石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)及其重建方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)及其重建方法，本發(fā)明專利技術(shù)植被生態(tài)系統(tǒng)的貯水能力強(qiáng)，植物生長(zhǎng)容易，且可以快速重建石漠化地區(qū)的植被生態(tài)系統(tǒng)。植被生態(tài)系統(tǒng)包括地面，地面上設(shè)置若干喬木種植基、灌木生長(zhǎng)基，地面的其余區(qū)域鋪設(shè)草本生長(zhǎng)載體，所述喬木種植基內(nèi)種植喬木，所述灌木生長(zhǎng)基內(nèi)種植灌木，所述草本生長(zhǎng)載體上種植草本植物。重建方法包括以下步驟：預(yù)制喬木種植基；開鑿種植基埋入孔，鉆安插吸水根的孔，插入吸水根，安放喬木種植基，栽種喬木樹苗；用爆破方法形成灌木生長(zhǎng)基，鋪設(shè)草本生長(zhǎng)載體；待枯枝落葉和地表徑流產(chǎn)生的砂石土體匯集在灌木生長(zhǎng)基內(nèi)并附著在草本生長(zhǎng)載體表面，然后人工撒播灌木和草本植物種子。

Vegetation ecosystem and its rebuilding method in Rocky Desertification Area

The invention discloses a rocky desertification area vegetation ecological system and its reconstruction method, the water storage capacity of the vegetation ecosystem, plant growth and vegetation ecosystem easy, rocky desertification area reconstruction. The vegetation ecosystem including the ground, the ground is provided with a plurality of tree planting base, shrub growth medium, the remaining ground laying area of the herbaceous growth vector, planting trees were planting trees, the shrub growth medium planting shrubs, the herb grown herb carrier. Reconstruction method includes the following steps: Prefabricated tree planting base; digging planting medium buried hole, drill holes into the planted roots, roots, placed tree planting medium, planting trees seedlings; forming shrub growth medium by blasting method, the laying of the herb growth vector; litter and soil sand to produce surface runoff collection in the growth medium shrubs and attached growth vector on the surface of herbs, shrubs and herbs and artificial sowing seeds.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)及其重建方法
本專利技術(shù)專利屬于石漠化地區(qū)植被恢復(fù)領(lǐng)域，尤其涉及一種石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)及其重建方法。
技術(shù)介紹
石漠化是一種全球性環(huán)境地質(zhì)問題和生態(tài)退化問題，主要發(fā)生在灰?guī)r地區(qū)，被國際上稱之為“地球癌癥”。石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)脆弱，在人類工程活動(dòng)、過度放牧、極端干旱氣候等條件下植被破壞，生態(tài)系統(tǒng)快速劣化，表現(xiàn)為植被覆蓋度差、水土流失嚴(yán)重、涵養(yǎng)水源差、基巖大面積裸露、土地生產(chǎn)力下降，呈現(xiàn)荒漠化景觀。中國是世界范圍內(nèi)石漠化最嚴(yán)重的國家，截止2011年底，石漠化總面積12.2萬平方公里，主要集中在貴州、廣西、四川、重慶、云南、湖北、湖南、廣東等8個(gè)省(市、區(qū))的455個(gè)縣5575個(gè)鄉(xiāng)計(jì)1億多人，其中貴州省石漠化面積最大，為3.024萬平方公里，其次為云南省，石漠化總面積為2.84萬平方公里。中國科學(xué)院分別于1994年和2003年兩次向國務(wù)院遞交報(bào)告，提出推進(jìn)西南喀斯特地區(qū)石漠化綜合治理的若干建議。我國政府也在“十五”工作報(bào)告中明確提出“加快推進(jìn)黔桂滇巖溶石漠化的綜合治理”。2008年國務(wù)院批復(fù)了《巖溶地區(qū)石漠化綜合治理規(guī)劃大綱》(2006-2015年)，啟動(dòng)石漠化綜合治理試點(diǎn)工作，加快了石漠化治理步伐。2012年6月，國務(wù)院新聞辦公室就第二次全國石漠化監(jiān)測(cè)結(jié)果等情況舉行發(fā)布會(huì)，石漠化問題嚴(yán)重，石漠化防治形勢(shì)依然嚴(yán)峻。目前，我國石漠化面積仍然以每年30萬畝的速度在快速增大，治理石漠化，迫在眉睫。實(shí)踐表明，重建植被生態(tài)系統(tǒng)是治理石漠化的根本途徑，現(xiàn)有的石漠化治理主要以水土流失綜合治理為核心，把石漠化治理與封山育林、荒山造林、退耕還林等生態(tài)工程有機(jī)結(jié)合起來加以綜合防治。采用封山育林等措施恢復(fù)退化的石漠化地區(qū)生態(tài)環(huán)境，按照生態(tài)系統(tǒng)自然演化法則，一個(gè)巖石裸露地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)遵循低級(jí)地衣類植被→短生草本織物→低矮灌木→喬木的重建模式，這個(gè)過程所需時(shí)間較差，少則數(shù)十年，多則數(shù)千年，這對(duì)于有效改善石漠化地區(qū)人居環(huán)境及經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展缺乏現(xiàn)實(shí)意義。遵循人工播種、植被自然恢復(fù)原則，植物存活率低，植樹造林效果差，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)。石漠化地區(qū)植被恢復(fù)困難，其根本原因在于這些地區(qū)土壤貧瘠淺薄，地表徑流快貯水能力低，極易造成缺水干旱，導(dǎo)致植物生長(zhǎng)困難。由于碳酸巖裂隙的高度發(fā)育和巖石的高滲透性，大量發(fā)育的構(gòu)造裂隙成為水分和養(yǎng)分的流失通道。水分成為制約石漠化地區(qū)植物生長(zhǎng)的關(guān)鍵因子，如何有效收集利用裸露巖石地區(qū)巖體裂隙水，對(duì)提高石漠化裸露巖石地區(qū)植物存活率和恢復(fù)其生態(tài)環(huán)境具有重要意義。重建石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)，不僅利于遏制石漠化地區(qū)生態(tài)退化，如果種植基內(nèi)采用相關(guān)經(jīng)濟(jì)林木，林下種植相關(guān)經(jīng)濟(jì)作物，則該專利技術(shù)專利對(duì)于石漠化地區(qū)居民脫貧致富和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有積極意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)專利的目的在于提供一種石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)及其重建方法，本專利技術(shù)植被生態(tài)系統(tǒng)的貯水能力強(qiáng)，植物生長(zhǎng)容易，且可以快速重建石漠化地區(qū)的植被生態(tài)系統(tǒng)。本專利技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)，包括石漠化的地面，所述地面上設(shè)置若干喬木種植基、灌木生長(zhǎng)基，地面的其余區(qū)域鋪設(shè)草本生長(zhǎng)載體，所述喬木種植基內(nèi)種植喬木，所述灌木生長(zhǎng)基內(nèi)種植灌木，所述草本生長(zhǎng)載體上種植草本植物。優(yōu)選的，所述喬木種植基包括母體和吸水根，所述母體采用自分解有機(jī)材料制成，母體內(nèi)填充吸水性保水營養(yǎng)土，所述吸水根位于母體底部，吸水根包括沿軸心線設(shè)置的金屬絲，金屬絲的外層依次為吸水性高分子材料層、土工織物層，吸水性高分子材料層、土工織物層之間填充吸水性保水營養(yǎng)土，所述地面上設(shè)有喬木種植基的埋入孔。優(yōu)選的，所述吸水性保水營養(yǎng)土由食用菌菌渣、農(nóng)作物秸稈、家禽糞便經(jīng)發(fā)酵消毒殺菌后，與壤土、保水劑、蛭石粉、肥料、粘結(jié)劑混合后配制而成。優(yōu)選的，所述吸水性保水營養(yǎng)土各成分體積配比為：食用菌菌渣5～20％、農(nóng)作物秸稈5～15％、家禽糞便10～30％、壤土40～60％、保水劑0.1～0.5％、蛭石2～2.5％、肥料0.3～0.5％、粘合劑0.05～0.2％。優(yōu)選的，所述母體呈頂部開口的圓柱體狀，母體的底部設(shè)置四根吸水根，其中一根吸水根沿種植基母體軸線方向布設(shè)，另外三根吸水根在種植基底部沿周向均勻分布，且斜向外傾斜40-50度。優(yōu)選的，所述草本生長(zhǎng)載體采用土工織物制成，草本生長(zhǎng)載體表層附著枯枝落葉和地表徑流所攜帶砂石土體，然后人工撒種草本植物，使其自然成活與生長(zhǎng)。優(yōu)選的，所述灌木生長(zhǎng)基的密集度小于喬木種植基的密集度。優(yōu)選的，所述灌木生長(zhǎng)基為爆破形成的爆破坑，爆破坑內(nèi)自然聚集枯枝落葉和地表徑流所攜帶砂石土體，然后人工撒種灌木，使其自然成活與生長(zhǎng)。優(yōu)選的，所述喬木、灌木、草本植物均為經(jīng)濟(jì)作物。一種石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)重建方法，重建方法包括以下步驟：步驟1.室內(nèi)批量預(yù)制喬木種植基；步驟2.選定喬木種植基在地面的埋入位置，然后開鑿種植基埋入孔，然后孔底采用風(fēng)槍鉆四個(gè)安插吸水根的孔，然后插入吸水根，然后安放喬木種植基，然后在種植基母體內(nèi)栽種喬木樹苗；步驟3.采用喬木種植基建造喬木林后，在林下空曠地用爆破方法形成爆破坑作為灌木生長(zhǎng)基，并在喬木林下鋪設(shè)土工織物作為草本生長(zhǎng)載體；步驟4.待枯枝落葉和地表徑流產(chǎn)生的砂石土體匯集在灌木生長(zhǎng)基內(nèi)并附著在草本生長(zhǎng)載體表面，然后人工撒播灌木和草本植物種子。由于采用了上述技術(shù)方案，本專利技術(shù)具有如下有益效果：?jiǎn)棠痉N植基母體內(nèi)的吸水性保水營養(yǎng)土保障種植基內(nèi)所栽種喬木樹苗的早期成活，種植基底部的吸水根為喬木根系提供了喬木向巖體深部裂隙內(nèi)生長(zhǎng)的通道并保障種植基內(nèi)所栽種喬木樹苗的后期可持續(xù)生長(zhǎng)，石漠化地區(qū)大面積使用喬木種植基可重建治理區(qū)域的喬木林；喬木林下空曠地的微型爆破坑利于枯枝落葉和地表徑流所攜帶砂石土體的匯集，林下布設(shè)的土工織物利于枯枝落葉和地表徑流所攜帶砂石土體附著；在林下播撒灌木和草本種子，林下微型爆破坑利于灌木生長(zhǎng)，附著在土工織物表層的枯枝落葉和地表徑流所攜帶砂石土體利于草本織物生長(zhǎng)。本專利技術(shù)以充分利用石漠化地區(qū)巖體裂隙水為突破點(diǎn)，解決喬木可持續(xù)生長(zhǎng)的技術(shù)關(guān)鍵，優(yōu)先重建石漠化地區(qū)的喬木林相，林下灌木和草本植物可是多年生也可是一年生，其枯枝落葉利于林下土壤層自然恢復(fù)。如果喬木考慮經(jīng)濟(jì)林木、灌木草本考慮經(jīng)濟(jì)作物，該技術(shù)可望解決石漠化地區(qū)的居民脫貧致富問題，并利于社會(huì)穩(wěn)定。石漠化地區(qū)巖體裂隙發(fā)育，裂隙內(nèi)賦存了降雨期間入滲的大量地下水，地下水內(nèi)富含利于織物生長(zhǎng)的礦物元素，種植在喬木種植基母體內(nèi)的喬木樹苗可以源源不斷地通過吸水根汲取巖體裂隙內(nèi)的地下水。此外，吸水根提供了喬木樹苗根系生長(zhǎng)通道，保障種植基內(nèi)所栽種樹苗的后期可持續(xù)生長(zhǎng)，該過程全程無需人工澆灌滴管。爆破坑、土工織物使枯枝落葉和地表徑流產(chǎn)生的砂石土體易于匯集在爆破坑內(nèi)并附著在土工織物表面，提供植物生長(zhǎng)土壤和水分，而且有喬木林遮陰，利于灌木、草本植物的生長(zhǎng)。本專利技術(shù)的重建方法是一種遵循喬木→灌木→草本人工干預(yù)的石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)重建方法，生態(tài)系統(tǒng)的貯水能力強(qiáng)，植物生長(zhǎng)容易，且可以快速重建石漠化地區(qū)的植被生態(tài)系統(tǒng)。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的示意圖。附圖標(biāo)記附圖中，1-石漠化的地面，2-喬木種植基的母體，3-吸水根，4-灌木生長(zhǎng)基，5-喬木，6-灌木，7-草本植物，8-草本生長(zhǎng)載體。具體實(shí)施方式參見圖1，為一種石漠化地本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：包括石漠化的地面，所述地面上設(shè)置若干喬木種植基、灌木生長(zhǎng)基，地面的其余區(qū)域鋪設(shè)草本生長(zhǎng)載體，所述喬木種植基內(nèi)種植喬木，所述灌木生長(zhǎng)基內(nèi)種植灌木，所述草本生長(zhǎng)載體上種植草本植物。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：包括石漠化的地面，所述地面上設(shè)置若干喬木種植基、灌木生長(zhǎng)基，地面的其余區(qū)域鋪設(shè)草本生長(zhǎng)載體，所述喬木種植基內(nèi)種植喬木，所述灌木生長(zhǎng)基內(nèi)種植灌木，所述草本生長(zhǎng)載體上種植草本植物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：所述喬木種植基包括母體和吸水根，所述母體采用自分解有機(jī)材料制成，母體內(nèi)填充吸水性保水營養(yǎng)土，所述吸水根位于母體底部，吸水根包括沿軸心線設(shè)置的金屬絲，金屬絲的外層依次為吸水性高分子材料層、土工織物層，吸水性高分子材料層、土工織物層之間填充吸水性保水營養(yǎng)土，所述地面上設(shè)有喬木種植基的埋入孔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：所述吸水性保水營養(yǎng)土由食用菌菌渣、農(nóng)作物秸稈、家禽糞便經(jīng)發(fā)酵消毒殺菌后，與壤土、保水劑、蛭石粉、肥料、粘結(jié)劑混合后配制而成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：所述吸水性保水營養(yǎng)土各成分體積配比為：食用菌菌渣5～20％、農(nóng)作物秸稈5～15％、家禽糞便10～30％、壤土40～60％、保水劑0.1～0.5％、蛭石2～2.5％、肥料0.3～0.5％、粘合劑0.05～0.2％。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石漠化地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：所述母體呈頂部開口的圓柱體狀，母體的底部設(shè)置四根吸水根，其中一根吸水根沿種植基母體軸線方向布設(shè)，另外三...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王圣娟，陳洪凱，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：重慶交通大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：重慶,50