專利名稱：提高灘涂高程形成紅樹(shù)林宜林地的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紅樹(shù)林種植，尤其是一種提高灘涂高程形成紅樹(shù)林宜林地的方法。
背景技術(shù)：
紅樹(shù)林是生長(zhǎng)在海岸潮間帶的特殊濱海濕地森林，具有維護(hù)生物多樣性、防浪固岸、抵抗海嘯和臺(tái)風(fēng)、降解污染、調(diào)節(jié)區(qū)域氣候等重要生態(tài)作用。目前，我國(guó)涉海各部門正積極投入大量資金營(yíng)造紅樹(shù)林以恢復(fù)濱海濕地生態(tài)功能。營(yíng)造紅樹(shù)林最重要的前提條件是找到適宜造林的宜林地。雖然紅樹(shù)植物能耐受一定程度的周期性海水浸淹，但是低于宜林臨界線，超出其生理限度勢(shì)必導(dǎo)致植株死亡、造林失敗。不同紅樹(shù)植物有不同的臨界線，總體而言，紅樹(shù)林的宜林灘涂大致位于當(dāng)?shù)仄骄Ｆ矫嬷疗骄叱本€之間。隨著全球氣候變暖海平面上升趨勢(shì)加快，海洋災(zāi)害頻發(fā)及危害程度日益加重，出于國(guó)土、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)安全等各種目的，我國(guó)紅樹(shù)林造林活動(dòng)越來(lái)越多地出現(xiàn)在原本缺乏植被遮蔽的海岸工程的外圍灘涂，這些計(jì)劃造林灘涂往往并非宜林地，其最大問(wèn)題是灘涂高程過(guò)低。建設(shè)“海上長(zhǎng)城”紅樹(shù)林，形成多層次的立體復(fù)合生態(tài)護(hù)岸體系，充分發(fā)揮生物、物理和工程的綜合效能，可以廉價(jià)而高效地維護(hù)海岸人工構(gòu)建物。然而，目前我國(guó)在提高灘涂高程建造宜林地的相關(guān)技術(shù)遠(yuǎn)未成熟。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種提高灘涂高程形成紅樹(shù)林宜林地的方法，以保障紅樹(shù)林造林成功。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案提高灘涂高程形成紅樹(shù)林宜林地的方法，主要包括以下步驟<1>確定計(jì)劃造林灘涂的目標(biāo)高程通過(guò)對(duì)比鄰近紅樹(shù)林、參考已有文獻(xiàn)或?qū)嵉卦囼?yàn)總結(jié)等3種途徑判斷目標(biāo)高程(a.如果計(jì)劃造林地的附近分布有自然或人工紅樹(shù)林，觀察紅樹(shù)植株生長(zhǎng)狀況可以接受的灘涂，就可以得出目標(biāo)高程；b.在附近沒(méi)有紅樹(shù)林情況下，如果與計(jì)劃造林地在水文性質(zhì)相近的區(qū)域曾有過(guò)紅樹(shù)林營(yíng)造的灘涂高程方面研究論文、報(bào)告、造林區(qū)劃?rùn)n案等文獻(xiàn)，可以參考文獻(xiàn)；c.可親自在計(jì)劃造林地做一系列高程的種植試驗(yàn),總結(jié)試驗(yàn)結(jié)果得知)；〈2>填海邊界形狀的確定以最小的圍填成本得到最大的圍填面積為原則，結(jié)合相關(guān)利益者訴求確定邊界走向；對(duì)計(jì)劃造林地的灘涂高程做詳盡的勘察，依據(jù)計(jì)劃造林地的當(dāng)前水文地質(zhì)條件和對(duì)未來(lái)變化的預(yù)測(cè)，結(jié)合工程施工難易程度，設(shè)計(jì)多個(gè)備選方案，通過(guò)不斷優(yōu)化得出最佳填海邊界形狀方案；<3>圍堰建設(shè)采取拋石建設(shè)石堰以框定固化填海區(qū)域的邊界形狀及面積，石堰高度高出目的高程IOcm至20cm ;石堰內(nèi)側(cè)填上厚度10至20cm的草帶，用沙袋壓實(shí)，目的是阻止填土過(guò)程中細(xì)顆粒流失；圍堰建設(shè)施工前根據(jù)實(shí)際地形，預(yù)留出船只或車輛運(yùn)輸通道；〈4>防填土流失的圍欄建設(shè)圍欄采取打立柱、掛土工布建成，圍欄位于石堰內(nèi)側(cè)，將整個(gè)填土區(qū)域包圍；立柱高度大于當(dāng)?shù)刈畲蟪备呔€50cm，立柱使用直徑IOcm以上木樁，每隔2至3m打立柱一根；土工布的上下兩端縫入尼龍繩做綱，拉直綱繩將土工布掛在立柱上，下端低于石堰50至100cm，上端與當(dāng)?shù)刈畲蟪备呔€平齊；<5>填土實(shí)施根據(jù)實(shí)際情況采取車輛或船運(yùn)輸填土，底層所填材料采用粗砂，表層30cm為壤土或海泥，吹填高度不足30cm的區(qū)域全部為壤土或海泥；靠近石堰I至5m區(qū)域填大顆粒粗砂，以內(nèi)區(qū)域則填細(xì)顆粒土，整個(gè)計(jì)劃造林區(qū)域達(dá)到目標(biāo)高程即可；〈6>填土的平整采取人工平整、抽水泵沖填或推土機(jī)機(jī)械平整；<7>人工潮溝建造自然潮溝是潮汐長(zhǎng)期切割形成的潮水進(jìn)出通道，退潮后可匯集浸潤(rùn)灘涂土壤中飽和間隙水，迅速排干，建造固化的人工潮溝可疏導(dǎo)進(jìn)出造林灘涂的潮汐，可最大程度降低填土流失；造林灘涂平整后的一至兩個(gè)潮周期之內(nèi)，便可看出造林區(qū)域的潮汐流動(dòng)方向，根據(jù)這些痕跡使用地膜、沙袋、水泥塊等材料加以改進(jìn)，構(gòu)建潮溝床體固化、可梯度導(dǎo)流的人工潮溝；<8>臨時(shí)固化措施邊緣護(hù)坡使用草本鹽沼植物高密度種植固定。草本鹽沼植物為溝葉結(jié)簍草或茳芏。上述提高灘涂高程形成紅樹(shù)林宜林地的方法，還包括以下步驟〈9>高密度植樹(shù)盡早高密度移植紅樹(shù)種苗，株行距0. 2cmX0. 2cm至
0.5cmX0. 5cm。步驟〈9>高密度植樹(shù)中，位于造林區(qū)邊緣區(qū)域的造林密度比中心區(qū)域高為宜；初期以移植先鋒樹(shù)種桐花樹(shù)、白骨壤的0. 8至I. 5m的大齡苗木，再插植演替后期樹(shù)種木欖、紅海欖。本發(fā)明通過(guò)采取工程手段提高灘涂高程，可迅速提供紅樹(shù)植物要求的水文、沉積物以及其他條件，形成營(yíng)造紅樹(shù)林的宜林地，從而提高造林成功率，促進(jìn)我國(guó)濱海生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展，有效維護(hù)海岸帶國(guó)土安全和生態(tài)安全。
具體實(shí)施例方式廣西防城港市某灘涂紅樹(shù)林造林地改造實(shí)例<1>確定計(jì)劃造林灘涂的目標(biāo)高程通過(guò)在該灘涂進(jìn)行的一系列高程種植試驗(yàn)，總結(jié)試驗(yàn)結(jié)果得出此紅樹(shù)林造林灘涂的目標(biāo)高程是220cm(1956年黃海高程系);該灘涂最底處高程120cm，最高處高程200cm，需要平均抬高高程為60cm ;由于海堤不準(zhǔn)大型工程車輛進(jìn)出，因此采取船只吹填的方法；<2>填海邊界形狀的確定目標(biāo)灘涂是在河道內(nèi)建設(shè)丁字壩促淤后形成的灘涂，形狀規(guī)則，在灘涂北側(cè)是標(biāo)準(zhǔn)海堤，南側(cè)是河道，因此確定其填土北側(cè)邊界為標(biāo)準(zhǔn)海堤，東、西兩側(cè)邊界為原丁字壩拋石，南側(cè)邊界為河道邊緣，原丁字壩拋石外緣的連線，填土區(qū)面積為4hm2 ； <3>圍堰建設(shè)由于填土區(qū)北側(cè)為海堤，東西兩側(cè)為丁字壩，因此只需在灘涂南側(cè)建設(shè)圍堰；采取拋石建設(shè)石堰以框定固化填海區(qū)域的邊界形狀及面積，石堰長(zhǎng)度500m，高度為高出灘涂80cm ;石堰內(nèi)側(cè)填上厚度20cm的鹵撅草帶，用沙袋壓實(shí)，以阻止填土過(guò)程中細(xì)顆粒流失；在石堰東西兩頭各預(yù)留出20m長(zhǎng)的船只運(yùn)輸通道；〈4>防填土流失的圍欄建設(shè)圍欄采取打立柱、掛土工布建成，圍欄位于石堰內(nèi)側(cè)，將整個(gè)填土區(qū)域包圍；立柱為桉樹(shù)樁高5m(大于當(dāng)?shù)刈畲蟪备呔€50cm)、直徑15cm，每隔3m打立柱一根；土工布的上下兩端縫入尼龍繩做綱，拉直綱繩將土工布掛在立柱上，下端低于石堰80cm，上端與當(dāng)?shù)刈畲蟪备呔€平齊；〈5>填土實(shí)施采取船只運(yùn)輸填土，底層所填材料采用粗砂，表層30cm為海泥；靠近石堰5m區(qū)域填大顆粒粗砂或礫石，以內(nèi)區(qū)域則填細(xì)砂或中細(xì)砂，合計(jì)填土量為26000m3，整個(gè)計(jì)劃造林區(qū)域達(dá)到目標(biāo)高程； 〈6>填土的平整采取抽水泵沖填方式進(jìn)行平整；<7>人工潮溝建造造林灘涂平整后15天，自然潮汐流動(dòng)在填土上形成了三條潮溝，根據(jù)“疏導(dǎo)為主，填堵為輔”的原則，使用地膜對(duì)沖刷嚴(yán)重的地方進(jìn)行護(hù)坡和導(dǎo)流，并用沙袋、水泥塊等材料建造出可梯度導(dǎo)流的人工潮溝；<8>臨時(shí)固化措施邊緣護(hù)坡使用草本鹽沼植物溝葉結(jié)簍草和茳芏等高密度種植固定。<9>高密度植樹(shù)潮溝改造完成后在灘涂上移植桐花樹(shù)大苗(0. 8至I. 5m)，種植株行距為 0. 5cmX0. 5cm。<10>改造效果2011年3月使用本發(fā)明在竹山灘涂進(jìn)行紅樹(shù)林宜林地改造，共填土 26000m3，平均提高灘涂高程60cm，填土底層為粗砂，表層為海泥，建設(shè)圍堰500m，4月完成4km2的紅樹(shù)林宜林地改造并進(jìn)行紅樹(shù)林移植，移植桐花樹(shù)后一個(gè)月保存率達(dá)90 %，移植一年后保存率達(dá)到85%并保持不變，林子郁閉度為0. 35，基本成林。
權(quán)利要求
1.一種提高灘涂高程形成紅樹(shù)林宜林地的方法，其特征在于主要包括以下步驟 <1>確定計(jì)劃造林灘涂的目標(biāo)高程通過(guò)對(duì)比鄰近紅樹(shù)林、參考已有文獻(xiàn)或?qū)嵉卦囼?yàn)總結(jié)等3種途徑判斷目標(biāo)高程； 〈2>填海邊界形狀的確定以最小的圍填成本得到最大的圍填面積為原則，結(jié)合相關(guān)利益者訴求確定邊界走向；對(duì)計(jì)劃造林地的灘涂高程做詳盡的勘察，依據(jù)計(jì)劃造林地的當(dāng)前水文地質(zhì)條件和對(duì)未來(lái)變化的預(yù)測(cè)，結(jié)合工程施工難易程度，設(shè)計(jì)多個(gè)備選方案，通過(guò)不斷優(yōu)化得出最佳填海邊界形狀方案； <3>圍堰建設(shè)采取拋石建設(shè)石堰以框定固化填海區(qū)域的邊界形狀及面積，石堰高度高出目的高程IOcm至20cm ;石堰內(nèi)側(cè)填上厚度10至20cm的草帶，用沙袋壓實(shí)；圍堰建設(shè)施工前根據(jù)實(shí)際地形，預(yù)留出船只或車輛運(yùn)輸通道； <4>防填土流失的圍欄建設(shè)圍欄采取打立柱、掛土工布建成，圍欄位于石堰內(nèi)側(cè)，將整個(gè)填土區(qū)域包圍；立柱高度大于當(dāng)?shù)刈畲蟪备呔€50cm，立柱使用直徑IOcm以上木樁，每隔2至3m打立柱一根；土工布的上下兩端縫入尼龍繩做綱，拉直綱繩將土工布掛在立柱上，下端低于石堰50至100cm，上端與當(dāng)?shù)刈畲蟪备呔€平齊； <5>填土實(shí)施根據(jù)實(shí)際情況采取車輛或船運(yùn)輸填土，底層所填材料采用粗砂，表層30cm為壤土或海泥，吹填高度不足30cm的區(qū)域全部為壤土或海泥；靠近石堰I至5m區(qū)域填大顆粒粗砂，以內(nèi)區(qū)域則填細(xì)顆粒土，整個(gè)計(jì)劃造林區(qū)域達(dá)到目標(biāo)高程即可； <6>填土的平整采取人工平整、抽水泵沖填或推土機(jī)機(jī)械平整； <7>人工潮溝建造造林灘涂平整后的一至兩個(gè)潮周期之內(nèi)，便可看出造林區(qū)域的潮汐流動(dòng)方向，根據(jù)這些痕跡使用地膜、沙袋、水泥塊等材料加以改進(jìn)，構(gòu)建潮溝床體固化、可梯度導(dǎo)流的人工潮溝； <8>臨時(shí)固化措施邊緣護(hù)坡使用草本鹽沼植物高密度種植固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提高灘涂高程形成紅樹(shù)林宜林地的方法，其特征在于所述草本鹽沼植物為溝葉結(jié)簍草或茳芏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高灘涂高程形成紅樹(shù)林宜林地的方法，其特征在于還包括以下步驟 <9>高密度植樹(shù)高密度移植紅樹(shù)種苗，株行距0. 2cmX0. 2cm至0. 5cmX0. 5cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高灘涂高程形成紅樹(shù)林宜林地的方法，其特征在于所述步驟〈9>高密度植樹(shù)中，位于造林區(qū)邊緣區(qū)域的造林密度比中心區(qū)域高；初期以移植先鋒樹(shù)種桐花樹(shù)、白骨壤的0. 8至I. 5m的大齡苗木，再插植演替后期樹(shù)種木欖、紅海欖。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種提高灘涂高程形成紅樹(shù)林宜林地的方法，主要包括確定目標(biāo)高程、填海邊界確定、圍堰建設(shè)、圍欄建設(shè)、填土實(shí)施、填土的平整、人工潮溝建造、臨時(shí)固化措施等關(guān)鍵步驟。發(fā)明人通過(guò)采取工程手段提高灘涂高程，可迅速提供紅樹(shù)植物要求的水文、沉積物以及其他條件，形成營(yíng)造紅樹(shù)林的宜林地，從而提高造林成功率，促進(jìn)我國(guó)濱海生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展，有效維護(hù)海岸帶國(guó)土安全和生態(tài)安全。
文檔編號(hào)E02B3/18GK102619192SQ20121009894
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者何斌源, 潘良浩, 王欣, 范航清 申請(qǐng)人:廣西紅樹(shù)林研究中心