阅读说明：本技术 一种基于土壤种子库改良修复硬质驳岸植被的方法 (Method for improving and repairing hard revetment vegetation based on soil seed bank ) 是由 任琼 朱仔伟 周莉荫 梅雅茹 缪泸君 袁继红 唐山 万方 于 2020-07-04 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种基于土壤种子库改良修复硬质驳岸植被的方法,可以改善硬质驳岸不能生长植物并危及鸟类、鱼类的生存的问题,提高硬质驳岸的生态效益,具体因地制宜原则,从乡土自然湿地的种子库中选取优势土壤种子,可以控制外来物种入侵,同时具有材料易得、成本低、操作简单易行的特点。为了进一步恢复硬质驳岸的生态环境,本发明还对土壤中的优势微生物进行驯化,然后将驯化后得到生物菌剂加入到已撒种的土壤中,对驳岸土壤进行改性,使得其更适合硬质驳岸植被的生长。(The invention provides a method for improving and repairing vegetation on a hard revetment based on a soil seed bank, which can solve the problems that the hard revetment cannot grow plants and endangers the survival of birds and fishes, improves the ecological benefit of the hard revetment, selects dominant soil seeds from the seed bank of a native natural wetland according to the principle of local conditions, can control the invasion of foreign species, and has the characteristics of easily available materials, low cost and simple and easy operation. In order to further restore the ecological environment of the hard revetment, the invention also domesticates dominant microorganisms in the soil, and then adds a biological agent obtained after domestication into the sown soil to modify the revetment soil, so that the revetment soil is more suitable for the growth of hard revetment vegetation.)

一种基于土壤种子库改良修复硬质驳岸植被的方法

技术领域

本发明属于退化硬质驳岸生态修复领域，具体涉及一种基于土壤种子库改良修复硬质驳岸植被的方法。

背景技术

驳岸是指建于水体边缘和陆地交界处，用工程措施使其稳固，以免遭受各种自然因素和人为因素的破坏，在保护水体的同时也保护沿岸陆地的设施。从环境工程的角度而言，驳岸可以分为硬质驳岸和生态驳岸两大类。硬质驳岸即以块石或叠石用水泥砂浆固定坡岸，将河湖临水部分完全或部分硬化，造成驳岸上不能生长植物的不透水或半透水设施。生态驳岸则是很少或不用块石固定坡岸，大量或完全采用植被护坡的驳岸类型。

硬质驳岸河道往往生境较为简单，缺乏适宜水生动植物栖息繁衍的场所，使得水体的生物多样性下降，河道内缺乏自然河道原有的生机；另一方面，光洁的刚性护岸使得河床上寸草不生，水、土、生物之间的物质循环和能量流动被阻隔破坏，水体的自净能力消失殆尽，造成水污染问题形势严峻。随着人们对河道水系生态服务功能与宜居环境的渴望越来越强，城镇河道整治的思路逐步由一般的水利建设向“舒适、优美、休闲、文化”等综合治理生态工程转化，其中硬质驳岸城镇人工河道的水景观、水生态问题得到了广泛关注。

土壤种子库是指存在于土壤上层凋落物和土壤中全部存活种子的总和，其中蕴藏着大量未萌发的潜在植物种子，不仅包含地面现存物种种子，还有通过各种途径扩散到土壤种子库中的附近植物群落的种子，其个体数量可能远远超过地上植株的数量，且比植株有更强的耐受力和恢复力。另外，以种子库形式埋藏在表层土壤中的种子能够逃避干扰、疾病和动物捕食等损害，因此又把土壤种子库时期称为“潜种群阶段”，认为其具有潜在的植被更新和恢复能力。

目前，通过湿地土壤种子库进行湿地植被恢复研发受到重视，但大都研发停留在比较土壤种子库和地面植被物种组成，并未发现利用湿地土壤种子库进行修复硬质驳岸植被方面的报道。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于土壤种子库改良修复硬质驳岸植被的方法，可以改善硬质驳岸不能生长植物并危及鸟类、鱼类的生存的问题，提高硬质驳岸的生态效益，具体因地制宜原则，从乡土自然湿地的种子库中选取优势土壤种子，可以控制外来物种入侵，同时具有材料易得、成本低、操作简单易行的特点。为了进一步恢复硬质驳岸的生态环境，本发明还对土壤中的优势微生物进行驯化，然后将驯化后得到生物菌剂加入到已撒种的土壤中，对驳岸土壤进行改性，使得其更适合硬质驳岸植被的生长。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种基于土壤种子库改良修复硬质驳岸植被的方法，包括以下步骤：

(1)从健康湿地种子库中选取优势土壤种子，土壤库中种子密度不低于3000粒/m²，

(2)将不同来源的土壤种子库混合，或加入自然采收的种子，制备混合土壤种子库，所述混合土壤种子库中包括草、挺水、沉水和浮水植物；

(3)向步骤(2)得到的混合土壤种子库中加入化学改性剂，加入量为0.5-0.9kg/m²，制备得到改良的土壤种子库，所述化学改性剂为赤霉素3-6份，脱落酸2-5份，β-环糊精2-5份；

(4)从步骤(1)中筛选出种子库的土壤中驯化优势微生物，制备微生物菌剂；

(5)将步骤(3)得到的改良土壤种子库撒进所需修复的硬质驳岸的土壤中，再加入步骤(4)制备得到的微生物菌剂加入量是0.2-0.4kg/m²，获得改良种子库土壤；

(6)采用客土的方法将改良种子库土壤填充于硬质驳岸的缝隙中，使其生长成形，改善硬质驳岸的生态功能。

进一步，所述健康湿地选自耐水湿植物分布区、沼生植物区、湖泊消落带、湖泊底泥区，洲滩湿地的一种；土壤库中种子密度为3000-6000粒/m²，优选4000-5000粒/m²。

进一步，所述自然采收的种子的加入量为1000-2000粒/m²。

进一步，所述草、挺水、沉水和浮水植物的种子的重量配比是1:1-2:2-3:1-2，能形成物种多样的植物生态群落。

进一步，所述土壤中驯化优势微生物的方法，包括以下步骤：

(1)从种子库的土壤中筛选优势微生物；

(2)将步骤(1)筛选的微生物在驯化液体培养基中摇床培养2-3d，然后转入驯化固体培养基中培养得到菌落；

(3)挑选所述菌落继续按照步骤(2)所述方法连续驯化3-5次，最后接种到富集培养基中得到生物菌剂。

与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：

(1)材料易得、成本低、操作简单易行；

(2)本发明可以改善硬质驳岸不能生长植物并危及鸟类、鱼类的生存的问题，提高硬质驳岸的生态效益；

(3)采用本土的湿地植被的种子可以控制外来物种入侵；

(4)多物种共存在，结构稳定，可自我更新，生态景观丰富。

附图说明

图1是本发明实施例1所述方法修复后的硬质驳岸的远景和近景图

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。

实施例1

一种基于土壤种子库改良修复硬质驳岸植被的方法，包括以下步骤：

(1)从健康湿地种子库中选取优势土壤种子，土壤库中种子密度不低于3000粒/m²，

(2)将不同来源的土壤种子库混合，或加入自然采收的种子，制备混合土壤种子库，所述混合土壤种子库中包括草、挺水、沉水和浮水植物；

(3)向步骤(2)得到的混合土壤种子库中加入化学改性剂，加入量为0.5kg/m²，制备得到改良的土壤种子库，所述化学改性剂为赤霉素6份，脱落酸5份，β-环糊精5份；

(4)从步骤(1)中筛选出种子库的土壤中驯化优势微生物，制备微生物菌剂；所述土壤中驯化优势微生物的方法，包括以下步骤：(1)从种子库的土壤中筛选优势微生物；(2)将步骤(1)筛选的微生物在驯化液体培养基中摇床培养3d，然后转入驯化固体培养基中培养得到菌落；(3)挑选所述菌落继续按照步骤(2)所述方法连续驯化5次，最后接种到富集培养基中得到生物菌剂；

(5)将步骤(3)得到的改良土壤种子库撒进所需修复的硬质驳岸的土壤中，再加入步骤(4)制备得到的微生物菌剂加入量是0.4kg/m²，获得改良种子库土壤；

(6)采用客土的方法将改良种子库土壤填充于硬质驳岸的缝隙中，使其生长成形，改善硬质驳岸的生态功能。

实施例2

一种基于土壤种子库改良修复硬质驳岸植被的方法，包括以下步骤：

(1)从健康湿地种子库中选取优势土壤种子，土壤库中种子密度不低于3000粒/m²，

(2)将不同来源的土壤种子库混合，或加入自然采收的种子，制备混合土壤种子库，所述混合土壤种子库中包括草、挺水、沉水和浮水植物；

(3)向步骤(2)得到的混合土壤种子库中加入化学改性剂，加入量为0.8kg/m²，制备得到改良的土壤种子库，所述化学改性剂为赤霉素5份，脱落酸3份，β-环糊精2份；

(4)从步骤(1)中筛选出种子库的土壤中驯化优势微生物，制备微生物菌剂；所述土壤中驯化优势微生物的方法，包括以下步骤：(1)从种子库的土壤中筛选优势微生物；(2)将步骤(1)筛选的微生物在驯化液体培养基中摇床培养2d，然后转入驯化固体培养基中培养得到菌落；(3)挑选所述菌落继续按照步骤(2)所述方法连续驯化5次，最后接种到富集培养基中得到生物菌剂；

(5)将步骤(3)得到的改良土壤种子库撒进所需修复的硬质驳岸的土壤中，再加入步骤(4)制备得到的微生物菌剂加入量是0.3kg/m²，获得改良种子库土壤；

(6)采用客土的方法将改良种子库土壤填充于硬质驳岸的缝隙中，使其生长成形，改善硬质驳岸的生态功能。

实施例3

一种基于土壤种子库改良修复硬质驳岸植被的方法，包括以下步骤：

(1)从健康湿地种子库中选取优势土壤种子，土壤库中种子密度不低于3000粒/m²，

(2)将不同来源的土壤种子库混合，或加入自然采收的种子，制备混合土壤种子库，所述混合土壤种子库中包括草、挺水、沉水和浮水植物；

(3)向步骤(2)得到的混合土壤种子库中加入化学改性剂，加入量为0.9kg/m²，制备得到改良的土壤种子库，所述化学改性剂为赤霉素4份，脱落酸4份，β-环糊精4份；

(4)从步骤(1)中筛选出种子库的土壤中驯化优势微生物，制备微生物菌剂；所述土壤中驯化优势微生物的方法，包括以下步骤：(1)从种子库的土壤中筛选优势微生物；(2)将步骤(1)筛选的微生物在驯化液体培养基中摇床培养3d，然后转入驯化固体培养基中培养得到菌落；(3)挑选所述菌落继续按照步骤(2)所述方法连续驯化4次，最后接种到富集培养基中得到生物菌剂；

(5)将步骤(3)得到的改良土壤种子库撒进所需修复的硬质驳岸的土壤中，再加入步骤(4)制备得到的微生物菌剂加入量是0.2kg/m²，获得改良种子库土壤；

(6)采用客土的方法将改良种子库土壤填充于硬质驳岸的缝隙中，使其生长成形，改善硬质驳岸的生态功能。

实施例4

一种基于土壤种子库改良修复硬质驳岸植被的方法，包括以下步骤：

(1)从健康湿地种子库中选取优势土壤种子，土壤库中种子密度不低于3000粒/m²，

(2)将不同来源的土壤种子库混合，或加入自然采收的种子，制备混合土壤种子库，所述混合土壤种子库中包括草、挺水、沉水和浮水植物；

(3)向步骤(2)得到的混合土壤种子库中加入化学改性剂，加入量为0.6kg/m²，制备得到改良的土壤种子库，所述化学改性剂为赤霉素3份，脱落酸2份，β-环糊精4份；

(4)从步骤(1)中筛选出种子库的土壤中驯化优势微生物，制备微生物菌剂；所述土壤中驯化优势微生物的方法，包括以下步骤：(1)从种子库的土壤中筛选优势微生物；(2)将步骤(1)筛选的微生物在驯化液体培养基中摇床培养3d，然后转入驯化固体培养基中培养得到菌落；(3)挑选所述菌落继续按照步骤(2)所述方法连续驯化4次，最后接种到富集培养基中得到生物菌剂；

(5)将步骤(3)得到的改良土壤种子库撒进所需修复的硬质驳岸的土壤中，再加入步骤(4)制备得到的微生物菌剂加入量是0.4kg/m²，获得改良种子库土壤；

(6)采用客土的方法将改良种子库土壤填充于硬质驳岸的缝隙中，使其生长成形，改善硬质驳岸的生态功能。

测试实施例1-4所述方法对于硬质驳岸植被的修复效果，测试结果见表1：

表1

从表1的数据可以看出，本发明的基于土壤种子库改良修复硬质驳岸植被的方法能够较佳的改良修复硬质驳岸植被，恢复生态环境。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。