[發明專利]一種河道生態恢復植被的構建方法

在審

• 申請號: 201910365963.4
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110100636A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 凌紅波;韓飛飛;鄧曉雅;徐海量;祝曉瞳;張廣朋;閆俊杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院新疆生態與地理研究所
• 主分類號: A01G17/00
• 分類號: A01G17/00;A01G22/00;G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種河道生態恢復植被的構建方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

S1、植被樹輪取樣：首先按照國際樹木年輪庫的標準，在河道生態區域選取成年植被6-10棵進行取樣，用生長錐在植被樹干上兩個垂直方向分別取1鉆芯，共取16個樣芯，將采集好的樹芯樣本編號后帶回實驗室進行處理，在實驗室內，根據樹木年輪樣本處理的基本程序，對樣本進行粘貼、固定和打磨預處理，然后進行交叉定年，采用樹木年輪測定儀進行年輪寬度測定，再用COFECHA交叉定年質量控制程序進行交叉定年檢驗和生長量的訂正，確保交叉定年的準確性；

S2、植被年輪指數計算：進行年輪指數(Ii)的求取，每年實際生長值，即原年輪寬度序列實測讀數(wi)，比上從植被徑向生長趨勢曲線上讀出年輪寬度值(yi)，即為：式中：Ii為年輪指數序列，或稱標準化年輪寬度年表，該序列消除植被自身生長對樹木年輪寬度的影響，突出了環境因子的作用，然后利用ARSTAN程序完成年輪指數計算；

S3、河水轉換比例計算：依據水文監測斷面和地下水監測井的位置，沿河道設置采樣斷面，采集河水、地下水及土壤水樣品，測定其δ¹⁸O值，按照質量守恒原理，估算出河水補給地下水的比例，基于同樣的方法可以得出河水轉化為土壤水比例、地下水轉化為土壤水比例；

S4、植物水分利用來源測定：根據不同的地下水埋深梯度，采集地下水和土壤水樣品，及同一水分梯度下采集植被樣品，基于樣品同位素比率的測定結果，利用IsoSource模型估算植物對地下水及不同深度土壤水的利用比例，該模型基于同位素質量平衡原理，利用迭代運算，先確定1％或2％的增量，建立各潛在水源所有可能組合，各水源比例累計為100％，然后計算每種可能性組合的同位素指示值，將其與植物樣品的同位素比值相比，如果相同或質量平衡允許偏差范圍內，則得到各潛在水源對植物的貢獻率；

S5、漫溢實驗：地表水漫溢試驗區主要設置在距離河道較近的10-12個斷面，48-51個樣地和520-540個樣方，地下水埋深小于4m，根據野外實地調查中所反映出的漫溢情況，將樣地的漫溢干擾情況按頻次和持續時間進行梯度劃分，并形成三個處理，具體地，漫溢頻次劃分為三個梯度：2-3年1次、1年1-2次和1年2次以上，持續時間劃分為四個梯度：1-10天、10-20天、20-30天和30天以上，基于以上劃分，在相應年限內選取漫溢頻次和持續時間不同的樣地，分別隨機設置3-5個1m×1m草本，5m×5m灌木或10m×10m喬木的植被調查樣方，對地表植被和幼苗庫的情況進行詳細調查，以探明不同漫溢干擾方式下植被群落動態特征差異；

S6、基于野外調查結果，選取重要值來表征某種植物物種在群落演替中的重要程度：選取Shannon-Wiener指數和Margalef指數來反映物種多樣性的變化情況，重要值：IV＝(相對高度+相對頻度+相對蓋度)/3，Margalef指數：Shannon-Wiener指數：式中：N為樣方的總個體數，Ni為第i種的個體數，S為樣方的總物種數，Pi表明第i個物種的出現頻率，Pi＝Ni/N。

2.根據權利要求1所述的一種河道生態恢復植被的構建方法，其特征在于：所述步驟S1中樹木年輪測定儀的型號為LINTABTM6。

3.根據權利要求1所述的一種河道生態恢復植被的構建方法，其特征在于：所述步驟S2中為了消除樹齡對徑向生長量的影響，需要對徑向生長量數據進行標準化處理，通過比值方法，求取新的指數序列，即標準化過程。

4.根據權利要求1所述的一種河道生態恢復植被的構建方法，其特征在于：所述步驟S3中按照質量守恒原理，可得質量守恒方程為：C_sQ_s＝C_gQ_g+C_b(Q_s-Q_g)，式中，Cs為取樣點河水中的δ18O值，Cg為取樣點地下水中δ¹⁸O值，Cb為河流上游來水中δ¹⁸O值，Qs為取樣點河水流量，Qg為地下水補給量，則由可以推導出，地下水補給量占河水流量的百分比為：