专利名称：平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法
技术领域：
本发明涉及盐碱退化沼泽湿地的恢复方法。
背景技术：
湿地是长期或季节性被水淹没或饱和的土地，具有不可替代的提供资源的能力和生态功能。由于大多数人并未意识到湿地的重要功能，近半个世纪以来，由于人类活动和气候变化的影响，湿地一直处于面积不断减少、环境不断恶化、功能不断减弱的过程之中，局部地区湿地的退化甚至危及到了人类的生存。近年来我国洪涝、干旱、赤潮、沙尘暴、荒漠化等自然灾害的频繁发生与许多湿地消失和退化密切相关。例如，1998年长江流域发生特大洪水，共溃决堤垸2000多个，淹没耕地283万亩，受灾人口 253万，给人民生命财产造成巨大损失，而这次洪水灾害的发生与洞庭湖、鄱阳湖等湖泊湿地面积的锐减有很大的关联性。研究证实在过去的200多年里，美国丧失了大约117X104km2的湿地，约占全国湿地面积的50%，在英国，有23%的河口湿地和40%的草甸湿地遭受破坏；在南部非洲，Tugela盆地90%的湿地及Mfolozi流域58%的天然湿地已经消失；东南亚地区大面积的湿地已经被开垦改造为农用地和居民用地。在我国最大的淡水沼泽湿地集中分布区三江平原，最近50年里，天然沼泽湿地面积由1950年的534. 5万hm2锐减为2003年的134. 9万hm2，丧失了近75%天然沼泽湿地。总之，由于自然环境变化和大范围人类活动的影响，全球约80%的湿地资源丧失或退化，严重影响了湿地区域生态、经济和社会的可持续发展。湿地恢复研究是当今恢复生态学研究的主要内容之一。保护湿地以及湿地生态的恢复，对于维护生态平衡，改善生态状况，实现人与自然和谐，促进经济社会可持续发展，具有十分重要的意义。湿地恢复是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建，再现退化前的结构和功能，以及相关的物理、化学和生物学特性，使其发挥应有的作用。自20世纪70年代开始，西方发达国家如美国、瑞典、瑞士、丹麦、荷兰等就开展了湿地恢复方面的研究和实践，以保护自然湿地并恢复退化的湿地生态系统。我国对湿地恢复的研究开展得比较晚，而且主要研究在湖泊和滩涂。2005年，我国批准实施了《全国湿地保护工程实施规划(2005-2010)》先后启动了数十处湿地恢复示范工程。专门针对平原区盐碱退化沼泽湿地的恢复工作才刚刚起步，通常采用的土地恢复技术包括土地平整技术、水文控制技术及湿地植被恢复技术，然而单独使用其中任何一项技术来恢复平原区盐碱退化沼泽湿地，都不能有效地解决湿地恢复问题。
发明内容
本发明是要解决现有的平原区盐碱退化沼泽湿地恢复过程中，单独使用土地平整技术、水文控制技术或湿地植被恢复技术，都不能获得令人满意效果的问题，而提出平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法。本发明中的平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法按以下步骤进行一、平整土地在欲恢复的平原区盐碱退化沼泽湿地上选择一块宽度为50nT60m且临水的盐碱退化沼泽湿地，该地与水平面构成一个较小的坡度，坡度角为5° 8°，采用机械工具对盐碱退化沼泽湿地以地表至地表以下18cnT22Cm之间的土层作为改良土层进行疏松和平整，然后建立不同高度的垄沟水系，在距水岸线5m处所对应斜坡上开挖第一道垄沟，沟宽为15cnT20cm，沟深20cnT25cm，在距水岸线25m处所对应斜坡上开挖第二道垄沟，沟宽为15cnT20cm，沟深10cnTl5cm，在距水岸线40m处所对应斜坡上开挖第三道垄沟，沟宽为 15cnT"20cm,沟深 5cnTl0cm ；二、进行植被技术处理及水文控制根据土壤种子库技术，利用当地沼泽湿地的土壤平铺到盐碱退化沼泽湿地上，平铺厚度为lcnT3Cm，加盖草垫子，维持待恢复湿地土壤的湿度和温度，春季在水岸线到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地上种植利用种子库技术获得的扁杆薦草和长芒野稗，植株密度为255株ΑΓ345株/m2 ;第一道垄沟到第二道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地采用芽苗移栽、分根移栽的方法种植芦苇、薦草和香蒲，植株密度为40株/πΓ50株/m2 ;同时，第二道垄沟到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法种植扁杆薦草和长芒野稗，植株密度为45株/m2 55株/m2，第三道垄沟到盐碱退化沼泽湿地的外边缘，采用芽苗移栽的方法种植沼柳，植株密度为I株/πΓ2株/m2，春季三道垄沟内水深度都为4cnT6Cm，夏季水位达到最高，第一道垄沟内水深度为18cnT22cm,第二道垄沟和第三道垄沟内水深度分别为8cnTl2cm和4cnT7cm,秋季三道垄沟内水深度都保持在2cnT5cm,其中第一道垄沟的供水来自于湿地水和自然降水,第二道垄沟和第三道垄沟的供水来自于自然降水、地下水、河流水和灌渠水。本发明包括以下以下有益效果I、土地平整技术中选择临水的盐碱退化沼泽湿地，易于获得水源以降低成本，另外由于附近本身就是沼泽湿地环境的因素，恢复的湿地与周围环境协调一致富有美感，而且恢复后的湿地也易于维持和巩固。2、水文控制技术中所挖三道垄沟中水的深度各不相同，随斜坡向上的方向，水的深度依次递减，而且水的深度还随季节进行调整，不同的垄沟供水方式不同，保证不同植物 生长过程都能得到充足的水分。3、植被技术中采用多种方法种植作物，采用土壤种子库技术可以获得本地原生扁杆薦草和长芒野稗种子，它们适应环境且生命力强，种植在水岸线到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地上；第一道垄沟到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地上采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法，进行补栽，以保证必要的作物植株密度；第三道垄沟到盐碱退化沼泽湿地的外边缘，采用芽苗移栽的方法种植沼柳，能够防风固沙，保护恢复后的湿地环境。
图I为盐碱退化沼泽湿地恢复平面示意图；图2为盐碱退化沼泽湿地恢复纵向示意图。图I和图2中所示曲线c为第一道垄沟；曲线b为第二道垄沟；曲线a为第三道垄沟。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
，还包括各具体实施方式
间的任意组合。
具体实施方式
一本实施方式中平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法按以下步骤进行一、平整土地在欲恢复的平原区盐碱退化沼泽湿地上选择一块宽度为50nT60m且临水的盐碱退化沼泽湿地，该地与水平面构成一个较小的坡度，坡度角为5° 8°，采用机械工具对盐碱退化沼泽湿地以地表至地表以下18cnT22Cm之间的土层作为改良土层进行疏松和平整，然后建立不同高度的垄沟水系，在距水岸线5m处所对应斜坡上开挖第一道垄沟，沟宽为15cnT20cm，沟深20cnT25cm，在距水岸线25m处所对应斜坡上开挖第二道垄沟，沟宽为15cnT20cm，沟深10cnTl5cm，在距水岸线40m处所对应斜坡上开挖第三道垄沟， 沟宽为 15cnT"20cm,沟深 5cnTl0cm ；二、进行植被技术处理及水文控制根据土壤种子库技术，利用当地沼泽湿地的土壤平铺到盐碱退化沼泽湿地上，平铺厚度为lcnT3Cm，加盖草垫子，维持待恢复湿地土壤的湿度和温度，春季在水岸线到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地上种植利用种子库技术获得的扁杆薦草和长芒野稗，植株密度为255株ΑΓ345株/m2 ;第一道垄沟到第二道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地采用芽苗移栽、分根移栽的方法种植芦苇、薦草和香蒲，植株密度为40株/πΓ50株/m2 ;同时，第二道垄沟到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法种植扁杆薦草和长芒野稗，植株密度为45株/m2 55株/m2，第三道垄沟到盐碱退化沼泽湿地的外边缘，采用芽苗移栽的方法种植沼柳，植株密度为I株/πΓ2株/m2，春季三道垄沟内水深度都为4cnT6Cm，夏季水位达到最高，第一道垄沟内水深度为18cnT22cm,第二道垄沟和第三道垄沟内水深度分别为8cnTl2cm和4cnT7cm,秋季三道垄沟内水深度都保持在2cnT5cm,其中第一道垄沟的供水来自于湿地水和自然降水,第二道垄沟和第三道垄沟的供水来自于自然降水、地下水、河流水和灌渠水。本发明包括以下以下有益效果I、土地平整技术中选择临水的盐碱退化沼泽湿地，易于获得水源以降低成本，另外由于附近本身就是沼泽湿地环境的因素，恢复的湿地与周围环境协调一致富有美感，而且恢复后的湿地也易于维持和巩固。2、水文控制技术中所挖三道垄沟中水的深度各不相同，随斜坡向上的方向，水的深度依次递减，而且水的深度还随季节进行调整，不同的垄沟供水方式不同，保证不同植物生长过程都能得到充足的水分。3、植被技术中采用多种方法种植作物，采用土壤种子库技术可以获得本地原生扁杆薦草和长芒野稗种子，它们适应环境且生命力强，种植在水岸线到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地上；第一道垄沟到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地上采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法，进行补栽，以保证必要的作物植株密度；第三道垄沟到盐碱退化沼泽湿地的外边缘，采用芽苗移栽的方法种植沼柳，能够防风固沙，保护恢复后的湿地环境。
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选择一块宽度为52nT58m且临水的盐碱退化沼泽湿地，该地与水平面构成一个较小的坡度，坡度角为6° 7°。其它步骤和参数与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一不同的是步骤一中在距水岸线5m处所对应斜坡上开挖第一道垄沟，沟宽为16cnTl8cm，沟深21cnT24cm，在距水岸线25m处所对应斜坡上开挖第二道垄沟，沟宽为16cnTl8cm，沟深llcnTl4cm，在距水岸线40m处所对应斜坡上开挖第三道垄沟，沟宽为16cnTl8cm，沟深6cnT9cm。其它步骤和参数与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一不同的是步骤一中在距水岸线5m处所对应斜坡上开挖第一道垄沟，沟宽为17cm，沟深22cm，在距水岸线25m处所对应斜坡上开挖第二道垄沟，沟宽为17cm，沟深12cm，在距水岸线40m处所对应斜坡上开挖第三道垄沟，沟宽为17cm，沟深8cm。其它步骤和参数与具体实施方式
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中春季在水岸线到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地上种植利用种子库技术获得的扁杆薦 草和长芒野稗，植株密度为280株ΑΓ320株/m2。其它步骤和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春季在水岸线到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地上种植利用种子库技术获得的扁杆薦草和长芒野稗，植株密度为300株/m2。其它步骤和参数与具体实施方式
一至五之一相同。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
一至六之一不同的是步骤二中第一道垄沟到第二道垄沟之间的盐碱退化沼泽采用芽苗移栽、分根移栽的方法种植芦苇、薦草和香蒲等植物，植株密度为42株/πΓ48株/m2 ;同时，第二道垄沟到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法种植扁杆薦草和长芒野稗，植株密度为42株/m2 52株/m2。其它步骤和参数与具体实施方式
一至六之一相同。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
一至六之一不同的是步骤二中第一道垄沟到第二道垄沟之间的盐碱退化沼泽采用芽苗移栽、分根移栽的方法种植芦苇、薦草和香蒲等植物，植株密度为45株/m2 ;同时，第二道垄沟到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法种植扁杆薦草和长芒野稗，植株密度为47株/m2。其它步骤和参数与具体实施方式
一至六之一相同。
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二中夏季水位达到最高，第一道垄沟内水深度为19cnT21cm,第二道垄沟和第三道垄沟内水深度分别为9cnTllcm和5cnT6cm。其它步骤和参数与具体实施方式
一至八之一相同。
具体实施方式
十本实施方式与具体实施方式
一至八之一不同的是步骤二中夏季水位达到最高,第一道垄沟内水深度为20cm，第二道垄沟和第三道垄沟内水深度分别为IOcm和6cm。其它步骤和参数与具体实施方式
一至八之一相同。为验证本发明的有益效果进行了以下实验实验一平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法按以下步骤进行一、平整土地选择一块宽度为55m且临水的盐碱退化沼泽湿地，该地与水平面构成一个较小的坡度，坡度角为5° 8°，采用机械工具对盐碱退化沼泽湿地以地表至地表以下18cnT22Cm之间的土层作为改良土层进行疏松和平整，然后建立不同高度的垄沟水系，在距水岸线5m处所对应斜坡上开挖第一道垄沟，沟宽为17cm，沟深22cm，在距水岸线25m处所对应斜坡上开挖第二道垄沟，沟宽为17cm，沟深12cm，在距水岸线40m处所对应斜坡上开挖第三道垄沟，沟宽为17cm,沟深8cm ；二、进行植被技术处理及水文控制根据土壤种子库技术，利用当地沼泽湿地的土壤平铺到盐碱退化沼泽湿地上，平铺厚度为2cm，加盖草垫子，维持待恢复湿地土壤的湿度和温度，春季在水岸线到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地上种植利用种子库技术获得的扁杆薦草和长芒野稗，植株密度为300株ΑΓ310株/m2 ;第一道垄沟到第二道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地采用芽苗移栽、分根移栽的方法种植芦苇、薦草和香蒲，植株密度为42株/πΓ48株/m2 ;同时，第二道垄沟到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法种植扁杆薦草和长芒野稗，植株密度为47株/m2 53株/m2,第三道垄沟到盐碱退化沼泽湿地的外边缘，采用芽苗移栽的方法种植沼柳，植株密度为I. 5株/m2，春季三道垄沟内水深度都为5cm夏季水位达到最高，第一道垄沟内水深度为20cm，第二道垄沟和第三道垄沟内水深度分别为IOcm和6cm,秋季三道垄沟内水深度都保持在4cm，其中第一道垄沟的供水来自于湿地水和自然降水，第二道垄沟和第三道垄沟的供水来自于自然降水、地下水、河流水和灌渠水。 经过以上步骤，使退化的沼泽湿地得到恢复，湿地面积从周边得到扩大，减缓了沼泽湿地退化，抑制了土壤盐碱化过程，植被覆盖率可以提高到50% 70%，增加了生物多样性，为水鸟提供了更充足的食物，提高了物种生产力和生物多样性，为湿地周边人群提供良好的物质基础和生活环境，带来了良好的生态和环境效益。
权利要求
1.平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法，其特征在于它是通过以下步骤实现的 一、平整土地在欲恢复的平原区盐碱退化沼泽湿地上选择ー块宽度为50nT60m且临水的盐碱退化沼泽湿地，该地与水平面构成ー个较小的坡度，坡度角为5° 8°，采用机械工具对盐碱退化沼泽湿地以地表至地表以下18cnT22Cm之间的土层作为改良土层进行疏松和平整，然后建立不同高度的垄沟水系，在距水岸线5m处所对应斜坡上开挖第一道垄沟，沟宽为15cnT20cm，沟深20cnT25cm，在距水岸线25m处所对应斜坡上开挖第二道垄沟，沟宽为15cnT20cm，沟深10cnTl5cm，在距水岸线40m处所对应斜坡上开挖第三道垄沟，沟宽为 15cm 20cm,沟深 5cm 10cm ； ニ、进行植被技术处理及水文控制根据土壤种子库技术，利用当地沼泽湿地的土壌平铺到盐碱退化沼泽湿地上，平铺厚度为lcnT3Cm，加盖草垫子，維持待恢复湿地土壌的湿度和温度，春季在水岸线到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地上种植利用种子库技术获得的扁杆薦草和长芒野稗，植株密度为255株ΑΓ345株/m2 ;第一道垄沟到第二道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地采用芽苗移栽、分根移栽的方法种植芦苇、薦草和香蒲，植株密度为40株/πΓ50株/m2 ;同时，第二道垄沟到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法种植扁杆薦草和长芒野稗，植株密度为45株/m2 55株/m2，第三道垄沟到盐碱退化沼泽湿地的外边缘，采用芽苗移栽的方法种植沼柳，植株密度为I株/m2 2株/m2，春季三道垄沟内水深度都为4cnT6Cm，夏季水位达到最高，第一道垄沟内水深度为18cnT22cm,第二道垄沟和第三道垄沟内水深度分别为8cnTl2cm和4cnT7cm,秋季三道垄沟内水深度都保持在2cnT5cm，其中第一道垄沟的供水来自于湿地水和自然降水,第二道垄沟和第三道垄沟的供水来自于自然降水、地下水、河流水和灌渠水。
2.如权利要求I所述的平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法，其特征在于步骤一中选择ー块宽度为52nT58m且临水的盐碱退化沼泽湿地，该地与水平面构成ー个较小的坡度，坡度角为6° 7°。
3.如权利要求I所述的平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法，其特征在于步骤一中在距水岸线5m处所对应斜坡上开挖第一道垄沟，沟宽为16cnTl8cm，沟深21cnT24cm，在距水岸线25m处所对应斜坡上开挖第二道垄沟，沟宽为16cnTl8cm，沟深llcnTl4cm，在距水岸线40m处所对应斜坡上开挖第三道垄沟，沟宽为16cnTl8cm，沟深6cnT9cm。
4.如权利要求I所述的平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法，其特征在于步骤一中在距水岸线5m处所对应斜坡上开挖第一道垄沟，沟宽为17cm，沟深22cm，在距水岸线25m处所对应斜坡上开挖第二道垄沟，沟宽为17cm，沟深12cm，在距水岸线40m处所对应斜坡上开挖第三道垄沟，沟宽为17cm,沟深8cm。
5.如权利要求I至4中任一项所述的平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法，其特征在于步骤ニ中春季在水岸线到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地上种植利用种子库技术获得的扁杆薦草和长芒野稗，植株密度为280株ΑΓ320株/m2。
6.如权利要求5所述的平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法，其特征在于步骤ニ中春季在水岸线到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地上种植利用种子库技术获得的扁杆薦草和长芒野稗，植株密度为300株/m2。
7.如权利要求6所述的平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法，其特征在于步骤ニ中第一道垄沟到第二道垄沟之间的盐碱退化沼泽采用芽苗移栽、分根移栽的方法种植芦苇、薦草和香蒲等植物，植株密度为42株AT48株/m2 ;同时，第二道垄沟到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法种植扁杆薦草和长芒野稗，植株密度为42株AT52株/m2。
8.如权利要求6所述的平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法，其特征在于步骤二中第一道垄沟到第二道垄沟之间的盐碱退化沼泽采用芽苗移栽、分根移栽的方法种植芦苇、薦草和香蒲等植物，植株密度为45株/m2 ;同时，第二道垄沟到第三道垄沟之间的盐碱退化沼泽湿地采用芽苗移栽、分根移栽和原位土壤移栽的方法种植扁杆薦草和长芒野稗，植株密度为47株/m2。
9.如权利要求7所述的平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法，其特征在于步骤二中夏季水位达到最高，第一道垄沟内水深度为19cnT21cm,第二道垄沟和第三道垄沟内水深度分别为9cm llcm和5cm 6cm。
10.如权利要求7所述的平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法，其特征在于步骤二中夏季水位达到最高，第一道垄沟内水深度为20cm，第二道垄沟和第三道垄沟内水深度分别为IOcm和6cm。
全文摘要
平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法，盐碱退化沼泽湿地的恢复方法，本发明要解决现有的平原区盐碱退化沼泽湿地恢复过程中，单独使用土地平整技术、水文控制技术或湿地植被恢复技术，都不能获得令人满意效果的问题。本发明中的平原区盐碱退化沼泽湿地的综合恢复方法按以下步骤进行一、平整土地；二、对欲恢复的平原区盐碱退化沼泽湿地进行水文控制；三、对平原区盐碱退化沼泽湿地进行植被技术处理。本发明可应用于平原区盐碱退化沼泽湿地的恢复工程领域。
文档编号A01B79/00GK102845156SQ201210336469
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者张文广, 刘波, 佟守正 申请人:中国科学院东北地理与农业生态研究所