專利名稱：一種提高湖濱帶植物多樣性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及湖濱帶植物的多樣性，更具體地涉及提高淡水湖泊湖濱帶、水庫濱岸帶等水-陸交錯區(qū)域植物多樣性的方法。
背景技術(shù)：
植物多樣性是指植物及其環(huán)境所形成的所有形式、層次、組合的多樣化，即植物物種的多樣性、遺傳的多樣性、植物生態(tài)習(xí)性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。本發(fā)明所稱的植物多樣性是指植物在物種水平上的多樣性，即一個區(qū)域內(nèi)物種的多樣化。物種多樣性是構(gòu)成群落多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，也是實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)功能的基本前提。(國家環(huán)境保護局主持.《中國生物多樣性國情研究報告》編寫組編.中國生物多樣性國情研究報告.中國環(huán)境科學(xué)出版社.北京.1997.)。湖濱帶是湖泊流域中陸地生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡與緩沖區(qū)域，是水-陸生態(tài)系統(tǒng)間的一個重要的生態(tài)交錯帶，也是湖泊的一道保護屏障。湖濱帶的功能主要包括以下三個方面一是環(huán)境功能，即湖濱帶的截污、過濾、改善水質(zhì)、控制沉積和侵蝕等功能；二是生態(tài)功能，包括湖濱帶保持生物多樣性、提供魚類繁殖、鳥類棲息的場所，調(diào)蓄洪水、穩(wěn)定相鄰生態(tài)系統(tǒng)的功能；三是經(jīng)濟和美學(xué)價值，包括資源再生、教育科研、美學(xué)、經(jīng)濟價值等。本發(fā)明所稱的湖濱帶是指高淡水湖泊及水庫最高水位與最低水位線之間的湖濱區(qū)域(顏昌宙，金相燦，趙景柱，葉春，王中瓊.湖濱帶退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2005，16 (2) :360-364.)。湖濱帶的植物是湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)者，在湖濱帶物質(zhì)生產(chǎn)中占有極其重要的地位，是湖濱帶功能的主要實現(xiàn)者。但隨著人口增長和經(jīng)濟發(fā)展，湖濱帶的開發(fā)利用不斷加劇，圍墾、養(yǎng)殖、侵占等不合理的資源開發(fā)給湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能帶來深刻影響，導(dǎo)致湖濱帶生態(tài)環(huán)境功能退化、嚴重影響湖泊生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。隨著對湖泊治理研究的不斷深入，人們逐漸認識到湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定是湖泊生態(tài)系統(tǒng)健康的前提和基礎(chǔ)，有關(guān)湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建研究已成為生態(tài)學(xué)研究的熱點，湖濱帶修復(fù)工程也隨之應(yīng)運而生(李博主編.生態(tài)學(xué).高等教育出版社.北京，2002)。而在湖濱帶生態(tài)修復(fù)工程實施過程中，往往僅考慮幾種先鋒植物的恢復(fù)，導(dǎo)致極少數(shù)物種成為湖濱帶的絕對優(yōu)勢類群，導(dǎo)致其它潛在的濕地植物種類無法與其競爭，使得重建后的湖濱帶存在著植物多樣性水平低、穩(wěn)定性差，對病蟲害的抵御能力低，一旦出現(xiàn)病害會出現(xiàn)枯死一片的現(xiàn)象，這些問題不但制約湖濱帶生態(tài)功能的發(fā)揮，也影響了湖濱帶的景觀。因此，需要采取措施，以調(diào)整湖濱帶不同植物間的共存關(guān)系，提高湖濱帶植物的多樣性和群落的穩(wěn)定性。而迄今為止，尚無有效的技術(shù)和手段可實現(xiàn)這一目的。為了實現(xiàn)湖濱帶植物多樣性和群落穩(wěn)定性的目的，人們通過研究，發(fā)現(xiàn)了最小生存種群理論(Minimum Viable Population,MVP) 0所謂最小生存種群是指任何生境中任一物種的種群，在可預(yù)見的種群數(shù)量、環(huán)境、遺傳變異和自然災(zāi)害等因素影響下，以一定的概率存活一定時間的種群數(shù)量。不同物種因其種群特性、遺傳特征、所處的生態(tài)環(huán)境、保護狀態(tài)和各種隨機效應(yīng)的影響程度不同，MVP亦不同。研究認為，種群數(shù)量級在103以上可滿足一般物種較高概率的中期或長期存活目標(李曉波，王克，范猛，李憲高.最小存活種群的確定與生物多樣性保護.東北師大學(xué)報自然科學(xué)版，2001，33 (3):86-90.)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種提高湖濱帶植物多樣性的方法。該方法在湖濱帶采用優(yōu)勢種群控制、底泥適度擾動和大型挺水植物斑塊鑲嵌共存的方法。這種方法一方面適度控制優(yōu)勢種群無限制的發(fā)展，另一方面促進原有潛在的非優(yōu)勢物種的萌發(fā)，再加上在優(yōu)勢種群中間開辟相對獨立的區(qū)域，直接種植新的物種。目的是為潛在的物種和種植的新物種提供適度的生存空間，簡便有效、成本低廉地促進和提高湖濱帶植物物種的多樣性。為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種提高湖濱帶植物多樣性的方法，該方法包含以下步驟
(1)選取湖濱帶優(yōu)勢群落的種類在3種及以下，優(yōu)勢種群的優(yōu)勢度在95%以上的湖泊或水庫；
(2)選擇優(yōu)勢種群的優(yōu)勢度在95%以上，面積超過5000平方米以上的區(qū)域，在該區(qū)域中分割出若干個斑塊，每個斑塊的大小可以栽植1000-3000株需要種植的一個新物種，各斑塊均勻分布在該區(qū)域中，所有斑塊面積之和為該區(qū)域總面積的30%-40% ；
(3)用硬質(zhì)材料將每個斑塊與該區(qū)域其它地方隔離開，隔離要求底泥下300毫米，底泥上200毫米；
(4)當(dāng)湖濱帶優(yōu)勢種群植物在春季長到200毫米-400毫米時，將斑塊中的優(yōu)勢種群植物在其莖基部或貼近底泥表面進行刈割，以控制其過度發(fā)育，為潛在的物種和新種植的物種提供生長空間；
(5)在刈割后的斑塊中，用摟耙摟翻表層30-70毫米的表層底泥，以促進潛在種子的萌
發(fā)；
(6)每個斑塊種植一個新物種，所種新物種根據(jù)該斑塊的平均水深，挑選表1、表2、表3 或者表4中相應(yīng)水深的一個物種；
表1 1. 2-0. 9米水深的湖濱帶可種植的物種
權(quán)利要求
1. 一種提高湖濱帶植物多樣性的方法，其特征在于，該方法包含以下步驟(1)選取湖濱帶優(yōu)勢群落的種類在3種及以下，優(yōu)勢種群的優(yōu)勢度在95%以上的湖泊或水庫；(2)選擇優(yōu)勢種群的優(yōu)勢度在95%以上，面積超過5000平方米以上的區(qū)域，在該區(qū)域中分割出若干個斑塊，每個斑塊的大小可以栽植1000-3000株需要種植的一個新物種，各斑塊均勻分布在該區(qū)域中，所有斑塊面積之和為該區(qū)域總面積的30%-40% ；
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高湖濱帶植物多樣性的方法，涉及湖濱帶植物的多樣性。該方法在湖濱帶采用優(yōu)勢種群控制、底泥適度擾動和大型挺水植物斑塊鑲嵌共存的方法。這種方法一方面適度控制優(yōu)勢種群無限制的發(fā)展，另一方面促進原有潛在的非優(yōu)勢物種的萌發(fā)，再加上在優(yōu)勢種群中間開辟相對獨立的區(qū)域，直接種植新的物種。本發(fā)明的優(yōu)點是為潛在的物種和種植的新物種提供適度的生存空間，簡便有效、成本低廉地促進和提高湖濱帶植物物種的多樣性。
文檔編號A01G1/00GK102356722SQ20111022792
公開日2012年2月22日 申請日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者厲恩華, 王學(xué)雷, 蔡曉斌, 薛懷平 申請人:中國科學(xué)院測量與地球物理研究所