本发明涉及一种提高扁秆藨草群落稳定性的恢复方法。
背景技术：
扁秆藨草(scirpusplaniculmis)为莎草科多年生草本。广泛分布在我国的东北、内蒙古、华北等地区，是松嫩平原西部莫莫格湿地的优势湿地植物，其球状茎是全球濒危水鸟白鹤(grusleucogeranus)的重要食源。近年来，受气候变化和人类活动等因素的双重影响，莫莫格地区有效水资源短缺，水体污染加重，富营养化和次生盐渍化等现象频出，由此导致莫莫格地区扁秆藨草分布面积减少，球茎数量和质量显著下降。为保护白鹤生境和恢复退化湿地生态功能，目前在莫莫格地区开展了大量的扁秆藨草的恢复与保护工作，目前已经在扁秆藨草群落恢复技术方面取得了显著效果。然而，受区域水资源分布不均，次生盐渍化等原因的影响，经过人工恢复后的扁秆藨草群落不稳定，非常容易发生二次退化，增加了湿地恢复的成本。如何有效利用有限的区域水资源，提高恢复区扁秆藨草群落的稳定性，降低湿地恢复成本，稳定湿地恢复效果则成为急需解决的关键问题。
技术实现要素：
本发明的目的是要解决人工恢复后的扁秆藨草群落不稳定，容易发生二次退化的问题，而提供一种利用微地形构建提高扁秆藨草群落稳定性的恢复方法。
本发明利用微地形构建提高扁秆藨草群落稳定性的恢复方法按下列步骤实现：
一、微地形的构造：于每年的10月中下旬，按照恢复区来水方向利用旋耕机进行旋耕，然后进行初次覆水至饱和，控制垄沟的高度为15～18cm，垄坝宽度为10～25cm，经过冬季降水及冰冻作用，使垄高自然塌实，完成微地形的构造；
二、扁秆藨草种苗的移栽：在次年的5月上旬，将扁秆藨草球茎芽朝上插入恢复区的微地形土壤中进行扁秆藨草种苗的移栽，移栽深度控制在高于垄沟5～10cm，每平米的种植密度控制在25～35球茎/m2，完成扁秆藨草种苗的移栽；
三、恢复区注水：待扁秆藨草种苗的平均苗高为7～9cm时，向恢复区内注水至淹没垄沟，在垄间形成5～8cm地表水深的明水面，完成扁秆藨草群落稳定性的恢复。
本发明利用微地形构建提高扁秆藨草群落稳定性的恢复方法是基于扁秆藨草群落的趋水性，利用微地形构建营造不同的水位梯度，增加了恢复后扁秆藨草群落的种群密度、覆盖面积、球茎数量，从而提高了群落稳定性。其中控制球茎种植密度兼顾了对原生扁秆藨草群落的保护与恢复扁秆藨草群落种群的密度需求。而旋耕深度和宽度充分考虑了扁秆藨草对水分、养分和光照的需求。
本发明利用微地形构建提高扁秆藨草群落稳定性的恢复方法包含以下有益效果：
1、本发明提高了扁秆藨草恢复后的稳定性，与对照相比，尽管水文波动条件一致，但是采取本发明恢复方法的扁秆藨草恢复区，其面积、密度和覆盖率均保持平稳增长趋势。历时60天、120天后，微地形构造区的扁秆藨草密度较之不采用该方法的区域分别增加了130～162株/m2和160～190株/m2，而未采取该措施的恢复区，在干旱或者洪涝情况下，面积、密度和覆盖率均发生剧烈改变，呈退化趋势。
2、避免了扁秆藨草恢复的重复投入，降低了恢复成本。
附图说明
图1为本发明微地形的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式利用微地形构建提高扁秆藨草群落稳定性的恢复方法按下列步骤实施：
一、微地形的构造：于每年的10月中下旬，按照恢复区来水方向利用旋耕机进行旋耕，然后进行初次覆水至饱和，控制垄沟的高度h为15～18cm，垄坝宽度a为10～25cm，经过冬季降水及冰冻作用，使垄高自然塌实，完成微地形的构造；
二、扁秆藨草种苗的移栽：在次年的5月上旬，将扁秆藨草球茎芽朝上插入恢复区的微地形土壤中进行扁秆藨草种苗的移栽，移栽深度控制在高于垄沟5～10cm，每平米的种植密度控制在25～35球茎/m2，完成扁秆藨草种苗的移栽；
三、恢复区注水：待扁秆藨草种苗的平均苗高为7～9cm时，向恢复区内注水至淹没垄沟，在垄间形成深度h2为5～8cm地表水深的明水面，完成扁秆藨草群落稳定性的恢复。
本实施方式中所述的群落稳定性是指群落自我维持能力与可持续能力，包括对干扰的抵抗能力和恢复能力两个方面。植物群落的稳定性主要体现在物种的组成、结构、盖度、高度及面积等方面。
现有扁秆藨草的恢复方法更多的侧重于提高扁秆藨草的成活率，缩短扁秆藨草球茎的萌发期等。并没有考虑扁秆藨草群落恢复后的稳定性与可持续性。常常在扁秆藨草群落恢复后发生二次退化，从而陷入年年恢复的恶性循环。
本实施方式扁秆藨草群落的恢复方法的目的是为了提高恢复后扁秆藨草的稳定性，实现扁秆藨草恢复后的自我维持与可持续，降低扁秆藨草恢复的成本，提高扁秆藨草恢复效率，为干旱、半干旱地区植被恢复以及恢复效果的稳固提供技术支持。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中所述的恢复区位于松嫩平原。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
本实施方式恢复区具体位于松嫩平原西部的莫莫格湿地内苏克马村后的退化扁秆藨草湿地。本实施方式适合于中国北方盐碱湿地中扁秆藨草群落的恢复。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤一利用旋耕机进行旋耕，控制垄距为15cm～25cm。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤一中垄高自然塌实至10～15cm。其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤二将扁秆藨草球茎芽朝上插入恢复区的微地形土壤中进行扁秆藨草种苗的移栽，呈“s”形种植模式进行移栽。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤二中每平米的种植密度控制在27～32球茎/m2。其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。
本实施方式中的种植密度是指新移栽的球茎密度，不包含土壤中原有的球茎。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式六不同的是步骤二中每平米的种植密度为30球茎/m2。其它步骤及参数与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤三中当扁秆藨草种苗的移栽完成后，6～7天后向恢复区内注水至淹没垄沟。其它步骤及参数与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是步骤三中向恢复区内注水至淹没垄，垄上露土面厚度h1为5～8cm。其它步骤及参数与具体实施方式一至八之一相同。
实施例：本实施例利用微地形构建提高扁秆藨草群落稳定性的恢复方法按下列步骤实施：
一、微地形的构造：选取松嫩平原西部莫莫格湿地为试验区，分别于2015年和2016年的10月中下旬，植物枯萎后、土壤封冻前，按照恢复区来水方向利用旋耕机进行旋耕，然后进行初次覆水至饱和(地表无明显积水)，控制垄沟h的高度为17～18cm，垄距为20cm，垄坝宽a为15cm，经过冬季降水及冰冻作用，使垄高自然塌实(至12～15cm)，完成微地形的构造；
二、扁秆藨草种苗的移栽：分别在2016年和2017年的5月上旬，气温初步稳定后，将扁秆藨草球茎芽朝上插入恢复区的微地形土壤中进行扁秆藨草种苗的移栽，移栽深度控制在高于垄沟7～8cm，每平米的种植密度控制在30球茎/m2，完成扁秆藨草种苗的移栽；
三、恢复区注水：7天后，扁秆藨草出芽率达到98％，扁秆藨草种苗的平均苗高为8cm，向恢复区内注水至淹没垄，在垄间形成6～8cm地表水深(h2)的明水面，利用扁秆藨草自身的趋水性，保证恢复区扁秆藨草群落密度、面积的相对稳定，完成扁秆藨草群落稳定性的恢复。
本实施例步骤一中选择每年的十月中下旬进行，是因为此时植物枯萎，鸟类迁飞完成，此时施工对湿地生物影响较小，并且经过一个冬天的自然降水的沉降，能够使恢复区的土壤理化形状在来年保持一个较为稳固的状态，更利于植物的固着及生长。步骤一中旋耕深度和宽度充分考虑了扁秆藨草对水分、养分和光照的需求。步骤二中每平米的种植密度为30球茎/m2，该密度既能够最大限度的提高恢复种群的密度，又可以最大限度的降低对原有扁秆藨草球茎的需求，减少对原有种群的破坏。垄距和种植密度充分保障扁秆藨草生长过程中对养分、水分和空间的需求。种苗移栽过程中保持土壤饱和，垄沟底部出现明水面。
在相同降水条件下，历时60天、120天后，微地形构造区的扁秆藨草密度较之不采用该方法的区域分别增加了130～162株/m2和160～190株/m2。地下球茎增加至60～120个。扁秆藨草覆盖面积分别增加了30％和49％左右。