一种恢复海三棱藨草自然种群的种植方法与流程

本发明涉及生态工程技术领域，特别涉及一种恢复海三棱藨草自然种群的种植方法。

背景技术：

海三棱藨草(Scirpus×mariqueter)是莎草科藨草属的一种多年生草本植物，是上海崇明东滩乃至整个长江河口湿地生态系统中的土著种与关键种，一旦消失，生态系统便会崩溃。海三棱藨草也是我国特有种，主要分布在长江河口与杭州湾，是滩涂潮间带原生裸地上的先锋植物，在长江河口湿地生态系统中扮演着十分重要的角色。海三棱藨草能够在河口潮间带形成绵延数十公里的大面积单一物种群落，具有消浪、护滩、促淤等功能。海三棱藨草每年产生大量淀粉含量较高的小坚果和地下球茎，群落内的底栖动物十分丰富，可为栖息于此的湿地水鸟提供大量植物性和动物性饵料。海三棱藨草也为许多水生动物提供产卵场所和栖息地，每年冬季枯死的地上部分腐烂分解后形成丰富的碎屑，成为维持长江河口食物网的基石。海三棱藨草群落在生长季时茂密整齐，沿海岸线滩涂大面积分布，一望无际，同时有许多迁徙鸟类栖息于此，具有重要的景观美学价值。因此，海三棱藨草是长江口湿地生态系统中最关键的初级生产者，地位特殊、功能广泛，具有无可替代的作用。

近30年来，由于人为活动干扰以及外来物种互花米草入侵的影响，海三棱藨草等土著物种的生存受到了严重威胁，其分布面积从约135km²锐减到40km²以下，大面积壮观的海三棱藨草单一群落已经消失殆尽，只残留一些小的斑块。这一变化造成了长江河口湿地生态系统碳、氮循环模式的改变，使大型底栖动物和游泳动物的食物来源发生变化，降低了根围微生物群落、底栖动物群落和鸟类群落的多样性，已经严重影响到崇明东滩湿地生态系统的完整性、健康和服务功能。这种趋势如不能得到有效的遏制，海三棱藨草这一物种有可能在长江口走向整体灭绝，河口湿地生态系统也会崩溃。因此，崇明东滩乃至整个长江口滩涂的海三棱藨草种群都亟待恢复和重建。

但是，在自然滩涂重建海三棱藨草种群存在许多严峻挑战。例如，人工种植的海三棱藨草幼苗经受不住长时间的淹水、海水冲刷及盐分胁迫。另外，成功种植的海三棱藨草幼苗的生长速度低于沉积物的淤积速度，导致被泥土掩埋。

综上所述，提供一种优化的恢复海三棱藨草自然种群的种植方法是我们目前亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种恢复海三棱藨草自然种群的种植方法，使得盐沼生态系统的结构和功能得以恢复，增加了盐沼的生物多样性。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种恢复海三棱藨草自然种群的种植方法，包括以下步骤：种植区域的预处理：对种植区域进行翻耕，翻耕后地势落差小于5cm；海三棱藨草种子的催芽：海三棱藨草种子冷藏预处理一段时间后，置于适宜条件下催芽萌发；海三棱藨草的种植：在预处理后的种植区域内播撒发芽的海三棱藨草种子；种植区域的水位控制和后期管理：播种已发芽的海三棱藨草种子时，水位不宜超过1cm；当海三棱藨草苗高为10～15cm，水位不宜超过5cm；当海三棱藨草苗高大于20cm，水位不宜超过10cm；淹水时间不宜超过2天。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于海三棱藨草是滨海湿地生态系统中最重要的生态系统工程师和最重要的初级生产者之一，是整个河口食物网的基石，针对海三棱藨草的生长特点，本发明提供了一种恢复海三棱藨草自然种群的种植方法，使得盐沼生态系统的结构和功能得以恢复，增加了盐沼的生物多样性。

进一步地，海三棱藨草的催芽的步骤包含：将海三棱藨草种子加水浸泡5分钟，保持种子湿润，置于1～4℃储藏室下保存；存放时间为20周；中途如有种子发霉，用清水洗后继续存放；将上述存放的海三棱藨草种子加水，以刚好淹没种子为宜，置于20～30℃温室内萌发；萌发时间为5～15天，使得海三棱藨草的萌芽率更高。

进一步地，在种植区域的预处理步骤中，翻耕后对种植区域以预设水位淹水1～3天后进行播种，使得种植区域的土质更加的松软，有利于海三棱藨草的种植。

进一步地，在种植区域的预处理步骤中，翻耕的深度为5～15cm。使得土壤更加疏松、地表更平整，促进海三棱藨草的生长。

进一步地，在海三棱藨草的种植步骤中，其中，海三棱藨草的种植时间为4～5月。

进一步地，海三棱藨草的播种量为50～100粒/m²。

进一步地，在海三棱藨草的种植步骤中，海三棱藨草在每个种植区域上的播种面积大于20000m²。

进一步地，在海三棱藨草的种植步骤中，每个种植区域之间的距离为2～8m，以使海三棱藨草能够自然生长扩散。

进一步地，恢复海三棱藨草自然种群的种植方法还包括定期监测步骤，定期监测的步骤包括：待播种完已发芽的海三棱藨草后，监测种植区域的种子萌发率；如果每平方米的种子萌发率小于播种量的10％，则需补种；其中，补种量为10～30粒/m²。

进一步地，恢复海三棱藨草自然种群的种植方法还包括栽后管理的步骤，栽后管理的步骤包括：待播种完已发芽的海三棱藨草后，及时清除互花米草，每隔1～2周，所述其他杂草的总比例不得高于1‰，且不施撒肥料，以促进海三棱藨草的生长。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式中的恢复海三棱藨草自然种群的种植方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种恢复海三棱藨草自然种群的种植方法，包括以下步骤：种植区域的预处理：对种植区域进行翻耕，翻耕后地势落差小于5cm；海三棱藨草种子的催芽：海三棱藨草种子冷藏预处理一段时间后，置于适宜条件下催芽萌发；海三棱藨草的种植：在预处理后的种植区域内播撒发芽的海三棱藨草种子；种植区域的水位控制和后期管理：播种已发芽的海三棱藨草种子时，水位不宜超过1cm；当海三棱藨草苗高为10～15cm，水位不宜超过5cm；当海三棱藨草苗高大于20cm，水位不宜超过10cm；淹水时间不宜超过2天；杂草总比例不得高于1‰，互花米草植株需及时清除。

举例来说，如图1所示，本实施方式中在恢复海三棱藨草自然种群的种植方法如下：

(1)在步骤101中，进行互花米草的清除

借助物理工程，在长有互花米草的种植区域内修筑围堰；再向种植区域内注水，水深50cm；随后带水刈割互花米草(尽量保证贴近地面刈割)；淹水半年以上便能将互花米草的根及根状茎淹死。

(2)在步骤102中，进行种植区域的预处理

由于步骤101中种植区域用水浸泡后，土质淤陷，不适于机械直接进入翻耕，需要将步骤101中的种植区域放水并晾晒一周后，进行翻耕，翻耕深度可以为10cm；翻耕后地势落差平整至3cm，但是本实施方式不应以此为限，或者翻耕深度可以为15cm，翻耕后地势落差可以是5cm。

(3)在步骤103中，进行海三棱藨草种子的采集

本实施方式中使用的海三棱藨草种子可以通过上海崇明东滩堤外自然湿地采集得到，也可以从市面购买得到。

(4)在步骤104中，进行海三棱藨草种子的催芽

将步骤103中的海三棱藨草种子加水(水量以刚淹没种子为宜)以使种子保持湿润，置于4℃低温保存，存放时间为20周。但是，本实施方式不应以此为限，温度也可以设置成1℃，存放时间可以是10周；又或者温度也可以设置成3℃，存放时间可以是16周。

值得注意的是，由于海三棱藨草种子的霉变会降低种子的萌发率，需要在存放期间定期检查种子是否霉变，如有霉变，就要把海三棱藨草种子取出，用水清洗干净后继续加水存放。

将上述存放20周的海三棱藨草种子置于塑料盆内加水(水量以刚淹没种子为宜)，放置于25℃的温室中萌发，萌发时间为10天左右(视温度而定，50％以上的种子露白芽即可取出用于播种)。但是，本实施方式不应以此为限，温度也可以设置成20℃，萌发时间可以是2周；又或者温度也可以设置成30℃，存放时间可以是5天。

萌发期间需要补充因蒸发散失的水分。萌发期间，如有霉变需用水清洗干净，随后继续加水萌发。

另外，值得一提的是，海三棱藨草种子的量可以根据实际需要选择，加水的量也是和所取海三棱藨草种子的量成正比的，本实施方式在此不一一举例说明。

(5)在步骤105中，进行海三棱藨草的种植

在步骤102预处理完的种植区域内播撒已发芽的海三棱藨草，其中，播种时间可以为4月；播种密度可以为0.5g(上述重量是种子湿重，约50粒)/平米；单个种植区域的播种面积可以为20000m²。但是本实施方式不应以此为限制，播种时间可以为5月；播种密度可以为0.7g(上述重量是种子湿重，约70粒)/平米；单个种植区域的播种面积可以为30000m²；或者播种时间可以为5月；播种密度可以为0.8g(上述重量是种子湿重，约80粒)/平米；单个种植区域的播种面积可以为40000m²；播种时间可以为5月；或者播种密度可以为1.0g(上述重量是种子湿重，约100粒)/平米；单个种植区域的播种面积可以为50000m²。

为便于海三棱藨草的自然生长扩散，每个种植区域之间可以留有5米左右的拓展空间。但是本实施方式不应以此为限，每个种植区域之间可以留有2米左右的拓展空间；或者每个种植区域之间可以留有7米左右的拓展空间；或者每个种植区域之间可以留有8米左右的拓展空间。

(5)在步骤106中，进行海三棱藨草的定期监测

待播种完已发芽的海三棱藨草1个月后，监测种植区域的种子萌发率；如果每平方米的种子萌发率小于播种量的10％，则需补种；其中，补种量为0.2g(上述重量是种子湿重，约20粒)/m²。但是本实施方式不应以此为限，补种量为0.1g(上述重量是种子湿重，约10粒)/m²；或者补种量为0.3g(上述重量是种子湿重，约30粒)/m²。

(6)在步骤107中，进行种植区域的水位控制

当海三棱藨草苗高为10～15cm，水位不宜超过5cm；当海三棱藨草苗高大于20cm，水位不宜超过10cm；淹水时间不宜超过2天。

(7)在步骤108中，进行种植区域的后期管理

播种后，每隔1～2周，拔除杂草(不包括入侵种互花米草)，杂草总比例不得高于1‰，互花米草植株需及时清除；播种后禁止对种植区施撒任何种类的肥料，以免促进其他杂草生长。

与现有技术相比，本实施方式中，由于海三棱藨草是滨海湿地生态系统中最重要的生态系统工程师和最重要的初级生产者之一，是整个河口食物网的基石，针对海三棱藨草的生长特点，本发明提供了一种恢复海三棱藨草自然种群的种植方法，使得盐沼生态系统的结构和功能得以恢复，增加了盐沼的生物多样性。

本发明的第二实施方式涉及一种恢复海三棱藨草自然种群的种植方法，第二实施方式是对第一实施方式的改进，主要的改进之处在于：在步骤102中，考虑到海三棱藨草的种子幼苗较为脆弱，为使种植区域上的土壤更有利于海三棱藨草的定植；在第二实施方式中，对种植区域的土壤以5cm的水位淹水两天，放水后再进行种植。这是因为经过泡水的土质会比较松软，比较利于海三棱藨草的幼苗生长。

需要注意的是，本实施方式只是对第一实施方式步骤102中的改进，所以本实施方式中恢复海三棱藨草自然种群的种植方法的流程图可以参考第一实施方式中的恢复海三棱藨草自然种群的种植方法的流程图。举例来说：

(1)在步骤101中，进行互花米草的清除

借助物理工程，在长有互花米草的种植区域内修筑围堰；再向种植区域内注水，水深50cm；随后带水刈割互花米草(尽量保证贴近地面刈割)；淹水半年以上便能将互花米草的根及根状茎淹死。

(2)在步骤102中，进行种植区域的预处理

由于步骤101中种植区域用水浸泡后，土质淤陷，不适于机械直接进入翻耕，需要将将步骤101中的种植区域放水并晾晒一周后，进行翻耕，翻耕深度可以为10cm；翻耕后地势落差平整至3cm，或者翻耕深度可以为15cm，翻耕后地势落差可以是5cm。

另外，考虑到海三棱藨草的种子幼苗比较为脆弱，为使种植区域上的土壤更有利于海三棱藨草的定植；在第二实施方式中，对种植区域的土壤以5cm的水位淹水两天，放水后再进行种植。这是因为经过泡水的土质会比较松软，比较利于海三棱藨草的幼苗生长。

(3)在步骤103中，进行海三棱藨草种子的采集

本实施方式中使用的海三棱藨草种子可以通过上海崇明东滩堤外自然湿地采集得到，也可以从市面购买得到。

(4)在步骤104中，进行海三棱藨草种子的催芽

将步骤103中的海三棱藨草种子加水(水量以刚淹没种子为宜)以使种子保持湿润，置于4℃低温保存，存放时间可以为20周。但是，本实施方式不应以此为限，温度也可以设置成1℃，存放时间可以是10周；或者温度也可以设置成3℃，存放时间可以是16周。

值得注意的是，由于海三棱藨草种子的霉变会降低种子的萌发率，需要在存放期间定期检查种子是否霉变，如有霉变，就要把海三棱藨草种子取出，用水清洗干净后继续加水存放。

将上述存放20周的海三棱藨草种子置于塑料盆内加水(水量以刚淹没种子为宜)，放置于25℃的温室中萌发，萌发时间为10天左右(视温度而定，50％以上的种子露白芽即可取出用于播种)。但是，本实施方式不应以此为限，温度也可以设置成20℃，萌发时间可以是2周；又或者温度也可以设置成30℃，存放时间可以是5天。

萌发期间需要补充因蒸发散失的水分。萌发期间，如有霉变需用水清洗干净，随后继续加水萌发。

另外，值得一提的是，海三棱藨草种子的量可以根据实际需要选择，加水的量也是和所取海三棱藨草种子的量成正比的，本实施方式在此不一一举例说明。

(5)在步骤105中，进行海三棱藨草的种植

在步骤102预处理完的种植区域内播撒已发芽的海三棱藨草，其中，播种时间可以为4月；播种密度可以为0.5g(上述重量是种子湿重，约50粒)/平米；单个种植区域的播种面积可以为20000m²。但是本实施方式不应以此为限制，播种时间可以为5月；播种密度可以为0.7g(上述重量是种子湿重，约70粒)/平米；单个种植区域的播种面积可以为30000m²；或者播种时间可以为5月；播种密度可以为0.8g(上述重量是种子湿重，约80粒)/平米；单个种植区域的播种面积可以为40000m²；播种时间可以为5月；或者播种密度可以为1.0g(上述重量是种子湿重，约100粒)/平米；单个种植区域的播种面积可以为50000m²。

为便于海三棱藨草的自然生长扩散，每个种植区域之间可以留有5米左右的拓展空间。但是本实施方式不应以此为限，每个种植区域之间可以留有2米左右的拓展空间；或者每个种植区域之间可以留有7米左右的拓展空间；或者每个种植区域之间可以留有8米左右的拓展空间。

(8)在步骤106中，进行海三棱藨草的定期监测

待播种完已发芽的海三棱藨草1个月后，监测种植区域的种子萌发率；如果每平方米的种子萌发率小于播种量的10％，则需补种；其中，补种量为0.2g(上述重量是种子湿重，约20粒)/m²。但是本实施方式不应以此为限，补种量为0.1g(上述重量是种子湿重，约10粒)/m²；或者补种量为0.3g(上述重量是种子湿重，约30粒)/m²。

(9)在步骤107中，进行种植区域的水位控制

当海三棱藨草苗高为10～15cm，水位不宜超过5cm；当海三棱藨草苗高大于20cm，水位不宜超过10cm；淹水时间不宜超过2天。

(10)在步骤108中，进行种植区域的后期管理

播种后，每隔1～2周，拔除杂草(不包括入侵种互花米草)，杂草总比例不得高于1‰，互花米草植株需及时清除；播种后禁止对种植区施撒任何种类的肥料，以免促进其他杂草生长。

本发明的第三实施方式涉及一种恢复海三棱藨草自然种群的种植方法，第三实施方式是对第一实施方式的改进，主要的改进之处在于：为提高海三棱藨草种子的成活率，在第一实施方式的步骤105中，可以在播种时保持种植区域内土壤的湿润，但是水位不宜超过1cm。

需要注意的是，本实施方式只是对第一实施方式步骤105中的改进，所以本实施方式中恢复海三棱藨草自然种群的种植方法流程图可以参考第一实施方式中的恢复海三棱藨草自然种群的种植方法流程图。举例来说：

需要注意的是，本实施方式只是对第一实施方式步骤105中的改进，所以本实施方式中恢复海三棱藨草自然种群的种植方法流程图可以参考第一实施方式中的恢复海三棱藨草自然种群的种植方法流程图。举例来说：

(1)在步骤101中，进行互花米草的清除

借助物理工程，在长有互花米草的种植区域内修筑围堰；再向种植区域内注水，水深50cm；随后带水刈割互花米草(尽量保证贴近地面刈割)；淹水半年以上便能将互花米草的根及根状茎淹死。

(2)在步骤102中，进行种植区域的预处理

由于步骤101中种植区域用水浸泡后，土质淤陷，不适于机械直接进入翻耕，需要将将步骤101中的种植区域放水并晾晒一周后，进行翻耕，翻耕深度可以为10cm；翻耕后地势落差平整至3cm，但是本实施方式不应以此为限，或者翻耕深度可以为15cm，翻耕后地势落差可以是5cm。

(3)在步骤103中，进行海三棱藨草种子的采集

本实施方式中使用的海三棱藨草种子可以通过上海崇明东滩堤外自然湿地采集得到，也可以从市面购买得到。

(4)在步骤104中，进行海三棱藨草种子的催芽

将步骤103中的海三棱藨草种子加水(水量以刚淹没种子为宜)以使种子保持湿润，置于4℃低温保存，存放时间可以为20周。但是，本实施方式不应以此为限，温度也可以设置成1℃，存放时间可以是10周；或者温度也可以设置成3℃，存放时间可以是16周。

值得注意的是，由于海三棱藨草种子的霉变会降低种子的萌发率，需要在存放期间定期检查种子是否霉变，如有霉变，就要把海三棱藨草种子取出，用水清洗干净后继续加水存放。

将上述存放20周的海三棱藨草种子置于塑料盆内加水(水量以刚淹没种子为宜)，放置于25℃的温室中萌发，萌发时间为10天左右(视温度而定，50％以上的种子露白芽即可取出用于播种)。但是，本实施方式不应以此为限，温度也可以设置成20℃，萌发时间可以是2周；又或者温度也可以设置成30℃，存放时间可以是5天。

萌发期间需要补充因蒸发散失的水分。萌发期间，如有霉变需用水清洗干净，随后继续加水萌发。

另外，值得一提的是，海三棱藨草种子的量可以根据实际需要选择，加水的量也是和所取海三棱藨草种子的量成正比的，本实施方式在此不一一举例说明。

(5)在步骤105中，进行海三棱藨草的种植

在步骤102预处理完的种植区域内播撒已发芽的海三棱藨草，其中，播种时间可以为4月；播种密度可以为0.5g(上述重量是种子湿重，约50粒)/平米；单个种植区域的播种面积可以为20000m²。但是本实施方式不应以此为限制，播种时间可以为5月；播种密度可以为0.7g(上述重量是种子湿重，约70粒)/平米；单个种植区域的播种面积可以为30000m²；或者播种时间可以为5月；播种密度可以为0.8g(上述重量是种子湿重，约80粒)/平米；单个种植区域的播种面积可以为40000m²；播种时间可以为5月；或者播种密度可以为1.0g(上述重量是种子湿重，约100粒)/平米；单个种植区域的播种面积可以为50000m²。

为提高海三棱藨草种子的成活率，在本实施方式中，可以在播种时保持种植区域内土壤的湿润，但是水位不宜超过1cm。

为便于海三棱藨草的自然生长扩散，每个种植区域之间可以留有5米左右的拓展空间。但是本实施方式不应以此为限，每个种植区域之间可以留有2米左右的拓展空间；或者每个种植区域之间可以留有7米左右的拓展空间；或者每个种植区域之间可以留有8米左右的拓展空间。

(6)在步骤106中，进行海三棱藨草的定期监测

待播种完已发芽的海三棱藨草1个月后，监测种植区域的种子萌发率；如果每平方米的种子萌发率小于播种量的10％，则需补种；其中，补种量为0.2g(上述重量是种子湿重，约20粒)/m²。但是本实施方式不应以此为限，补种量为0.1g(上述重量是种子湿重，约10粒)/m²；或者补种量为0.3g(上述重量是种子湿重，约30粒)/m²。

(7)在步骤107中，进行种植区域的水位控制

当海三棱藨草苗高为10～15cm，水位不宜超过5cm；当海三棱藨草苗高大于20cm，水位不宜超过10cm；淹水时间不宜超过2天。

(8)在步骤108中，进行种植区域的后期管理

播种后，每隔1～2周，拔除杂草(不包括入侵种互花米草)，杂草总比例不得高于1‰，互花米草植株需及时清除；播种后禁止对种植区施撒任何种类的肥料，以免促进其他杂草生长。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。