一种提高台风灾后新种植林木的根冠比的方法与

：本发明涉及台风灾后城市森林生态修复，具体涉及一种提高台风灾后新种植林木的根冠比的方法。背景技术0、背景技术：1、台风是全球发生频率高、影响范围广、易对人类造成严重损失的一种自然灾害。我国是世界上受台风影响最严重的国家之一，平均每年有7个台风或热带气旋在东南沿海地区登陆，最高风力可超过50米/秒，极具破坏性，对海滨城市群和城市的森林影响极大，通常会导致林木倒伏、折损甚至被连根拔起，严重干扰了当地城市森林生态系统的正常运转。2、台风事件发生后，城市森林受损严重的地区通常会开展生态修复。其主要方式为在受灾区新种植林木，恢复森林景观。但目前很多台风灾后的造林和其他造林并无不同，只是简单的将树木成排或完全随机种植，并没有考虑到新种植的树种之间是否具有良好的搭配性与关联性、能否构建稳定的森林群落、以及能否在未来对强风干扰具有一定的抵抗性。例如，有的生态修复项目仅关注新种植林木短期内的存活率，新种植林木在6个月内存活率超过85％即视为生态修复完成；有的项目仅粗略监测新种植林木地上部分的生长情况，如胸径、树高、冠幅等，简单认为地上部分生长良好就意味着生态修复质量高。这些现象屡有发生，以至于我们经常可以发现这样一种现象：台风来临——森林受到破坏——开展生态修复重新造林——台风再次来临——森林还是受到破坏——继续重复生态修复重新造林。如此循环往复，耗材耗力。究其内在原因，就是在台风灾后的生态修复造林中并没有采取提高森林群落抗风性的技术手段，使得新种植的林木与所构建的森林群落抵御强风干扰的能力并没有得到提升，导致未来台风来临仍然面临着被破坏的严峻挑战。3、提升林木和森林群落抗风能力的关键，在于精准判别林木与抗风性能密切相关的生理指标。只有将林木与抗风性能密切相关的指标得到提升或加强，才能实现群落整体抗风性能的改善。“根冠比”，指林木地下部分生物量与地上部分生物量之比值，是反映林木生长格局动态、生物量动态分配策略的重要指标。“根冠比”指数的提高，表明了在一定阶段内植被优先将生物量分配给地下生长过程，包括了细根的生长、发育、周转以及粗根的强化、分布等，从而意味着地下部分(粗根与细根)比起地上部分(树干、树枝、树叶)得到了更多的生长资源倾斜(水分与营养物质)。已有多项研究证实，林木“根冠比”数值的提高，是林木加强土壤环境适应、强化养分与水分获取能力、进而提升应对外部干扰(如干旱、强风)能力的重要体现。此外，林木“根冠比”数值的提高，表明了林木在树形结构上趋于“矮壮”，更加有利于其在台风环境下维持树体的稳定而不发生折断、倒伏等。可惜的是，现有的许多台风灾后的生态修复项目，不仅缺少对新种植林木的“根冠比”参数的关注和评估，更缺乏在整个生态修复过程中研发提升新种植林木“根冠比”的关键性方法，导致生态修复项目的质量整体偏低。从长远看，森林群落的整体抗风性并没有通过生态修复项目得到提升。技术实现思路0、技术实现要素：1、为了克服现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种提高台风灾后新种植林木的根冠比的方法，本发明提出的方法摈弃了传统生态修复项目的成排或随机种植模式，创新地采用了不同树种充分相邻式的“4:3:3种植模式”，使得新种植的三个树种在空间上与其他树种充分接触，从个体生长转变为群落互利共生式协同生长，从而显著提升了它们地下根系的发育与周转速度，使得它们的“根冠比”指标得到明显提升，从而提升了群落的抗风性能，有效改善了台风灾后城市森林生态修复的质量。2、本发明的目的是提供一种提高台风灾后新种植林木的根冠比的方法，包括如下步骤：在生态修复区域采用三种不同林木互补相邻式的4:(2-4):(2-4)种植模式进行种植，使得不同林木在空间上与其他林木充分接触，从而提高种植林木的根冠比。3、优选地，在生态修复区域采用三种不同林木互补相邻式的4:3:3种植模式进行种植。4、优选地，所述的三种不同林木选自铁冬青、假苹婆、荷木、南酸枣、黄桐、山乌桕、乌桕、海南红豆、红锥、米锥、黧蒴、枫香、樟树、楝叶吴茱萸、鸭脚木、尖叶杜英、山杜英和锥栗中的三种。5、进一步优选，所述的三种不同林木为铁冬青、假苹婆和荷木。6、优选地，所述的方法，具体包括如下步骤：7、(1)林木疏伐与林地清理：全林清理弱小、干枯、受病虫危害的乔灌木，砍割种植带内的杂灌草伐桩低于8cm；8、(2)设置造林密度：根据培育目标、立地条件来选择树种，并科学确定造林密度；9、(3)整地、回土与施肥：采用穴状整地方式进行整地，挖穴在造林前的冬季进行，回土至半穴时施入基肥；10、(4)栽植苗木：造林树种采用一年生苗，要求高度达120cm以上、地径大于1cm，在生态修复区域采用三种不同林木互补相邻式的种植模式进行种植；11、(5)抚育管理：在5-6月和9-10月进行两次抚育，每次抚育均需对苗木进行除草松土，5-6月抚育时进行追肥。12、优选地，步骤(2)所述的造林密度具体为：套种补植区域密度要求100-110株/亩。进一步优选，套种补植区域密度要求107株/亩，即株行距为2.5m×2.5m。13、优选地，步骤(3)所述的基肥具体为每穴施放1.5kg林木专用肥、0.1kg复合肥和0.05kg氮肥。14、优选地，步骤(4)将整个生态修复区域划分为若干个种植单元，每个种植单元包括10株种植林木，10株种植林木在种植单元内分为两排，每排5棵，每棵树与其他树的间距均为2.5米。15、进一步优选，在每个种植单元内，空间排布模式选取4棵铁冬青、3棵假苹婆、3棵荷木进行种植，铁冬青前、后、左、右的最近相邻树种有且仅有假苹婆与荷木，假苹婆前、后、左、右的最近相邻树种有且仅有铁冬青与荷木，荷木前、后、左、右的最近相邻树种有且仅有铁冬青与假苹婆。16、台风事件发生后，在传统的生态修复造林模式中，铁冬青、假苹婆、荷木往往以成排或随机的方式种植在生态修复区域(如图1，图2所示)。这两种模式下，树种周围要么完全是相同树种，要么可能是任意树种，造成局部某一种树种过多或过少，导致该区域的群落均匀度偏低。在这种情况下，区域内的各个树种的生长仍然偏向于个体生长，并没有与其他树种充分相邻，从而影响了它们充分发挥互利共生的特点。经过长期监测与评估，传统模式1(林木成排种植)和模式2(林木随机种植)下，铁冬青、假苹婆、荷木的“根冠比”长期处于较低水平。本发明提出的方法摈弃了传统生态修复项目的成排或随机种植模式，创新地采用了不同树种充分相邻式的“4:3:3种植模式”，具体为：17、(1)将整个修复区域划分为若干个种植单元，每个种植单元包括10株种植林木。10棵林木在单元内分为两排，每排5棵，每棵树与其他树的间距均为2.5米。18、(2)在种植单元内，按照图3的空间排布模式选取4棵铁冬青、3棵假苹婆、3棵荷木进行种植。此时，种植单元内所有铁冬青前、后、左、右的最近相邻树种有且仅有假苹婆与荷木；所有假苹婆前、后、左、右的最近相邻树种有且仅有铁冬青与荷木；所有荷木前、后、左、右的最近相邻树种有且仅有铁冬青与假苹婆(如图3所示)。19、(3)在每个单元格内，每个树种都与其他两个树种在空间上充分接触，发挥了互利共生的功能，树种从原先的个体生长模式转变为群落共同促进的生长模式，显著提升了树种的地上和地下生长格局，尤其促进了林木细根的生长、发育、周转以及粗根的强化、分布等，使得林木在吸收营养与水分、维持树形稳定、适应土壤环境等方面获得明显提升，从而使得它们的“根冠比”指标显著提升。将单元格重复，直到铺满整个生态修复区域，使得整个台风灾后生态修复项目的新造林构建了互利共生、生长良好的森林群落。20、优选地，步骤(4)所述的林木种植前，备栽苗木用水湿透营养土，栽植时先去除营养袋、把苗木栽植于种植穴的中央、深栽1-3cm，并扶正苗木，然后把植穴面修筑成有利于水土保持的反坡状小平台。21、本发明与现有技术相比，具有如下优点：22、(1)铁冬青、假苹婆、荷木为我国珠三角地区较为常见的树种，被广泛用于台风灾后的生态修复项目。目前，铁冬青、假苹婆、荷木在台风灾后的生态修复造林中，往往以成排或随机的方式种植在生态修复区域，它们的生长模式仍偏向于个体生长，并没有充分发挥互利共生的特点。在这种情况下，铁冬青、假苹婆、荷木的“根冠比”指标长期偏低，以至于它们所构建的森林群落的抗风性偏低，导致城市森林生态修复的质量长期偏低。本发明提出的方法摈弃了传统生态修复项目的成排或随机种植模式，创新地采用了不同树种充分相邻式的“4:3:3种植模式”，使得新种植的三个树种在空间上与其他树种充分接触，从个体生长转变为群落互利共生式协同生长，从而显著提升了它们地下根系的发育与周转速度，使得它们的“根冠比”指标得到明显提升，从而提升了群落的抗风性能，有效改善了台风灾后城市森林生态修复的质量。23、(2)本发明有效提升了台风灾后城市森林生态修复项目中，新种植的铁冬青、假苹婆、荷木在种植后第6个月、第12个月、第18个月的“根冠比”指标，从而表明了新种植林木的生长已经从之前修复模式中的单体生长模式转变成了互利共生式的群落生长模式，证明了群落的稳定性与抗风性得到明显提升，生态修复质量得以显著改善。24、(3)本发明提出的方法并不需要增加大量的人力物力，只需要将传统台风灾后生态修复模式中的造林模式进行调整，将“成排分布造林”或“随机分布造林”转变为不同树种充分相邻式的“4:3:3种植模式”，即可使得新种植的铁冬青、假苹婆、荷木逐渐构建成互利共生的森林群落，它们的“根冠比”指标得到显著提升。