孢子沟生境修复四大措施详解:五重生境构建、郁闭度修复与湿度提升

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摘要:本文詳細介紹了孢子溝生境修復的具體技術措施與原則。針對颱風破壞後的溝谷環境,研究提出了構建「五重生境」立體空間、修復上層郁閉度、提高環境濕度及增加物種豐富度四大核心措施。通過利用本土植物與生態自我調節能力,成功營造了包含水生、岩生、土生、附生及纏繞植物在內的華南特色溝谷雨林景觀,顯著提升了孢子植物專類園的科研與科普價值。

關鍵詞:生境修復;孢子植物;五重生境;郁閉度修復;濕度調控;溝谷雨林;生態修復


從已有的研究和修復成功的案例中發現,利用植物進行修復是各類型生境修復的基礎。而對於水環境空間,應充分利用水的淨化功能和流動性,為植物恢復營造生境,也為各類動物生存創造更好的條件。生境修復主要遵循以下原則:

1)充分利用本土植物;

2)兼顧物種多樣性;

3)考慮功能多樣性;

4)發揮生態系統的自我調節能力[7]。同時借鑒其他修復技術和手段,提出4個措施。

孢子溝生境修復四大核心技術措施流程圖
圖 1:孢子溝生境修復的總體策略

1 構建植物五重生境,提升空間層次

孢子溝自然環境本底形態豐富,且孢子植物生態類型多樣,修復手段圍繞孢子植物的水生、岩生、土生、附生、纏繞5種不同生長生境,對孢子溝上下5個層次的植物空間進行營造設計,形成具有濃郁華南特色的季節性溝谷雨林植物景觀。

考慮到實際施工的困難和對場地的保護,未對第1層大喬木做設計調整。本次修復設計中使用的植物共31科,43種。其中孢子植物12科,分別為蓮座蕨科、蚌殼蕨科、桫椤科、槲蕨科、鐵角蕨科、腎蕨科、烏毛蕨科、鳳尾蕨科、卷柏蘚科、青蘚科、白髮蘚科、羽蘚科。

孢子溝五重植物生境層次剖面圖
圖 2:孢子溝立體植物空間設計

為更好地了解各類植物所處的生長環境,對設計的17種孢子植物和26種其他植物的生長生境進一步梳理。

第2層的植物主要為土生,包含洋紫荊(Bauhinia variegata)、桫椤、旅人蕉(Ravenala madagascariensis)3種;第3層的植物主要為土生的棕竹(Rhapis excelsa)、龍血樹(Dracaena draco)、野芭蕉(Musa balbisiana)、福建觀音座蓮、龜背竹(Monstera deliciosa)、金毛狗蕨和附生的鼓槌石斛(Dendrobium chrysotoxum)、金釵石斛(Dendrobium nobile)、球花石斛(Dendrobium thyrsi?orum)、密花石斛(Dendrobium densi?orum)、鳥巢蕨、鹿角蕨、槲蕨(Drynaria roosii)、星蕨(Microsorum punctatum)、日本鳳尾蕨,共15種;第4層的植物主要為土生和水生,還包含附生類型,種類包括波士頓蕨(Nephrolepis exaltata ‘Bostoniensis’)、腎蕨、鐵線蕨、紅椿蕨(Neoblechnum brasiliense)、鳥巢蕨、崖薑、老虎鬚(Tylophora arenicola)、竹葉蘭(Arundina graminifolia)、麥冬(Ophiopogon japonicus)、翠雲草(Selaginella uncinata)、大葉油草(Axonopus compressus)、火焰蘭(Renanthera coccinea)、薜荔(Ficus pumila)、菖蒲(Acorus calamus)、水竹(Phyllostachys heteroclada)、水生鳶尾(Iris pseudacorus)、中華天胡荽(Hydrocotyle hookeri)、金魚藻(Ceratophyllum demersum)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)、睡蓮(Nymphaea tetragona)、麒麟葉(Epipreminum pinnatum)、白花油麻藤(Mucuna birdwoodiana)共22種;第5層則為附生和岩生的苔蘚植物,設計的苔蘚植物為薄壁卷柏蘚(Racopilum cuspidigerum)、青蘚(Brachythecium pulchellum)、羽蘚(Thuidium tamariscinum)、檜葉白髮蘚(Leucobryum juniperoideum)。

修復過程中,根據每種植物所處的生境和空間,因地制宜地進行修復。以底層土生和岩生的植物修復為主,溪流部分的植被修復主要針對現有的林下空間,補充桫椤、旅人蕉等喬木,並結合喬木種植石斛、蕨類等附生類植物,在溪邊增加親水植物與溪流景觀結合,在潮濕陰生的岩石上種植苔蘚;苔蘚展示島和藻類展示塘主要以苔蘚結合枯木、景石對水中島嶼及岸邊進行營建,水下空間主要增加水生植物,並結合岸邊喬木與附生植物,豐富雨林空間。

修復後的溪流與附生植物景觀效果
圖 3:水生、岩生與附生生境的融合呈現

2 修復上層郁閉度

颱風折斷和拔起了孢子溝的部分喬木,致使溝谷局部區域開了「天窗」,對原有郁閉度影響較大。本項目主要採用4種方式對孢子溝郁閉度進行修復:

1)設置臨時遮陰網,以此來阻擋陽光直射,待倒伏的喬木長出新枝葉,再撤去臨時網;

2)在被颱風吹斷的喬木上種植附生植物;

3)針對部分山坡岩土裸露的區域,就地取材,利用折斷或枯死的樹幹、樹枝種植蕨類和攀爬類植物,搭建生態護坡;

4)在開「天窗」的區域補植小喬木、大灌木。在整個郁閉度修復的過程中,根據場地的實際破壞情況,因地制宜地實施修復工作。

採用生態手段修復喬木倒伏形成的林窗
圖 4:郁閉度修復與生態護坡建設

3 提高孢子溝整體濕度

郁閉度的修復也間接提高了孢子溝的整體環境濕度,在減少蒸發的基礎上,修復過程中還從以下2個方面對孢子溝的濕度做了直接的提升。

1)對孢子溝整條溪流的水作循環處理,保證溪內常年有水;循環的同時,採用多級生物淨化池結合藻類植物和河石實現生物淨化,提升幽溪的水質。

2)沿溪流邊增加隱蔽的霧噴裝置,根據孢子溝濕度的監測情況對孢子植物生境進行霧化干預,達到直接增加空氣濕度的目的。

自動霧噴裝置與溪流水循環系統圖
圖 5:生境濕度精確調控系統

4 增加種類豐富度,提升科普價值

為了更好地實現孢子溝的科教價值,首先要做的就是提高植物種類的豐富度。對於蕨類植物的引入,一方面是補充已有的蕨類數量,如日本鳳尾蕨、金毛狗蕨、觀音蓮座蕨、腎蕨等;另一方面是增加適合孢子溝生長的其他植物種類,如星蕨、槲蕨、波士頓蕨等。

另外在保護利用現有苔蘚的基礎上,引入4種適合孢子溝生境的人工種植苔蘚:薄壁卷柏蘚、青蘚、羽蘚和檜葉白髮蘚,並搭配枯木、景石進行苔蘚植物景觀營造,更好地向遊客展示苔蘚植物。

常見問題解答 (FAQ)

什麼是孢子植物的「五重生境」?
指根據孢子植物的生長習性,營造水生(水中)、岩生(岩石表面)、土生(地面)、附生(樹幹或岩壁)及纏繞(空間攀爬)五種不同的棲息空間。
修復中如何處理颱風造成的林冠「天窗」?
採用「臨時遮陰+生態補植」策略,先用遮陰網保護耐陰植物,再利用枯木搭建護坡或補植小喬木,逐步恢復天然郁閉度。
自動霧噴裝置在修復中起到什麼作用?
對於對濕度極其敏感的苔蘚與蕨類植物,霧噴裝置能人工模擬溝谷雨林的晨霧環境,確保在旱季也能維持必要的空氣濕度。

您是否需要了解具體的苔蘚種植基質配比,或是各層次植物在光照需求上的詳細分佈數據?

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