宫胁法在植被生态修复中的应用

时间:2022-10-03 05:59:56

宫胁法在植被生态修复中的应用

[摘要] 宫胁法主要是基于生态学中的演替理论,重建当地的潜在植被,从而进行生态修复的方法。本文主要介绍了宫胁法原理、步骤及在植被生态修复中的应用

[关键词] 宫胁法;植被;生态修复

中图分类号:Q948.15+2 文献标识码:A 文章编号:

1. 引言

植被恢复是生态恢复的主要内容,是生态恢复的关键步骤。生态恢复,是相对生态破坏而言的,其概念源于生态工程或生物技术,是通过人工设计和恢复措施,在受干扰破坏的生态系统的基础上,恢复和重新建立一个具有自我恢复能力的健康的生态系统(包括自然生态系统、人工生态系统和半自然半人工生态系统。

宫胁法是由国际生态学会会长、日本国际生态学研究中心主任宫胁昭,长期从事植被生态学研究,建立的一种在人类干扰地区快速恢复稳定的自然植被的方法。在许多国家,尤其是在日本、巴西及东南亚等地,已经得到了较多的应用。

2. 宫胁法原理与步骤

2.1 宫胁法的原理

宫胁法主要基于植物生态学中的群落演替理论,以此重建当地的潜在植被。演替理论是指一个植物群落被另一个植物群落替代的过程。一个先锋植物群落在裸地上形成后,不久演替便开始了,在演替的过程中,演替前期的群落为演替后期的群落提供适宜的环境条件,这样一个植物群落接着一个植物群落相继不断地被代替,直至顶极群落。顶极群落是一个生物和非生物因素平稳的群落,与当地的气候、地形、土壤等环境因子相适应,因而是稳定的。由裸地形成第一个植物群落而自然地演替到顶极群落的过程需要数百年的时间。宫胁法是依据这种演替理论,采用改造土壤、控制水分条件、收集当地的乡土树种种子进行营养钵育苗,在较短时间内建立起适应当地气候的顶极群落类型。

2.2 宫胁法的步骤

(1)基本调查。宫胁法的关键之一是确定恢复地的潜在植被类型。有残存自然植被的地段,可根据残存的植被及当地的气候、地形等条件,确定潜在植被类型。对于没有残存自然植被的地区,可通过对相邻地区森林类型的调查,结合地形、土壤和气候等条件,来确定该地区的潜在植被类型。

(2)规划和重建。潜在植被类型确定以后,对重建群落的乔木层和灌木层的优势种进行选择和开展多种群落类型的重建工作。重建包括:培育优势种的苗木,移植栽种等。

(3)养护阶段。苗木移栽后,进入养护阶段。一般待栽种的优势种植株的高约2m,林冠基本郁闭,林下光照减弱,杂草生长受到抑制后就无需管理。

3 宫胁法的应用

3.1 在景观林植被恢复中的应用

广东省佛山市西樵山作为广东四大名山之一,原有生态林树种结构单纯,林分以纯林为主,针叶类纯林占林分面积36%,加上长期人为干扰破坏,原生植被早已不存在,从而造成病虫危害、森林火灾和环境污染影响的问题突出。因此,佛山市借鉴地带性次生自然林的植被类型,依据地区的潜在自然植被选择树种和配植模式,以宫胁法作为增强林分稳定性和抗逆性、提高生态功能和林分质量作为林分改造的基本对策,七期改造面积共计480.62 hm2,为设计任务483.3 hm2的95.49%。林分改造取得极其显著效果,林分生物多样性逐步提高,林分群落结构逐步趋于完善,林分生物多样性逐步提高,林分小气候和空气质量逐渐优化,林分群落结构逐步趋于完善。

3.2 在高速公路边坡生态恢复中的应用

高速公路建设初期,由于大量边坡的开挖和填方形成了面积巨大的边坡,同时对区域环境内的原有动植物群落破坏非常严重,极易发生水土流失和生物多样性减少。如在新(街)—河(口)高速公路建设过程中,植被恢复未能长期演替和恢复植被人工痕迹太多、与周围环境不协调的现象较为严重。因此在新河高速公路生态恢复建设中,依据宫胁法原理,根据新河高速公路沿线坡面的具体情况,展开一系列的应用技术措施探讨,包括基本条件调查、土壤改良、水土保持措施、乡土植物培育及应用、施工与应用,尽可能地使恢复植被达到了近自然的状态。结果显示,不但生态恢复的效果良好,同时又节约了资源,节省了成本。

3.3 在城市园林绿化中的应用

上海在环城绿带建设中,根据宫胁生态造林法,选择本地乡土树种进行了生态绿地建造,同时为了为了观察和分析样板林植物的生长情况,对样板林进行了跟踪调查。调查中根据样地的地形分为坡上和坡下两部分。确定了2~ 3年生的女贞、无患子、青栲、杜英、苦槠等为乡土树种,合理的植株密度为5~ 6 株/ m2。除人工种植的物种外,入侵种增加了小叶女贞、旱柳、刺槐和构树。结果表明:随着植株增长,植物群落多样性指数和林木叶面积指数分别较普通经营模式增长6% 和14%。由此可见,宫胁造林法为城市近郊背景林的建设提供了一个新模式。

3.4 在森林生态修复中的应用

佛山市在南海区丹灶生态工业园内,试验了4个宫胁法造林地和1个传统法造林地,并调查了标准地内的22 种树木,测量地径、树高及冠幅等。在综合对多项生长指标的调查和对比分析表明,宫胁法造林地和传统法造林地的林木生长效果影响存在显著差异,宫胁法具有可缩短生态恢复演替时间,达到近自然植被状态,建设施工简便,后期管护少等优点,可作为生态公益林建设的可选模式之一。

4.讨论

在植被的生态恢复和重建过程中,创造性地运用宫胁法,将会加快绿化速度,提高造林质量,形成树种丰富、结构完整、发育良好、功能强大的半自然状态的环境保护林。但是由于我国的观念、生境、资金、管理等方面的差异,在的实际应用中建议注意以下几点:

(1)种类选择。进行植被恢复前,先结合已有的各种资料确定恢复地段内顶极群落类型的各种乔木树种及灌木树种,之后去除恢复地内大量阳生性的阻碍该顶极群落演替的灌木植物种类,选择已确定的顶极群落中的优势乔木树种。

(2)苗木种植。相对于传统法,因苗木种植穴过小或不开穴,可能导致树木后期生长较慢;造林密度大,苗木用量及费用也有所增加。因此,种植穴规格根据实际情况相应增大,直径从而使根系更加发达,提高苗木抗干旱的能力。

(3)造林时间。宫胁法更适于多雨湿润的季节和地区造林。所以,在干旱地区,用宫胁法造林时应注意最好在雨季造林。

参考文献

[1] 方卓林.西樵山景观林改造――宫胁法的成功应用[J].中国城市林业,2005,(6):33-35

[2] 卢雅莉,黎建力,左卫东,等.宫胁法林分改造对树木生长的影响[J].造林与经营,2011,(5):15-17

[3] 丰 瞻,许文年,李少丽,等.基于恢复生态学理论的山体生态修复模式研究[J].中国水土保持,2008,(4):23-25

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