首页 理论教育 莱州湾人工海岸生态化建设与翅碱蓬种群恢复技术

莱州湾人工海岸生态化建设与翅碱蓬种群恢复技术

时间:2023-10-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:翅碱蓬种群的恢复与构建,需因地制宜,采用分区域分时段多手段恢复的模式进行恢复和构建。试验验证人工种植翅碱蓬自4月下旬~6月上旬播种,均可正常成熟。恢复区域内有翅碱蓬自然分布的区域均为地势较高,能够在低潮时露出水面的区域,对该区域不需进行基底构建,在恢复过程中应尽量不破坏该区域的自然形式。

莱州湾人工海岸生态化建设与翅碱蓬种群恢复技术

翅碱蓬(Suaeda heterotera)为藜科碱蓬属一年生草本植物。它具有抗逆性强、繁殖容易、种子寿命长等特性。主要分布在平均海潮线以上的近海滩地,地势平坦,呈明显的带状分布,所处的土壤质地为沙壤土,在含盐量高达0.3%的潮间带也能稀疏丛生,在海滩及湖边形成单优群落。

翅碱蓬的嫩叶中含有很高的氨基酸蛋白质含量,种子可榨油,种子油可以食用也可以当作油漆、油墨肥皂等的加工原料,其地上部分也是优等的家畜饲草,因此翅碱蓬具有很高的经济价值。同时,翅碱蓬也具有很高的生态功能,在改良土壤、防潮护栏、形成独特的自然景观等方面发挥着不可替代的作用。但由于在海边修筑拦海大堤、联合建闸、围海养虾等人类活动的影响,“红海滩”的退化越来越严重,加上土壤的盐碱化日趋加剧,如何开发利用这些盐碱土地资源,已引起人们的高度重视。翅碱蓬作为盐碱环境的优质种,但由于其种植技术涉及的种子采集、保存、播种、管理、成体移植、基地改造等技术环节仍不完善,地方仍然缺乏统一的技术规范,因此对翅碱蓬种植技术进行优化、制定翅碱蓬种植技术规范,具有很高的经济、社会效益,同时也在生物改良盐渍土上发挥了重要的作用。

本研究将翅碱蓬移植于人工岸段,并从中积累经验,得出翅碱蓬移植及群落构建技术方法。人工岸段位于莱州湾西岸,小清河、支脉河与广利河在该区域入海,加之岸段潮滩平缓,面积较大,水交换条件较差,污染物不易扩散,海域污染较严重。生态景观丧失严重,需要筛选事宜的修复生物种类,并形成种群修复与构建技术。翅碱蓬是一种良好的耐盐型植物,不仅可在盐渍化严重的环境中生活,还可有效地吸收环境中的有机污染物,对石油烃污染的修复还有一定的作用,生长在滨海潮滩上的翅碱蓬还呈现出“红毯”式的滨海湿地景观,被认为是具有开发应用潜力的潮间带生态修复功能物种。

目前对于翅碱蓬的培植以及群落构建技术的研究较为稀缺,也很少有人进行翅碱蓬群落构建技术的探索,本研究开探索培植和构建翅碱蓬群落的先河,为以后在潮滩、人工岸段等翅碱蓬的培植和群落构建打下基础。

翅碱蓬种群的恢复与构建,需因地制宜,采用分区域分时段多手段恢复的模式进行恢复和构建。

(一)种子的采集和保存

种植翅碱蓬可在10月中下旬,绝大部分种子成熟时进行收割,集堆晾晒采种,少部分未熟种子吸收茎秆残留养分经后熟作用亦可成熟。

播种之前可以首先进行翅碱蓬种子的室内发芽试验,利用培养皿下垫滤纸,在15℃条件下,每皿播100粒,保持湿润催芽,记录发芽时间和发芽粒数,计算发芽率,根据发芽率决定田间播种量。

(二)种子播种方法

播种时期从4月下旬至6月上旬。野生翅碱蓬在4月下旬~5月上旬平均气温达到10℃,5 cm土温稳定在5℃时即可出苗。试验验证人工种植翅碱蓬自4月下旬~6月上旬播种,均可正常成熟。播种方法选用条播和撒播两种,将表土疏松不搂钩,种子均匀播下,播种后覆土1~2 mm压实。播种量条播为0.5~1千克/亩,撒播为1~2千克/亩。

在本次翅碱蓬播种过程中,我们主要采用了四种方式,包括“大面播撒-重点补种”的方式,“浅翻撒播-覆土轻盖”的方式,“基底垫高-沟槽覆土”的方式,翅碱蓬移植的方式,同时,为了防治翅碱蓬种子飘走,对翅碱蓬种子进行薄膜覆盖法,筛绢覆盖法等固着方法。

1.“大面播撒-重点补种”方式

对于有翅碱蓬自然存活但密度和生物量较低区域,采用“大面撒播-重点补种”的方式进行修复。

恢复区域内有翅碱蓬自然分布的区域均为地势较高,能够在低潮时露出水面的区域,对该区域不需进行基底构建,在恢复过程中应尽量不破坏该区域的自然形式。根据对恢复区域翅碱蓬分布情况的调查结果,对有翅碱蓬分布但密度较低的区域,在当年种子萌发前大面积撒播翅碱蓬种子(图8-76),以增加恢复区域翅碱蓬种子库总量,增加恢复区域翅碱蓬数量。在翅碱蓬种子萌发后,根据生长情况,在翅碱蓬生长较为稀疏的部分区域,进行重点补种。在基面上翻起浅层(1~2 cm)泥土,撒播翅碱蓬种子。为了不破坏翅碱蓬自然种群形态,一般采取点状播种的方法(图8-77),而不采取长垄状或斑块状的修复样式。

图8-76 播撒

图8-77 补种

2.“浅翻撒播-覆土轻盖”的方式

对于仅有翅碱蓬零星分布裸露高地,采用“浅翻撒播-覆土轻盖”的方式进行修复。

由于该区域在低潮时同样能够露出水面,因而推测其上无翅碱蓬生长的原因是种子库缺失,或无法有效的保留种子。因此,在该区域基底上翻起浅层(1~2 cm)泥土,散播翅碱蓬种子,将种子和泥土均匀混合后覆土抹平表面(图8-78、图8-79)。

图8-78 耕种 

图8-79 播耕

3.“基底垫高-沟槽覆土”的方式

对于无翅碱蓬分布的积水洼地,采用“基底垫高-沟槽覆土”的方式进行修复。

由于该区域长时间积水,在低潮时仍无法露出水面,因此自然状况下翅碱蓬无法生存。因此,必须加高基底,构建出在低潮时能够露出水面的翅碱蓬生长环境。在选定区域采取打陇垫土的方式构建出斑块状的基底,而后在基底上划出V形沟槽,沟槽深度2~3 cm,在V形沟槽的两侧基面上均匀撒播翅碱蓬种子,而后抹平表面(图8-80、图8-81)。

图8-80 基地加高

图8-81 加高后基地

4.不同种植方式出芽率的比较

为了对比不同区域的不同种植方法,在进行种植后的15天,进行翅碱蓬种子出芽率的比较,对三种方法进行初步的评估。试验方法为分别取50 cm×50 cm的区域,每个区域撒播100粒种子,种子发芽率(Gi)计算公式为:(www.xing528.com)

其中,Gt为在时间T 时的发芽数,Dt为所种种子总数。

经过比较可以看出,基地垫高方式整体效果优于另外两种,5天、10天、15天出芽率均高于其他组,浅翻撒播的方式虽然开始的出芽率低于大面播撒,但是在第15天的时候超过了大面播撒的方式,这可能是由于翅碱蓬种子在浅翻过程后位于土层更下方,所以出芽较为缓慢。详细数据见表8-53。

表8-53 不同种植方法种子出芽率比较

(三)种子固着方法

为了防止翅碱蓬种子随水漂散,采用了以下的技术方法对撒播后的种子进行保护进而促进其固着。

1.薄膜覆盖法

该方法主要应用于翅碱蓬较少的裸露高地的种群构建。在基底上浅翻表层呈长陇状,均匀播撒翅碱蓬种子,抹平表面后,覆盖塑料薄膜,薄膜宽度为1 m,垄长50 m。覆盖薄膜后需每日观察,一般于2~3日后撤掉薄膜(图8-82、图8-83)。

图8-82 覆膜

图8-83 覆膜后研究区

2.筛绢覆盖法

该方法主要适合用于无翅碱蓬分布的积水洼地,将构建好的加高基底用40目筛绢覆盖,由于基底斑块边长约为50~60 cm,因此将筛绢剪裁成边长90 cm的长方形,覆盖于基底之上(图8-84、图8-85)。

图8-84 覆盖筛绢

图8-85 覆盖筛绢后研究区

3.不同固着方法种子出芽率比较

同样的,为了对比不同种子固着方法的优劣,在进行种植后的15天,进行翅碱蓬种子出芽率的比较,对两种方法进行初步的评估。试验方法为分别取50 cm×50 cm的区域,设三个平行组,每个区域撒播100粒种子,种子发芽率(Gi)计算公式为:

其中,Gt为在时间T 时的发芽数,Dt为所种种子总数。详细数据见表8-54。

表8-54 不同固着方法种子出芽率比较

(四)整地施肥

翅碱蓬种植之后,应该进行种植后的管理碱蓬适合沙土、沙壤土等多种类型的土壤生长。选择田块,将地整成1.2 m宽的平畦,留30 cm宽的作业行。播种前每亩(667 m2)施腐熟有机肥2 500 kg,将土耙细整平,浇足底水。

(五)田间管理

苗期气温高,要保证一定的湿度,出苗后保证畦面湿润。冬季温度低时,畦上可拱小棚,棚内温度不低于5℃。苗期生长过程中,要结合田间除草,或在播种前喷一次灭生型除草剂,以减少苗期杂草,避免频繁拔草伤害幼苗根系。露地栽培到5月份会有少量蚜虫发生,要适当加以防治。

盐地碱蓬喜湿怕旱,相对湿度在85%以上的生态条件下,如前期水分供不应求,会使子叶期时间延长;中期缺水,嫩梢的木质化程度加快,对植株高生长、萌发侧枝均有影响,单位面积出梢率降低;后期缺水,果实不饱满,空壳率高,茎秆变脆,易倒伏。

(六)碱蓬移植法

为了改善翅碱蓬较少的裸露高地的翅碱蓬种群构建效果,快速构建翅碱蓬种群。在部分区域采取技术方法进行翅碱蓬幼苗移植方法。

在距岸线较近适于翅碱蓬生长的区域进行碱蓬种群构建,而将此区域内碱蓬及其生长土块整体移植至区域Ⅲ内。移植土块规格为50 cm×50 cm×5 cm。将土块掘出后平铺于移植区的定植框内,边缘抹平(图8-86、图8-87)。

图8-86 移植 

图8-87 移植后翅碱蓬植株

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈