一种用于台风受损红树林迹地的植被恢复方法与流程

1.本发明涉及环境治理技术领域，特别是涉及一种用于台风受损红树林迹地的植被恢复方法。


背景技术：

2.红树林是热带亚热带海岸潮间带的森林湿地，在我国分布于广西、广东、台湾、海南、福建和港澳的沿海潮间滩涂，在防风消浪、促淤保滩、固岸护堤、净化水质、固碳储碳和维持生物多样性等方面具有重要作用。红树林所处的海陆交界的特殊地理位置和它的滞流、消浪、促淤功能，使之成为护堤固土保护家园的海岸卫士，是沿海防护林的第一道屏障。红树林为减少我国南部沿海台风暴潮带来的经济损失立下了汗马功劳。
3.据气象大数据显示，1949年至2019年共有491个台风登陆我国，其中登陆点集中在广东、台湾、福建和海南等地，与红树林的分布范围有着大部分重合地带。红树林一方面在应对气候变化、防御台风等方面发挥着重要作用，但另一方面11～12级或者更大的台风也会对红树林生态系统群落组成、结构和功能造成严重影响，直接损害表现为树叶大量脱落、主干折断、连根拔起等，台风对红树林的危害与林分起源、林分疏密度、树龄等存在着一定的相关关系。
4.台风尤其是超强台风侵袭之后，往往在华南、东南沿海地区造成一些红树林受损，迫切需要对其开展植被恢复，以保护珍贵的红树林资源，提升其生态系统质量和稳定性，增强生态系统服务功能。在对台风受损红树林迹地实施植被恢复的过程中，由于迹地上杂灌草再生蔓延速度较快，并不能通过迹地清理后直接种植目的树种达成植被的有效恢复，急需找出一种经济、有效的控制方法。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明提供了一种用于台风受损红树林迹地的植被恢复方法。利用本发明所述方法能够有效恢复因台风受损红的植被，且成本低。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.本发明提供了一种用于台风受损红树林迹地的植被恢复方法，所述方法包括以下步骤：
8.在恢复区的地表铺设遮阳网后，种植植被恢复用树种。
9.优选的，所述遮阳网的长为10～20m，宽为8～10m。
10.优选的，所述植被恢复用树种为2～3年生营养袋苗。
11.优选的，所述植被恢复用树种包括红树植物。
12.优选的，所述红树植物包括木榄、桐花树和秋茄中的一种或几种。
13.优选的，所述木榄的苗高为80～100cm，地径为1.8～2.2cm；所述桐花树苗高为85～100cm，地径为1.5～1.8cm；所述秋茄的苗高为65～80cm，地径为1.0～1.3cm。
14.优选的，当所述恢复地为低潮滩时，所述红树植物包括秋茄和/或桐花树；当所述
恢复地为中高潮滩时，所述红树植物包括木榄、桐花树和秋茄中的一种或几种。
15.优选的，种植时的株距为1～1.5m，行距为1～1.5m。
16.优选的，所述铺设遮阳网前还包括迹地清理和整地。
17.优选的，所述种植植被恢复用树种后还包括幼林管护。
18.有益效果：本发明提供了一种用于台风受损红树林迹地的植被恢复方法，包括以下步骤：在恢复区的地表铺设遮阳网后，种植植被恢复用树种。本发明在恢复区的地表铺设遮阳网能够抑制老鼠簕、卤蕨和芦苇等灌草的再生及蔓延，有利于植被恢复用树种的生长。而且本方法中的草本灌木层处理技术简单易操作，可以在较短时间内有效地去除草本、灌木层群落疯长对目的树种苗木的早期生长影响，同时免去反复人工清除灌木的劳务成本；造林2年后，造林保存率达75％以上，郁闭成林，实现了台风受损红树林迹地的植被恢复，逐渐发挥红树林的生态服务功能。
附图说明
19.图1～2为迹地清理照片；
20.图3为铺设遮阳网的照片；
21.图4为用pvc管固定遮阳网，其中图中框标示为pvc管；
22.图5为铺设遮阳网后实物照片；
23.图6～7为木榄和秋茄两两混交时混交林结构图；
24.图8～12为苗木种植过程照片；
25.图13～14为桐花树、木榄和秋茄混交时混交林结构图。
具体实施方式
26.本发明提供了一种用于台风受损红树林迹地的植被恢复方法，所述方法包括以下步骤：
27.在恢复区的地表铺设遮阳网后，种植植被恢复用树种。
28.在本发明中，所述遮阳网优选为遮阳网；所述遮阳网的长优选10～20m进一步12～18m，更优选为15～16m；所述遮阳网的宽优选为8～10m，进一步优选为9m；所述遮阳网优选为8针加密加厚、抗拉拽的遮阳网；所述遮阳网的颜色优选为深色，更优选为绿色或黑色。采用本发明所述遮阳网的尺寸便于工人铺设，避免因其太大工人具体操作时不方便，太小费时费工。本发明铺设遮阳网通过减少光资源能够有效抑制老鼠簕、卤蕨和芦苇等灌草个体的光合作用，压制灌草的再生及蔓延，有利于目的树种的生长，能够尽快地实现林地郁闭的目的。
29.所述铺设遮阳网后，本发明优选包括固定遮阳网。在本发明中，所述固定的具体方式优选为沿着遮阳网边界每隔1.0～1.5m
×
1.0～1.5m固定遮阳网；所述固定的材料优选为pvc管或木楔子；所述pvc管的长优选为50cm，直径优选为25～30mm。
30.在本发明中，所述植被恢复用树种优选为2～3年生营养袋苗；所述营养袋中的营养土优选由30wt.％红壤、30wt.％土杂肥、10wt.％火烧土、20wt.％细沙、3wt.％过磷酸钙和7wt.％椰糠组成；所述营养袋苗苗木茎干粗壮、木质化程度高、健康、无病虫害。本发明所述植被恢复用树种优选包括红树植物，更优选包括木榄(bruguiera gymnorhiza)、桐花树
(aegiceras corniculatum)和秋茄(kandeliao bovata)中的一种或几种。本发明所述木榄优选为嗜热广布种木榄，多分布于红树林内缘，是中内滩红树林主要树种；所述桐花树优选为抗低温广布种桐花树，是我国分布最广的红树植物，常大片生长在红树林外缘；所述秋茄优选为抗低温广布种秋茄，是最耐寒的红树植物，多分布于群落外缘。
31.在本发明中，所述木榄的苗高优选为80～100cm，更优选为85～95cm；所述木榄的地径优选为1.8～2.2cm，更优选为1.9～2.1cm；培养木榄的营养袋的直径优选为15cm，高度优选为15cm。本发明所述桐花树苗高优选为85～100cm，更优选为90～95cm；所述桐花树的地径优选为1.5～1.8cm，更优选为1.6～1.7cm；培养桐花树的营养袋直径的优选为15cm，高度优选为15cm。本发明所述秋茄的苗高为65～80cm，更优选为66～69cm；所述秋茄地径为1.0～1.3cm；培养秋茄的营养袋直径的优选为12cm，高度优选为12cm。
32.本发明采用的木榄、桐花树和秋茄都是胎生植物，木榄和秋茄的胚轴体量较大(长为14～20cm)，造林时可用胚轴直接插植，桐花树是隐胎生植物，胚轴短小(长为4～5cm)且光滑，如果直接在滩涂上插植，极易被海潮冲脱波浪带走，因此采用营养袋育苗，然后出圃造林；而且无论是木榄还是秋茄的胚轴在滩涂上直接插植，其当年造林成活率和保存率(造林2年)均较低，通常低于50％，不利于林地郁闭，且造林之后2至3年内需要补植若干次(3次以上)，耗费人力物力财力；红树林生长于海陆交界的生态脆弱区，生境极为恶劣，其造林属于极端困难立地造林，难度远远大于陆地造林。营养袋苗具有易成活、成本低等特点，种植后也大大提高了造林成活率和保存率(与直接插植胚轴相比)，通常大于70％，成林时间短(与胚轴插植造林相比)，同时减少了补植次数(通常补植1至2次即可)，大大节省了人力物力财力。由于迹地环境恶劣，与1年生小苗(营养袋苗)相比，2～3年生的营养袋苗个体木质化更好、更健壮，因此更能适应恶劣的环境，而出于造林成本及难度方面的考虑，不选择3年生以上的营养袋苗；同时，与种植2～3年生的袋苗相比，选用3年生以上的营养袋苗种植并不能显著提高造林成活率和保存率。
33.本发明增加了植物物种多样性，增强了红树林生态系统的生态功能，而且景观角度也效果更佳。但由于涉及到造林工程施工时的具体操作，为了不增加工人的施工难度，通常最多选用3个树种。
34.在本发明中，当所述恢复地为低潮滩时，所述红树植物优选包括秋茄和/或桐花树，更优选为桐花树和秋茄带状两两混交；当所述恢复地为中高潮滩时，所述红树植物优选包括木榄、桐花树和秋茄中的一种或几种，更优选为木榄和桐花树带状两两混交或木榄和秋茄带状两两混交或木榄、桐花树和秋茄带状三三混交。本发明所述带状两两混交的混交种植比例为1:1；所述带状三三混交的混交种植比例为1:1:1。
35.在本发明中，所述带状两两混交的方式优选为将第1个树种连续种植3行以上，第2个树种再连续种植与第1个树种相同的行数，2个树种交替种植，具体如图6和图7所示；所述带状三三混交的方式优选为将第1个树种连续种植3行以上，第2个树种连续种植与第1个树种相同的行数，第3个树种再连续种植与第1个树种相同的行数，3个树种交替种植以形成复杂的、稳定的混交林结构，具体如图13和图14所示。本发明采用的木榄、桐花树和秋茄均为我国主要红树林造林树种，桐花树和秋茄属于红树林的先锋造林树种，适于在海平线附近的裸滩造林(根据红树林树种分布生态序列及演替规律，这2个树种同时也能生长于中高潮滩)，这2个树种适应性强(包括耐水淹、耐盐性强等)；木榄则适于中高潮滩造林，该树种适
应性也较强，且树形优美，景观效果佳。
36.所述铺设遮阳网前，本发明优选还包括迹地清理和整地。本发明所述迹地整理优选包括砍伐并移除倒伏死亡树木、灌草、海藻、渔网、漂浮垃圾等；所述砍伐并移除倒伏死亡树木时，若死亡树木的根延伸范围广，细根多，去除难度大，太费人工，且保留树桩并不影响目的树种今后的生长。本发明优选保留树桩(树头)高度≤10cm。本发明进行迹地清理，即对修复林地的灌丛老鼠簕、卤蕨以及芦苇群落进行人工清除，从基部切断并加盖8针绿色遮阳网，能够有效防止灌草再生。
37.在本发明中，所述整地的时间优选为每年的4～7月，即铺设遮阳网10天～15天后按株行距定点拉线定穴。在本发明中，所述定穴的时机优选为退潮后；所述定穴的方式优选为人工挖种植穴或挖穴机挖种植穴；所述种植穴的直径优选为20～25cm，更优选为21～24cm；所述种植穴的深度优选为25～30cm，更优选为26～29cm。本发明所述种植穴的尺寸优选根据植被恢复用树种的大小确定。
38.本发明种植时的株距优选为1.0～1.5m，更优选为1.2～1.4m；行距优选为1.0～1.5m，更优选为1.2～1.4m。本发明所述种植的时间优选为每年的4～8月；所述种植深度优选比原根际深2～3cm。本发明在种植时优选随取随栽，并且去除营养袋，防止根部土团松散和苗木根系损伤。本发明优选按整地要求挖种植穴，将苗木扶正放入穴中，压实、填平。
39.本发明在种植后3个月内，优选包括补植；所述补植的次数优选为1～2次，保证半年时造林成活率达80％，确保造林的成效。
40.所述种植植被恢复用树种后，本发明优选还包括幼林管护。本发明所述幼林管护优选包括封滩保育、垃圾清理、幼林修复和危害防治(有害生物防控)；所述封滩保育的时间优选为种植植被恢复用树种后的2～3年；所述封滩保育的具体方式优选为禁止任何人员和船只进入种植植被恢复用树种的红树林地，禁止进行围网、挖掘等任何形式的捕捞活动以及对砍伐红树幼苗幼树的现象从严处理。
41.在本发明中，所述垃圾清理的具体方式优选为定期清理造林地内及缠绕在幼苗幼树上的海藻、垃圾杂物等以及对造林地内出现的油污情况要进行及时有效的处理。
42.在本发明中，所述幼林恢复的具体方式优选为定期对倒伏、根部暴露等受损的植被恢复用树种的幼苗、幼树进行必要的修补；当缺损的植被恢复用树种的幼苗或幼树的当年造林成活率低于70％时进行补植。本发明所述补修优选包括对倾斜、倒伏但未折断的苗木、幼树进行扶直，并在其基部培土，如遇到根部暴露的苗木，将裸露的根系培土覆盖好。本发明对所述补植的方式不做严格要求，保证补植后植被恢复用树种的幼苗或幼树的造林二年保存率≥70％即可。
43.在本发明中，所述危害防治(有害生物防控)优选包括如下步骤：(1)加强对植植被恢复用树种长势的跟踪监测；(2)对大规模发生的红树林虫害，采用黑光灯诱杀；所述红树林虫害优选包括螟蛾类、卷蛾类、袋蛾类等；(3)在螃蟹或藤壶密集的地方，于造林初期，采用农药加入到无毒油漆中涂沫在红树林树干上，或用人工清除的方法，以防止螃蟹及藤壶危害植被恢复用树种幼苗、幼树；(4)对于真菌和细菌病害，用多菌灵喷洒。本发明步骤(3)中所述农药优选为马拉硫磷，进一步优选为45wt.％的马拉硫磷乳油；所述农药与无毒油漆的质量比优选为1：5。本发明步骤(4)中所述多菌灵优选为质量浓度为50％的多菌灵，进一步优选为质量浓度为50％的多菌灵可湿性粉剂；所述多菌灵的用量优选为100克/亩。本发
明优选在具体实施过程中将750g质量浓度为50％的多菌灵可湿性粉剂对90kg水后于退潮时段喷洒。
44.常规植被恢复方法均为迹地清理后老鼠簕、卤蕨及芦苇等灌木直接种植目的树种苗木，但上述灌木迅速再生蔓延会与苗木争夺光照、营养等资源，严重压制目的树种苗木的生长，甚至对某些长势较弱的个体构成生存威胁，林地郁闭将耗时更长，导致目的树种生长缓慢，有些长势较弱的个体可能因光照不足等而影响其光合作用，导致死亡。而且老鼠簕、卤蕨及芦苇再生蔓延后，为了不影响目的树种苗木的生长，在林地郁闭之前(约种植后2至3年)，需要每隔3个至4个月人工清除1次这3种灌草，而人工费(市场价格)一直处于上涨趋势，目前华南沿海滩涂作业至少300元每人每小时。本发明所述方法采用在地面覆盖高密度遮阳网的方法成功压制了杂草等的生长，则可有效压制这3种灌草的生长，1个月后部分出现再生情况，4个月后由于缺少光照逐渐死亡，控制效果良好，解决了待恢复区域的杂草、灌丛疯长问题，为目的树种(即木榄、桐花树和秋茄)的生长创造有利条件。本发明所述技术方案简单易操作，可以在较短时间内有效地去除草本、灌木层群落疯长对目的树种苗木的早期生长影响，同时免去反复人工清除灌木的劳务成本。
45.为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的一种用于台风受损红树林迹地的植被恢复方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
46.应用例1
47.在广东珠三角某滨海滩涂开展红树林台风受损迹地的植被修复，面积20亩。当地的环境概况见表1，根据气温、水文、土壤条件均适合红树林生长。
48.在遭受台风侵袭而受损的红树林迹地上，分别开展了实验1-1组试验、对照1-1组试验、对照1-2组试验和对照1-3组试验。
49.表1红树林台风受损迹地的恢复区环境概况
[0050][0051]
具体方法如下：
[0052]
实验1-1组：
[0053]
1树种选择
[0054]
选择红树植物木榄和秋茄作为植被恢复用树种。
[0055]
2苗木规格
[0056]
植被恢复用树种均采用2年生营养袋苗，要求为营养袋苗的营养土须粘实，沙的含量不能超过20％，苗木茎干粗壮、木质化程度高、健康、无病虫害。
[0057]
苗木规格：木榄苗高为80～100cm，地径为1.8～2.2cm，营养袋直径
×
高度为15
×
15cm；秋茄苗高为65～80cm，地径为1.0～1.3cm，营养袋直径
×
高度为12
×
12cm。
[0058]
3林地(迹地)清理
[0059]
砍伐并移除倒伏死亡的红树林树木(常见树种为无瓣海桑、桐花树、秋茄等)，保留
树桩(树头)高度≤10cm，清理林地内的老鼠簕、卤蕨和芦苇等灌草，清除海藻、渔网、漂浮垃圾等，如图1～图2所示。
[0060]
4预处理(铺设遮阳网)
[0061]
在清理后的造林地上，铺设8针加密加厚、抗拉拽的绿色或黑色遮阳网，遮阳网大小为10m
×
20m，沿遮阳网边界每隔1.0m或1.5m打入pvc管(长50cm，直径30mm)或木楔子以固定遮阳网，如图3～5所示，其中图4框标示为pvc管，图5为铺设遮阳网后航拍照片。
[0062]
5植被恢复用树种种植密度与方式
[0063]
株行距1.0m
×
1.0m或者1.5m
×
1.5m，种植方式为带状两两混交，混交种植比为1:1，即一个树种连续种植3行形成一条带，另一个树种再连续种植3行，两两交替种植，以形成复杂的、稳定的混交林结构，具体模式如图6和7所示。
[0064]
6整地(整地措施)
[0065]
整地时间2018年5月。铺设遮阳网预处理10天～15天后于退潮后按株行距定点拉线定穴，人工挖种植穴(也可使用专用的挖穴机)，种植穴规格直径20～25cm、深度25～30cm，如图8～9所示。
[0066]
7苗木(植被恢复用树种)种植(步骤和方法)
[0067]
种植时间为2018年5月。苗木随起随栽，种植时去除营养袋(或者用裁纸刀纵向划破营养袋)，按整地要求挖种植穴，将苗木扶正放入穴中，种植深度比原根际深2～3cm，压实、填平，如图10～12所示，其中图10为船运苗，图11为人工搬运苗木的照片，图12为搬运后准备种植的苗木，准备种植的苗木左手边是自制的挖穴机。由于红树林恢复在潮间带进行，用船于涨潮时水上运输苗木，会节约经由陆地运输的成本，采用人传人、流水作业搬运苗木，节省时间，提高效率，降低成本。
[0068]
为确保造林成效，在种植完成后的3个月至半年内要进行1～2次补植，以保证造林半年时成活率达80％。
[0069]
8幼林管护措施(含有害生物防控)
[0070]
1)封滩保育：在造林后2～3年内进行封滩保育，禁止任何人员和船只进入红树林地，禁止进行围网、挖掘等任何形式的捕捞活动以及对砍伐红树幼苗幼树的现象从严处理。
[0071]
2)垃圾清理：定期清理造林地内及缠绕在幼苗幼树上的海藻、垃圾杂物等，对造林地内出现的油污情况要进行及时有效的处理。
[0072]
3)幼林修复：定期对倒伏、根部暴露等受损的植被恢复用树种幼苗、幼树进行必要的修补。对缺损的植被恢复用树种幼苗幼树或成活率低于70％的进行适当补植。
[0073]
4)危害防治(有害生物防控)：加强对植被恢复用树种苗木长势的跟踪监测。对大规模发生的红树林虫害(螟蛾类、卷蛾类、袋蛾类等)，采用黑光灯诱杀；在螃蟹或藤壶密集的地方，于造林初期，采用马拉硫磷(45％乳油)加入到无毒油漆中涂沫在红树林树干上，或用人工清除的办法，以防止螃蟹及藤壶危害红树林幼苗幼树；对于真菌和细菌病害，用多菌灵喷洒。
[0074]
对照1-1组：
[0075]
与实验1-1组的步骤相同，唯一的区别在于：植被恢复用树种均采用胚轴。
[0076]
对照1-2组：
[0077]
与实验1-1组的步骤相同，唯一的区别在于：不进行实验组的步骤4预处理(铺设遮
阳网)，且植被恢复用树种均采用1年生营养袋苗。
[0078]
对照1-3组：
[0079]
与实验1-1组的步骤相同，唯一的区别在于：植被恢复用树种均采用1年营养袋苗。
[0080]
2018年8月10日对植被恢复情况(苗高年增长量、地径年增长量、造林成活率(3个月))和2020年8月12日造林保存率(2年)进行调查，试验结果见表2。
[0081]
表2对照1-1组、对照1-2组、对照1-3组和实验1-1组植被恢复情况
[0082][0083]
由表2记载的可知，铺设遮阳网后种植的红树林苗木其生长状况优于不铺设(对照1-2组)的，苗高和地径的年增长量均大于不铺设的，造林3个月时的造林成活率以及造林2年后的造林保存率均优于不铺设的。迹地清理后铺设遮阳网，分别采用胚轴(对照1-1组)、1年生苗木(对照1-3组)、2年生苗木(实验1-1组)种植的种植效果，结果表明，无论是苗高年增长量、地径年增长量、造林成活率(3个月)和造林保存率(2年)，均为2年生苗木优于1年生苗木，1年生苗木则优于胚轴直接插植。
[0084]
应用例2
[0085]
实验2-1组：
[0086]
同应用例1，区别在于步骤5植被恢复用树种种植密度与方式
[0087]
株行距1.0m
×
1.0m或者1.5m
×
1.5m，种植方式为带状三三混交，混交种植比为1：1：1，即一个树种连续种植3行形成一条带，另一个树种再连续种植3行，两两交替种植，以形成复杂的、稳定的混交林结构，具体模式如图13和14所示。
[0088]
对照2-1组：
[0089]
与实验2-1组的步骤相同，唯一的区别在于：植被恢复用树种均采用胚轴。
[0090]
对照2-2组：
[0091]
与实验2-1组的步骤相同，唯一的区别在于：不进行实验组的步骤4预处理(铺设遮阳网)，且植被恢复用树种均采用1年生营养袋苗。
[0092]
对照2-3组：
[0093]
与实验2-1组的步骤相同，唯一的区别在于：植被恢复用树种均采用1年营养袋苗。
[0094]
2019年8月1日对植被恢复情况(苗高年增长量、地径年增长量、造林成活率(3个月))和2021年8月7日造林保存率(2年)进行调查，试验结果见表3。
[0095]
表3对照2-1组、对照2-2组、对照2-3组和实验2-1组植被恢复情况
[0096][0097]
由表3记载的可知，铺设遮阳网后种植的红树林苗木其生长状况优于不铺设(对照2-2组)的，苗高和地径的年增长量均大于不铺设的，造林3个月时的造林成活率以及造林2年后的造林保存率均优于不铺设的。迹地清理后铺设遮阳网，分别采用胚轴(对照2-1组)、1年生苗木(对照2-3组)、2年生苗木(实验2-1组)种植的种植效果，结果表明，无论是苗高年增长量、地径年增长量、造林成活率(3个月)和造林保存率(2年)，均为2年生苗木优于1年生苗木，1年生苗木则优于胚轴直接插植。
[0098]
由上述记载的可知，本发明在恢复区的地表铺设遮阳网能够抑制老鼠簕、卤蕨和芦苇等灌草的再生及蔓延，有利于植被恢复用树种的生长。而且本方法中的草本灌木层处理技术简单易操作，可以在较短时间内有效地去除草本、灌木层群落疯长对目的树种苗木的早期生长影响，同时免去反复人工清除灌木的劳务成本；造林2年后，造林保存率达70％以上，郁闭成林，实现了台风受损红树林迹地的植被恢复，逐渐发挥红树林的生态服务功能。
[0099]
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。