一种河湖底泥种子库物种恢复方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生态工程领域，具体涉及一种河湖底泥种子库物种恢复方法。
【背景技术】
[0002]河湖水体由于在水资源供应、生物多样性保护、景观等方面的生态功能，其自然、社会、经济和环境价值在现代城市发展过程中具有不可替代的作用。然而，由于工农业生产、城市发展等人为干扰如生活污水排放、面源污染、大坝建设、河道渠道化改建以及河岸缓冲带植被的破坏与外来物种入侵等因素，大部分河湖生态系统，尤其是城市河湖已经极度退化。过去几十年来，由于过度的人为活动和水体富营养化程度加剧，我国大型水生植物出现了大面积的下降、植物群落结构简化严重。
[0003]水污染是目前环境污染的主要问题之一。几十年来河湖水体生态修复已成为世界性的重要环境热点问题。恢复水生植物被认为是改善受损水体水质和提供其生态系统稳定性的重要手段。如果可能的话，植被恢复最好的方法是利用河床或来自上游支流的繁殖体库使河流植被自然恢复。种子库不仅记载了区域的历史和现有植被状态，而且可以预测将来的植被组成。由于在物种保护及植被多样性恢复方面的优势，利用种子库恢复植被已经成为一种极具发展潜力的植被恢复技术。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种河湖底泥种子库物种恢复方法。通过底泥样品采集、萌发、培育扩繁，可以最大限度的恢复河湖生态系统的原有物种，尤其是一些流域特有种和稀有种。同时可以掌握流域的原有植被状况，为河湖水体的植被恢复提供指导。该方法具有可以恢复河湖原有物种、恢复成功率高、成本经济等特点，同时对于流域的物种多样性保护具有重要意义。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种河湖底泥种子库物种恢复方法，包括以下步骤:
[0007](I)选择目标河湖水体，在近岸区域及近中间区域利用柱状底泥采样器采集底泥，作为种子库样品；
[0008](2)采集的样品在进一步处理前放冷藏室冷藏；
[0009](3)采集的样品先清理其中的石子、植物碎片，然后水洗减量，以促进种子萌发，每个样品均分为两个亚样品；
[0010](4)两个亚样品分别在两种水位下萌发:一个亚样品保持湿润状况，另一个亚样品淹水；
[0011](5)每天观察记录出苗数情况，并鉴定物种；
[0012](6)萌发物种及时移栽，单独栽培管理，并扩繁保种，以用于河湖植被恢复。
[0013]优选地，步骤(I)中选择未经过清淤或清淤较少的区域采集底泥作为种子库样品，河湖边缘和中间区域均应进行采集以获得最多的物种。
[0014]优选地，步骤(I)中根据河道或湖泊现场情况确定采样点，河道根据岸带情况500-1000米长度一个采样点，并分河道中间和边缘区域采集样品；湖泊根据植被情况，不同植被带设立采样点，采样点确定后，每个采样点随机采集5个底泥样，混合为一个样。
[0015]优选地，步骤(I)中，底泥采集深度为10_30cm。
[0016]优选地，步骤⑵中未处理的样品保存在4°C环境中。
[0017]优选地，步骤(3)中水洗减量用100目筛。
[0018]优选地，步骤(4)中萌发温度保持在18_30°C，采用自然光。
[0019]优选地，步骤(4)中，萌发的基质为河沙与种子库样品洗出底泥，基质中的河沙经120°C高温处理12小时以去除沙子中活的种子，萌发时，河沙先铺设成3cm厚的底层，再将子库样品洗出底泥铺在河沙上，厚度为2cm，再将步骤(3)处理后的种子库样品铺成0.5cm厚度。
[0020]优选地，步骤(4)中，湿润组保持基质湿润但没有积水，淹水组水位保持5cm，使用自来水补水浇灌。
[0021]优选地，步骤(5)中，物种鉴定到种水平。
[0022]优选地，步骤(6)中，物种移栽过程中剔除入侵种及一些陆生杂草，剩余物种移栽至适宜环境中单独栽培，并扩繁保种。种苗可直接移栽至河湖水体用于植被恢复。
[0023]与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果:
[0024]1.可以快速有效的恢复退化河湖系统的原有物种；
[0025]2.可以避免河湖水体植被恢复过程中的外来物种入侵问题；
[0026]3.恢复后的植被物种丰富，具有地方特色。
[0027]通过该方法可以快速有效地恢复退化河湖水体的原有物种，为进一步的河湖水体生态系统植被恢复提供物种资源，同时也对流域的物种多样性保护具有重要意义。
【具体实施方式】
[0028]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0029]实施例
[0030]一种河湖底泥种子库物种恢复方法，包括以下步骤:
[0031]1、选取目标河流，分河道边缘区域和中间区域两条样带，各样带上500-1000米长度设一个米样点。
[0032]2、利用直径5cm柱状采样器每个采样点随机采集5个底泥样，并混合为一个样，用塑封带封好带回实验室处理。不能马上处理时先放冷藏室4°C冷藏。
[0033]3、样品处理要先清理其中的石子、植物碎片等，然后用100目筛水洗减量，以促进种子萌发，然后将一个样品均分为二。
[0034]4、采用25cm*20cm*5cm不透水萌发盒进行萌发，萌发盒内先铺3cm厚经120 °C高温处理12小时灭种的河沙，然后铺2cm厚洗出底泥，作为萌发基质；洗出的种子库样品铺成0.5cm厚度，以促进萌发。萌发在温室内进行，萌发温度保持在18-30 °C，采用自然光。
[0035]5、为保证不同生活型的物种都能萌发，每个样品的两个亚样品分别在两种水位下萌发:一组保持湿润状况，一组淹水。湿润组保持基质湿润但没有积水，淹水组水位保持5cm，使用自来水补水饶灌。
[0036]6、随后每天观察记录出苗数情况，并进行物种鉴定，物种鉴定到种水平。
[0037]7、萌发物种及时移栽，入侵种及陆生杂草记录后直接剔除，其余物种移栽至适宜环境中单独栽培，并扩繁保种。
[0038]2011-2012年对安徽生合肥市南淝河开展底泥种子库物种恢复试验，共恢复物种27个，其中湿生和水生物种共11个。
[0039]2012-2013年对安徽生合肥市杭埠河开展底泥种子库物种恢复试验，共恢复物种32个，其中水生和湿生种共24个。
[0040]上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种河湖底泥种子库物种恢复方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)选择目标河湖水体，在近岸区域及近中间区域采集底泥，作为种子库样品； (2)采集的样品在进一步处理前放冷藏室冷藏； (3)采集的样品先清理其中的石子、植物碎片，然后水洗减量，以促进种子萌发，每个样品均分为两个亚样品； (4)两个亚样品分别在两种水位下萌发:一个亚样品保持湿润状况，另一个亚样品淹水； (5)每天观察记录出苗数情况，并鉴定物种； (6)萌发物种及时移栽，单独栽培管理，并扩繁保种，以用于河湖植被恢复。2.根据权利要求1所述的一种河湖底泥种子库物种恢复方法，其特征在于，步骤(I)中选择未经过清淤或清淤较少的区域采集底泥作为种子库样品。3.根据权利要求1所述的一种河湖底泥种子库物种恢复方法，其特征在于，河道根据岸带情况500-1000米长度一个采样点，并分河道中间和边缘区域采集样品；湖泊根据植被情况，不同植被带设立采样点，采样点确定后，每个采样点随机采集5个底泥样，混合为一个样。4.根据权利要求1所述的一种河湖底泥种子库物种恢复方法，其特征在于，步骤(I)中，底泥米集深度为10_30cm。5.根据权利要求1所述的一种河湖底泥种子库物种恢复方法，其特征在于，步骤(2)中未处理的样品保存在4°C环境中。6.根据权利要求1所述的一种河湖底泥种子库物种恢复方法，其特征在于，步骤(3)中水洗减量用100目筛。7.根据权利要求1所述的一种河湖底泥种子库物种恢复方法，其特征在于，步骤(4)中萌发温度保持在18-30 °C，采用自然光。8.根据权利要求1所述的一种河湖底泥种子库物种恢复方法，其特征在于，步骤(4)中，萌发的基质为河沙与种子库样品洗出底泥，基质中的河沙经120°C高温处理12小时以去除沙子中活的种子，萌发时，河沙先铺设成3cm厚的底层，再将子库样品洗出底泥铺在河沙上，厚度为2cm，再将步骤(3)处理后的种子库样品铺成0.5cm厚度。9.根据权利要求1所述的一种河湖底泥种子库物种恢复方法，其特征在于，步骤(5)中，物种鉴定到种水平。10.根据权利要求1所述的一种河湖底泥种子库物种恢复方法，其特征在于，步骤(6)中，物种移栽过程中剔除入侵种及一些陆生杂草，剩余物种单独栽培，并扩繁保种。
【专利摘要】本发明涉及一种河湖底泥种子库物种恢复方法，该方法为：选择合适的河湖底泥采集区域及样品采集点，采集底泥种子库样品，带回实验室处理后萌发，萌发过程中鉴定物种到种水平，剔除入侵种及一些陆生杂草，并将剩余物种种苗移栽到适宜环境中栽培，经扩繁保种，可直接用于河湖水体的植物恢复。与现有技术相比，本发明方法简单，恢复物种多，恢复成功率高，并且经济成本低，对于退化河湖水体植被的恢复及物种多样性保护具有重要意义。
【IPC分类】A01G1/00, A01B79/02
【公开号】CN105027895
【申请号】CN201510366932
【发明人】成水平, 崔娜欣, 代嫣然, 李 柱, 吴娟, 向东方
【申请人】同济大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月29日