cm 20cm,溝深 5cm 10cm ； ニ、進行植被技術處理及水文控制根據土壤種子庫技術，利用當地沼澤濕地的土壌平鋪到鹽堿退化沼澤濕地上，平鋪厚度為lcnT3Cm，加蓋草墊子，維持待恢復濕地土壌的濕度和溫度，春季在水岸線到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地上種植利用種子庫技術獲得的扁桿薦草和長芒野稗，植株密度為255株ΑΓ345株/m2 ;第一道壟溝到第二道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地采用芽苗移栽、分根移栽的方法種植蘆葦、薦草和香蒲，植株密度為40株/πΓ50株/m2 ;同時，第二道壟溝到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法種植扁桿薦草和長芒野稗，植株密度為45株/m2 55株/m2，第三道壟溝到鹽堿退化沼澤濕地的外邊緣，采用芽苗移栽的方法種植沼柳，植株密度為I株/m2 2株/m2，春季三道壟溝內水深度都為4cnT6Cm，夏季水位達到最高，第一道壟溝內水深度為18cnT22cm,第二道壟溝和第三道壟溝內水深度分別為8cnTl2cm和4cnT7cm,秋季三道壟溝內水深度都保持在2cnT5cm，其中第一道壟溝的供水來自于濕地水和自然降水,第二道壟溝和第三道壟溝的供水來自于自然降水、地下水、河流水和灌渠水。
2.如權利要求I所述的平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法，其特征在于步驟一中選擇ー塊寬度為52nT58m且臨水的鹽堿退化沼澤濕地，該地與水平面構成ー個較小的坡度，坡度角為6° 7°。
3.如權利要求I所述的平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法，其特征在于步驟一中在距水岸線5m處所對應斜坡上開挖第一道壟溝，溝寬為16cnTl8cm，溝深21cnT24cm，在距水岸線25m處所對應斜坡上開挖第二道壟溝，溝寬為16cnTl8cm，溝深llcnTl4cm，在距水岸線40m處所對應斜坡上開挖第三道壟溝，溝寬為16cnTl8cm，溝深6cnT9cm。
4.如權利要求I所述的平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法，其特征在于步驟一中在距水岸線5m處所對應斜坡上開挖第一道壟溝，溝寬為17cm，溝深22cm，在距水岸線25m處所對應斜坡上開挖第二道壟溝，溝寬為17cm，溝深12cm，在距水岸線40m處所對應斜坡上開挖第三道壟溝，溝寬為17cm,溝深8cm。
5.如權利要求I至4中任一項所述的平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法，其特征在于步驟ニ中春季在水岸線到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地上種植利用種子庫技術獲得的扁桿薦草和長芒野稗，植株密度為280株ΑΓ320株/m2。
6.如權利要求5所述的平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法，其特征在于步驟ニ中春季在水岸線到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地上種植利用種子庫技術獲得的扁桿薦草和長芒野稗，植株密度為300株/m2。
7.如權利要求6所述的平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法，其特征在于步驟ニ中第一道壟溝到第二道壟溝之間的鹽堿退化沼澤采用芽苗移栽、分根移栽的方法種植蘆葦、薦草和香蒲等植物，植株密度為42株AT48株/m2 ;同時，第二道壟溝到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法種植扁桿薦草和長芒野稗，植株密度為42株AT52株/m2。
8.如權利要求6所述的平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法，其特征在于步驟二中第一道壟溝到第二道壟溝之間的鹽堿退化沼澤采用芽苗移栽、分根移栽的方法種植蘆葦、薦草和香蒲等植物，植株密度為45株/m2 ;同時，第二道壟溝到第三道壟溝之間的鹽堿退化沼澤濕地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法種植扁桿薦草和長芒野稗，植株密度為47株/m2。
9.如權利要求7所述的平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法，其特征在于步驟二中夏季水位達到最高，第一道壟溝內水深度為19cnT21cm,第二道壟溝和第三道壟溝內水深度分別為9cm llcm和5cm 6cm。
10.如權利要求7所述的平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法，其特征在于步驟二中夏季水位達到最高，第一道壟溝內水深度為20cm，第二道壟溝和第三道壟溝內水深度分別為IOcm和6cm。
全文摘要
平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法，鹽堿退化沼澤濕地的恢復方法，本發明要解決現有的平原區鹽堿退化沼澤濕地恢復過程中，單獨使用土地平整技術、水文控制技術或濕地植被恢復技術，都不能獲得令人滿意效果的問題。本發明中的平原區鹽堿退化沼澤濕地的綜合恢復方法按以下步驟進行一、平整土地；二、對欲恢復的平原區鹽堿退化沼澤濕地進行水文控制；三、對平原區鹽堿退化沼澤濕地進行植被技術處理。本發明可應用于平原區鹽堿退化沼澤濕地的恢復工程領域。
文檔編號A01B79/00GK102845156SQ201210336469
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月12日 優先權日2012年9月12日
發明者張文廣, 劉波, 佟守正 申請人:中國科學院東北地理與農業生態研究所