采煤塌陷区植被重建及管护

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  摘 要:该文从植物选择、种植及养护3个方面对采煤塌陷区的植被重建进行了阐述,以期为今后生态修复工程中各类植物的应用提供技术参考。
  关键词:采煤塌陷;生态修复;植被重建;养护管理
  中图分类号 X171.4 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2019)19-0044-02
  采煤塌陷区生态修复的景观提升应着眼于保护特色景观风貌,根据生态修复规划的目标,对植物群落的种类组成、数量、特征、外貌及结构等进行合理的人为干预,在生态修复植物工程竣工后,及时开展科学系统的植物养护管理,综合提升自然景观和人文景观,最终形成近自然的生态系统。
  1 植被重建
  1.1 植物选择 (1)因地制宜、适地适树,注意不同种源和品种的生态适宜性与安全性。(2)优先应用乡土植物、地域特征鲜明的地带性植物和适生植物,构建近自然群落。(3)保护与提升生物多样性,并统筹兼顾“乔、灌、藤、草”多形态,水生、陆生(湿生、中生、旱生)多生态型,常绿、半常绿、落叶多生活型,以及生态、景观、食源(鸟类等)等多功能性,速生、慢生等多生长型,构建“陆生-湿地-水生、植物-动物-微生物”相互协调发展的生态系统。(4)兼顾生态修复工程的多功能性和多目标性,兼顾生态、景观、经济等综合目标。(5)按照不同立地类型和生态系统特征,植被种植区可划分为陆域、滨岸缓冲带和水域,按照不同种植区选取不同种类植物。
  1.2 植物种植 (1)陆域植物种植前应进行场地整理,按照种植设计要求耕翻和平整场地、清理土壤侵入体、调整种植土厚度、修筑排灌设施等。(2)陆域植物应根据生态修复规划目标和植物生态习性选用适宜的栽植技术。(3)滨岸缓冲带植物栽植应兼顾生态和景观功能,结合生态护坡(堤)工程实施,接近陆域的地带可以草本为主,保护地表水体的同时最大限度地削减面源污染物进入水体,接近水域的地带可以根系发达、耐冲刷的灌木和乔木为主,再辅以耐阴湿的草本。(4)水域植物既可开种植槽种植,也可用容器种植,宜在生长期进行,耐寒性强的品种也可在休眠期种植。种植密度应根据水生植物种类及景观要求确定,株体较大的宜适当稀植,株体较小的宜适当密植。生长期内不分蘖或只分1次蘖的宜适当密植,多分蘖的宜适当稀植,种植深度应按照所栽植的水生植物生态学特性具体确定。
  2 植被管护
  生态修复园林植物工程的养护期一般不应少于2年,坚持尊重生态自然的基本原则,遵循植物栽培学原理,制定科学、完整的管护方案,以满足植物生长需要的环境条件和水肥供应,合理控制植物病虫害的发生。
  2.1 陆生植物 陆生植物的养护管理主要包括:水分管理、施肥、植物群落管理、植物病虫害防控以及植物次生灾害防御等。
  2.1.1 水分管理 根据土壤重构后不同土壤质地,将土壤水分保持在适宜水分的上限(田间持水量)至有效水分的下限(凋萎含水量)之间。在植物种植及喷播后至出苗成活前的关键时期,为保证苗木的成活和种子的发芽,采用喷灌形式浇水,喷头要细,出苗前每天至少早晚各浇1次水,始终保持地表湿润;小苗出土后,水量可适当加大,而浇水次数逐渐减少,力求1次浇透(深度15~20cm);幼苗中期每天浇灌1次,幼苗后期每2~3d浇灌1次[1]。另外,每年早春、初冬季节各浇1次“解冻水”和“封凍水”,以保证苗木的正常生长,免受冻害。
  2.1.2 土壤肥力管理 生态修复后土壤肥力一般较低,不能满足植物的生长需要,所以必须采取有效的培肥措施来增加土壤营养物质。一般每年宜施肥2次,即春肥和冬肥,春肥宜在3—4月施用,冬肥宜在10—11月施用,以有机肥为主[2]。
  2.1.3 植物群落管理 生态修复以构建地域近自然植物群落为主要目标,植物群落管理应兼顾植物学和景观美学,不宜过度修剪,坚持“冬季修剪为主、夏季修剪”为辅的原则,在修剪的频率上,基本上保证每年1~2次即可[1]。注重密度管理,及时补植,坚持“除早、除小”的原则,及时清除杂草,合理调制植物的种间和种内竞争。
  2.1.4 植物病虫害防控 坚持“预防为主、综合防治”的基本方针,将病虫害控制在经济危害水平以下。冬季修剪时,及时剪除病虫枝,集中统一销毁,消灭越冬病虫源,降低次年病虫发生基数;6—8月份高温季节是各类病虫害高发期,应科学合理的使用安全无毒的药剂,防止二次污染[3]。
  2.1.5 植物次生灾害防御 极端气候极易造成如冻害、融雪剂盐害、病虫害暴发等多种植物次生灾害问题,为了及时有效做好极端气候的防范工作,植物管护应建立灾前监测预警、灾中应急预案及灾后快速应急机制。(1)冻害:一般在冬季来临前,提前采取防寒防冻措施,尤其是对于当年新植树木和耐寒、耐风能力差的植物,常用的防寒措施有灌冻水、涂白、卷干、覆土、喷施抗冻剂等。(2)融雪剂盐害:融雪剂相对于传统的化冰盐,对植物的危害程度较低,但其主要成分仍以氯盐为主,防盐工作仍不容忽视。在不太影响美观的区域,尽量增设挡盐板,其他区域的雪水应及时清理,防止盐水飞溅,导致植物遭殃。(3)病虫害暴发:暖冬(表现为冬天气温高且雨水多)有利于病虫害越冬,不仅导致病虫害种类和越冬基数多,而且还将使有害生物提前繁殖,延长繁殖期和危害时间。暖冬年的次年通常是病虫害发生或流行的年份,此时,应加强病虫监测预警,一旦发现病虫害的暴发迹象,及时采取行之有效的防治措施。
  2.2 湿生、水生植物
  2.2.1 湿生植物养护管理 湿生植物作为广义水生植物的一类,日常养护管理同水生植物。只需特别注意一点,在水分管理方面,湿生植物因种植在常水位以上,故根茎部及以上部分不宜长期浸泡在水中,只要保持土壤湿润、稍呈积水状态即可。
  2.2.2 水生植物养护管理 水生植物一般生长迅速、适应性强,较容易形成自然的植物群落,管理较为粗放。其管理要点主要包括以下几个方面:   2.2.2.1 水分管理 水生植物的养护主要是水分管理,在生长期与冬眠期均应保持合理水深,冬眠期水生植物根茎宜保持在冰冻层以下。依照生长习性的不同,对水体深度要求也不同,沉水植物水位必须超过植株高度,使茎叶自然伸展;挺水植物因茎叶会挺出水面,则须保持50~100cm的水深;最不易把握的是浮水植物,水位的高低影响着水面的大小,决定着茎梗在水中生长的长短,要根据景观效果进行调整,使叶浮于水面呈自然状态[4]。
  2.2.2.2 群落管理 水生植物群落管理包括植物群落密度管理与侵入植物管理。植物群落密度的管理,应充分考虑其植物类型及景观要求,检查植株是否拥挤,一般3~4年分1次株。水生植物大多是常綠多年生植物,秋季降霜后地上部分枯萎。如景观允许最好能保留不修剪,这样有利于保护地面芽及地下芽植物安全越冬。浮水植物生物量过大相互遮盖时,也必须适当疏除[5]。侵入植物管理方面,水生植物生态系统一般较为稳定,但水体中如出现藻类等浮游植物时,应及时进行清除,防治扩散。在生产中,应优先采用生物和物理措施开展水体富营养与藻华防治,通过适量放养滤食性鱼类等措施,改善生物群落,控制藻类生物量[6]。也可选用化学药品,但最好采用安全无毒的化学试剂,避免二次污染。另外,由于景观水系岸边没有遮挡物,水热条件好且富含营养,杂草易生长。在日常养护中,要及时对杂草进行人工除杂,但要注意避免带出水生植物幼苗和伤苗。
  2.2.2.3 施肥管理 水生植物多生长在富营养化的水体中,对肥料的要求不高。追肥时宜采用化肥而不宜使用有机肥,避免污染水质,用量较一般植物稀薄10倍左右。具体操作方法是将化肥用可降解的材料包裹,再将包裹住的化肥埋藏在水生植物根系附近[7]。
  2.2.2.4 越冬管理 水生植物冬季水上部分茎叶枯黄,南方地区,只需将枯黄叶片及时清理以免影响景观;北方地区水生植物全部枯黄,在清理时,为了不损伤水生植物的根系,应保留10cm左右根茎[5]。
  3 结语
  采煤塌陷区的生态修复是通过自然恢复与人工措施相结合,促进退化、受损的或者遭毁坏的生态系统恢复的过程。其研究客体主要包括土地、山体、水体、植被等。其中,植被群落的自然恢复大多非常缓慢,为加速采煤塌陷区的生态恢复,需开展植物群落人工重建即植被重建,通过一定的技术措施及养护管理构建形成近自然的植被群落,以达到恢复区域生态系统稳定和平衡的最终目的。
  参考文献
  [1]宋海龙.城市湿地公园植物景观设计研究——以菱湖渚湿地公园为例[D]:西安:西安建筑科技大学,2016.
  [2]杨长奇.山西省采煤塌陷区土地复垦模式及生态重建研究[D]:太谷:山西农业大学,2013.
  [3]田应龙,田楠.石佛寺水库人工湿地生态植被管护探析[J].东北水利水电,2015(5):57-59.
  [4]王莉.北方地区水生植物种植及养护管理措施探析[J].现代园艺,2018(5):41-42.
  [5]卢漫,雷婷文,刘华琼,等.水生植物种植及养护管理探析[J].园艺与种苗,2015(10):29-31,34.
  [6]陈祖宏.水体富营养化及藻华的防治[J].渔业致富指南,1999(11):15.
  [7]陆春晖.上海迪士尼乐园星愿公园水生植物的种植施工技术及后期养护[J].中国园林,2017(7):26-29.
  (责编:张宏民)
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