一种低潮位滩涂红树植物秋茄的种植及滩面修复方法

摘要

本发明提供了一种低潮位滩涂红树植物秋茄的种植及滩面修复方法，通过填土措施提高低潮位滩涂高程，将控制高程在2:00‑2.42米范围，并控制填土所用的填土泥的成分，以及所在高程滩涂的泥质硬度等情况，从而明显提升秋茄红树林的存活率；并通过控制秋茄的种植密度，光滩保留比例，来提高滩涂的生物多样性，且海鸟也能保持一定的数量，从而进一步提升秋茄红树林的生态效益，实现中国红树林北缘地区的低潮位泥质滩涂的滩面修复。

说明书

技术领域

本发明属于生态环境保护技术领域，具体而言，涉及一种低潮位滩涂红树植物秋茄的种植及滩面修复方法。

背景技术

红树林在防风消浪、固堤促淤、美化海岸、维护生物多样性、净化海域、提高水产品质量以及维持海岸带生态平衡等方面有重大而不可替代的作用，被称为“海岸卫士”、“地球之肾”，具有重要的生态价值。

CN102619192A公开了一种提高滩涂高程形成红树林宜林地的方法，提供了可以通过对比邻近红树林、参考已有文献或实地实验总结等3种途径判断目标高程，但是红树林的存活率与滩涂的多项指标息息相关，如滩涂泥质硬度、泥质质量、虫害情况等，并与红树林本身种植情况也有较大关系，单纯依靠提高高程依然无法保证红树林的存活率。

因此急需找到红树林造林地低潮位滩涂滩面修复与秋茄红树林种植有效方法，以实现营建稳琮的秋茄红树林生态系统。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种适于中国红树林北缘地区的低潮位泥质滩涂滩面修复与红树植物秋茄种植方法，主要通过填土措施控制滩涂高程，从而使滩涂达到适于秋茄种植的泥质硬度和泥质质量，保证秋茄的平均生物量和降低藤壶虫害发生情况，同时控制秋茄的种植密度，从而控制海鸟数量，明显提高秋茄红树林的存活率，并实现中国红树林北缘地区的低潮位泥质滩涂的滩面修复。

一方面，本发明提供了一种低潮位滩涂红树植物秋茄的种植方法，通过填土将用于种植秋茄的低潮位滩涂的高程填高至2.00-2.42米；所述填土所用的填土泥为：粘土:砂土含量比值≥1:1；所述滩涂为泥质滩涂或泥沙质滩涂。

本发明所述高程按照国家85高程为基准。

本发明所述低潮位滩涂是指位于中国红树林北缘地区的低潮位滩涂，尤其指浙江乐清湾以南和闽北地区河口滩涂。

本研究小组经大量实验证明，低潮位滩涂高程控制在2.00-2.42米时，秋茄的平均生物量达到129-160g，此时与2.00米以下高程相比，藤壶虫害情况降低，秋茄红树林存活率在 30％以上。当滩涂高程达到2.52米时，秋茄的存活率大幅下降，仅为6％，这主要是由于秋茄红树林，经过长期的试验进化，最适合生长在中潮滩，高潮位受到了干旱或是嫩芽受冻的胁迫，导致成活率急速下降。

研究证明，秋茄红树林的存活率还与秋茄的平均生物量有关，平均生物量过高过过低都不利于秋茄的种植。当滩涂在2.00-2.42米高程时，秋茄的平均生物量为120-160g时，秋茄红树林的存活率才能明显提高。

本发明还提供了填土所用的填土泥的成分构成，对秋茄保存率也存在非常大的影响，当填土泥为：粘土:砂土含量比值≥1:1时，可进一步保证秋茄的存活率，从而促进泥质滩涂的滩面修复。

进一步地，将用于种植秋茄的低潮位滩涂的高程填高至2.21-2.42米。

研究证明，当低潮位滩涂高程填高至2.21-2.42米时，秋茄的平均生物量达到150-160g，藤壶虫害情况显著减少，秋茄红树林存活率达到了86％-100％。

进一步地，所述滩涂优选为泥质滩涂。

进一步地，滩涂的硬度要求为：栽植秋茄时，栽植工人体重以75kg、高以170cm计算，工人小腿陷入淤泥深度不超过70cm。

研究过程中还发现，秋茄的存活率也与低潮位滩涂的泥质硬度有关，当低潮位滩涂高程控制在2.00-2.40米时，同时还需控制滩涂泥质的硬度，栽植秋茄时，栽植工人体重以75kg、高以170cm计算，工人小腿陷入淤泥深度不超过70cm。研究证明，当滩涂泥质硬度较低，栽植秋茄时，使工人陷入淤泥深度大于70cm时，秋茄的存活率低于14％。

进一步地，栽植秋茄时，工人陷入淤泥深度不超过50cm。

当低潮位滩涂高程控制在2.00-2.42米时，滩涂泥质硬度也需保持在合适范围，此时栽植秋茄时，工人陷入淤泥深度不超过50cm，从而使秋茄的存活率保证在30％以上。

进一步地，所述秋茄的种植密度为每亩300-600株，株行距为0.5-1m X 1-1.5m。

合适的种植密度，使红树林经过5年生长后，能使盖度达75％以上。乐清湾按照最低密度每亩200株密度，冠幅约为0.3-0.5m，盖度达65％；而20年后的冠幅达3-5m,每亩的株数60 株，盖度将达95％以上。

实验证明高程2.00m以上的红树林5年保存率大于30％。因此，按20年保存率10-20％计，造林密度建议约为300-600株。

实验证明，秋茄的种植密度也将影响秋茄的保存率，选择合适的种植密度和株行距有助于进一步提升秋茄的存活率。

进一步地，所述秋茄的种植密度为每亩300-550株或保留15-25％的光滩。

为保留适当的空地，所以建议造林的密度为300-550株。

保留适当的空地，如保留15-25％的光滩，可用于鸟类取食。

如果光摊保留太多，则太空，景观不好；没有光滩，则林子过密，降低了林下底栖生物多样性。通过调查研究发现，海鸟的数量与滩涂保留光摊的多少相关：光滩>75-85％盖度>红树林盖度达100％的滩涂，光摊越多，则海鸟数量越高，但是达到秋茄红树林75-85％盖度时，则生物多样性为最高，因此优选为保持秋茄红树林75-85％盖度，此时生物多样性最高，且海鸟也能保持一定的数量。

因此秋茄的种植密度为每亩300-550株或保留15-25％的光滩。

进一步地，所述滩涂的滩面保持3度至15度的斜坡，每100米保留1条沟槽；所述滩涂靠海面采取沙袋+松木或竹木填高。

在一些实施方式中，滩涂采用填土进行填高高程，并在靠海面采用打竹桩、外围采用沙袋+松木或竹木来进行围栏建设，防止填土流失。竹桩稍径10cm，单桩长4m，每隔2-3m打竹桩一根。沙袋与滩涂相接面设置竹篱笆，竹篱笆长100cm，宽80cm。

保持滩面适当斜坡，并且约100米保留1条不规则沟槽，可便于退潮后排水，减少退朝后秋茄幼苗长期淹水影响生长。

另一方面，本发明提供一种低潮位泥质滩涂的滩面修复方法，其特征在于，将低于国家85高程2.0米的滩涂，通过填土措施整理到2.0米以上高程，并保持滩面适当的斜坡，每100米保留1条沟槽，靠海面采取沙袋+松木或竹木填高，并采用如上所述的方法种植秋茄。

再一方面，本发明提供了控制滩涂高程在提高秋茄成活率、或降低藤壶虫害方面的用途，所述高程需控制在2.00-2.42米，所述滩涂为中国红树林北缘地区低潮位泥质滩涂。

本发明的有益效果：本发明通过填土措施提高低潮位滩涂高程，并严格控制高程，严格控制填土泥的成分以及所在高程滩涂的泥质硬度等情况，从而明显提升秋茄红树林的存活率；并通过控制秋茄的种植密度，光滩保留比例，来提高滩涂的生物多样性，且海鸟也能保持一定的数量，从而进一步提升秋茄红树林的生态效益，实现中国红树林北缘地区的低潮位泥质滩涂的滩面修复。

附图说明

图1为实施例1中的滩面固定的剖面结构图

图2为实施例2中的红树林的种植方法平面示意图

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。本实施例中使用的试剂均为已知产品，通过购买市售产品获得。

实施例1低潮位泥质滩涂的滩面修复与固定

本实施例的试验场地为滩涂，将低于国家85高程2.0米的滩涂，通过填土措施整理到 2.0米以上高程，所用填土的填土泥成分为：粘土:砂土含量比值为1:1，泥质硬度为工人体重以75kg、高以170cm计算，工人小腿陷入淤泥深度不超过70cm；并保持滩面适当的斜坡(约10度)，每100米保留1条不规则沟槽，可便于退潮后排水，减少退朝后秋茄幼苗长期淹水影响生长。在靠海面采用打竹桩、外围采用沙袋+松木或竹木来进行围栏建设，防止填土流失。竹桩稍径10cm，单桩长4m，每隔2-3m打竹桩一根。沙袋与滩涂相接面设置竹篱笆，竹篱笆长100cm，宽80cm。滩面固定的剖面结构如图1所示。

实施例2不同高程、生物量及泥质硬度对秋茄红树林保存率的影响

本实施例在实施例1的基础上，进行秋茄红树林的种植，红树林的种植方法平面示意图如图2所示。采用的滩涂样方面积为10m×10m，原始种植数量为250株，种植时间为2018年5月，于2020年10月调查秋茄红树林的保存情况，并考察泥质硬度、平均生物量、秋茄存活率，以及藤壶虫害情况，其中平均生物量的检测方法为挖取样方内秋茄9株烘赶干称重，藤壶虫害的检测方法为目测法，检测结果如表1所示。2021年1月12日，低温后调查嫩稍受害情况。

表1不同高程及泥质硬度对秋茄红树林保存率的影响

由表1可见，种植秋茄的存活率与低潮位滩涂的高程、滩涂泥质硬度、滩涂平均生物量，以及藤壶虫害情况都密切相关，当低潮位滩涂的高程控制在2.00-2.42米范围内，红树林存活率达到29.2％-95.2％，且随着高程的升高，存活率听不到上升趋势，虫害危害减少；同时滩涂的泥质硬度都需保持在种植秋茄时，工人陷入滩涂淤泥深度0-50cm范围内，秋茄平均生物量为129-160g；当低潮位滩涂的高程进一步升高至2.62米时，红树林存活率下降至90.4％，可见高程进一步升高将严重影响存活率，这主要是由于秋茄红树林，经过长期的试验进化，最适合生长在中潮滩，高潮位受到了干旱的胁迫，导致成活率下降。

同时还可以看出，秋茄的存活率也与低潮位滩涂的泥质硬度明显相关，当低潮位滩涂高程控制在2.00-2.42米时，同时还需控制滩涂泥质的硬度，栽植秋茄时，使工人陷入淤泥深度不超过70cm。当滩涂泥质硬度较低，栽植秋茄时，使工人陷入淤泥深度大于70cm时，秋茄的存活率低于14％。

同时，表1也可以证明，当低潮位滩涂高程填高至2.21-2.42米时，秋茄的平均生物量达到150-160g，藤壶虫害情况显著减少，秋茄红树林存活率为最佳，达到了86％-100％，因此低潮位滩涂高程2.21-2.42米时为最佳。高程2.52以上时，秋茄的抗寒力能力下降，嫩梢受冻。

实施例3不同泥质对秋茄红树林生长和保存率的影响

本实施例的地为浙江省舟山市普陀区滩涂，分别选用4种泥质构成种植方法，滩涂整理后高程为2.2米，栽植的时间为2018年5月，于2019年10月调查秋茄红树林的保存情况，调查不同泥质构成秋茄保存率及高程的影响，结果如表2所示，结果表明随着泥质粘土含量的增加，保存率呈上升趋势，1年后砂质土的涂面砂土流失严重，涂面下降，而粘土质呈上升，促进了滩面的淤积，可溶性氮和有机质含量粘土高于砂土。

表2不同泥质对秋茄红树林生长和保存率的影响

实施例4不同种植密度对秋茄红树林的盖度和保存率的影响

本实施例的试验场地为浙江省乐清和龙港的滩涂，分别采用实施例2提供的秋茄红树林的种植方法，采用的滩涂样方面积为10m×10m，其中低潮位滩涂高程为2.2米，泥质硬度为种植秋茄时，工人陷入滩涂淤泥深度20-30cm，分别采用不同的种植密度进行秋茄红树林的种植，种植时间为2009年5月，于2019年10月调查秋茄红树林的保存情况，调查不同种植密度对秋茄红树林的盖度和保存率的影响，结果如表3所示。

表3不同种植密度对秋茄红树林的盖度和保存率、及种植成本

由表3可见，当种植密度为200-600株/亩范围内时，秋茄红树林的盖度在50％-95％范围内，此时秋茄红树林的保存率得到明显提高，可见秋茄的种植密度对秋茄红树林的盖度和保存率都存在明显影响，随着密度的增加，红树林的盖度没有增加，造林密度越大，人工投入的成本越大，对资源造成了浪费另外由于调查显示达到秋茄红树林盖度75-85％左右时，则生物多样性为最高，且海鸟也控制在一定数量内，因此种植密度为300-600株/亩较为合适。

考虑到红树林在未来20年的生长，盖度还将不断增加，留有适当空地供鸟取食较为合适，种植密度将不断增加，因此宜为海鸟觅食提前预留15-25％左右的光滩。

因此种植密度优选为300-550株/亩。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。