全 文 :类芦对重建边坡防护植被的贡献
王 炜1 ,孙发政2 ,刘荣堂1
(1. 甘肃农业大学 草业学院 ,甘肃 兰州 730070;
2. 深圳市大自然生态园林技术有限公司 ,广东 深圳 518131)
摘要:在深圳市使用类芦进行生态护坡的山体坡面上 ,分别选取生长时间为1 ~ 8年的区域采样调查 ,对
类芦的应用状况及生长情况进行了比较 ,并对不同生长年限的类芦生物量进行了多重比较 。结果表明 ,类芦
在最初使用的前 4年群落具有高度的稳定性 ,能起到控制侵蚀和稳定坡面的作用 ,并可改善生境 ,为其他物
种的生长提供了有利条件。
关键词:类芦;生态护坡;植物量
中图分类号:S 731. 8 文献标识码:A 文章编号:1009-5500(2006)04-0049-03
类芦(Neyraudia reynaudiana),又名石珍茅 、望
冬草 、羊茅草 ,属禾本科类芦属 。天然植被多生于河
边 ,山坡或砾石草地 ,是一种适应性极强的天然禾草 。
类芦种子产量高 ,繁殖力强。在干旱 、贫瘠的峭壁陡坡
上 ,类芦自然矮化成高不足 1 m 、秆粗不足 2 mm 、叶宽
不到 5 mm 的中小型草本;而在株丛密集处 ,不能抽穗
的草层高仅 50 cm 。这种株丛矮化变异 ,有利于抗风 ,
降低水肥消耗和附壁生长 ,同时 ,这一特性也有利于其
在坡面上形成低矮 、致密 、均一而美观的植被 ,正符合
人们绿化美化岩壁 、边坡的景观要求[ 1] 。类芦是保水
固土能力很强的植物 ,是绿化荒山 、荒坡 、荒沟 ,改善生
态环境的一种理想植被 ,也可作为乔 、灌 、草立体配置
中首选的草本植物。特别是对山体裸露边坡的治理 ,
在乔 、灌植被尚未形成一定覆盖度时 ,类芦可迅速覆盖
裸露地表 ,防止土壤侵蚀 ,为乔 、灌木人工群落的创建
和迅速恢复创造一个良好的土壤植被环境。
深圳市从 1995年开始使用类芦作为边坡防护及
绿化材料 ,在 1997年开始大面积推广应用 ,至今先后
在多处山体裸露坡面使用类芦进行生态护坡 ,取得了
很好的水土保持和植被恢复效果。试验对不同应用年
限的类芦在冬末春初的性状表现进行了调查和采样分
析 ,以期为其在生态护坡中的使用效果提供证明。
收稿日期:2005-12-15;修回日期:2006-03-22
作者简介:王炜(1980-), 女 ,湖北荆州人 , 在读硕士。刘荣
堂为通讯作者。
1 材料和方法
1. 1 采样地概况
深圳市位于广东省东南部 ,地理位置 E 113°45′~
114°37′,N 22°26′~ 22°51′,属南亚热带海洋性季风气
候。年均气温 22. 4 ℃, 最低气温 0. 2 ℃,最高气温
38. 7 ℃。年均降水量 1 950 mm , 年均蒸发量 1 775
mm ,年平均湿度 79%。年日照百分率达 47%,是日照
较多的地区。采样边坡位于深圳市不同路段的上边
坡 ,坡体为深厚松散的花岗岩母质 ,坡度 50°~ 60°,边
坡的土壤均为花岗岩发育而成的赤红壤 ,土壤酸度较
高 ,养分极度缺乏。由于开挖和填埋 ,边坡原有表土已
被裸岩和碎石所取代 ,原有植被遭受彻底破坏。
1. 2 调查样地与样方
以深圳市大自然生态园林技术有限公司历年来采
用喷播类芦技术建植的植被为调查对象 ,以 1997 ~
2004年各年份喷播的区域为调查样地 ,在每一样地内
随机设置 5个调查样方 ,共 8个样地 、40个样方 ,每一
个样方面积为 1 m ×1 m 。各样地均位于高速公路边
坡 ,播前原生植被因修路被完全破坏 ,被裸岩和碎石所
取代 ,立地条件基本相同 。
1. 3 植被重建
采用喷播技术 ,将粉碎的类芦秸秆 、纸浆 、肥料及
水与类芦草种相混合作为喷播材料 。播后采用覆盖无
纺布防雨水冲刷 ,幼苗定植后不再采取后期管理措施 ,
使植被自然演替 ,形成稳定群落。
49草原与草坪 2006年 第 4期 总第 117期
1. 4 调查内容与方法
于 2005年 2 ~ 3月初 ,一次性逐样方按常规方法
测定类芦高度 、盖度 、密度 、地上和地下生物量 ,并在每
一样方内随机选择 15 丛类芦测其分蘖数和单株叶片
数 ,同时按调查样方记录植物种类组成 ,按植物绿度测
定标准估测类芦植株的颜色变化。
根据调查资料进行统计分析 ,分析各种植年限类
芦的生长状况和植物群落结构格局的变化。
2 结果与分析
2. 1 不同种植年限类芦生长状况
从表 1 可见 ,种植于各年份的类芦植株颜色稳定
在 5. 5 ~ 6. 5分 ,这主要由该植物的生物特性所决定 ,
也反映出各样地植物营养状况差别不大 。随种植年限
表 1 不同种植年限类芦的主要形态指标
Table 1 Main morphological indexes of Neyraudia reynaudiana at different ages
种植时间 采样地点 叶片密度 /片 株 - 1 平均分蘖 /个 株 - 1 盖度 /% 平均株高 /cm 绿度 /分 密度 /株 m - 2
2004 老虎坑 4 ~ 6 4. 5 99 43. 5 6. 5 280
2003 龙大公路 3 ~ 6 2. 7 99 47. 1 6. 0 273
2002 坂田公路局 4 ~ 8 3. 2 92 30 5. 5 196
2001 隧道管理所 5 ~ 8 4. 0 94 38 6. 5 136
2000 三洲田 4 ~ 6 3. 4 95 43 6. 0 126
1999 坝关 5 ~ 7 3. 6 90 31 5. 5 104
1998 横岗 4 ~ 8 3. 5 87 48 6. 0 68
1997 布龙公路 5 ~ 9 2. 5 82 49 5. 5 68
增加 ,类芦的密度和盖度逐渐减少 ,密度减少了 212
株 /m 2 ,年均减少 26. 5%,盖度减少了 17. 2%,年均减
少 2. 15%。单株叶片数逐年增加 ,分蘖数逐年减少 ,
平均株高随生长年限呈“高- 低- 高”的趋势。生物量
呈先升高后降低的趋势 ,尤以地上生物量和总生物量
较为明显 ,表现出近似正态分布的变化趋势(图 1)。
图 1 各种植年限类芦生物量鲜重动态变化
Fig. 1 Phytomass dynamic of Neyraudia reynaudiana
at different ages
由类芦的形态指标和生物量的变化规律可以看
出 ,在种植的第 1 、2年 ,因单优群落没有竞争对象 ,类
芦表现出了明显的优势 ,各项指标都比较高 。和所有
的植物一样 ,类芦也有生长发育盛期和衰败过程 ,其中
生长盛期大致在第 3 , 4年 ,主要特征是生物量明显高
于其他各年份 ,且差异非常明显(图 1),而盖度和密度
对“衰败”更为敏感 ,从第 2年开始就逐年下降 。随着
生长年限增加 ,新植物种逐渐侵入 ,单优群落格局被打
破 ,因此 ,类芦的“衰败”既是群落种的多样化特征 ,又
是植物种竞争机制的表现。在种植年限最长的第 7 、8
年样地中 ,类芦的各项指标仍高于侵入植物 ,继续保持
着建群种的地位。
2. 2 边坡植物群落变化
在 2003年与 2004 年喷播的类芦边坡上 ,没有其
他高等植物的侵入 ,植物群落基本为单优群落 。但由
于类芦枝叶的遮阴作用 ,在地表有大量苔藓生长 ,因而
有 2个结构层片。2002 年喷播类芦的边坡上 ,开始出
现五爪藤(I pomoea cairica),乌毛蕨(B lechnum orien-
tale),植物群落形成了藤本 ,草本和苔藓 3个层片 。在
2001年喷播类芦的坡面上除了乌毛蕨外还出现了单
株野牡丹(Melastoma candid um)、芒萁(Dicranopter-
is pedata)、马占相思(Acacia mangium )及五节芒
(Miscanthus f lorid ulus)等 ,使群落种类组成更为丰
富 ,其中五节芒为亚优势种。1999 年与 2000年喷播
类芦的坡面上植物种类组成更多 ,而且还出现了数株
马尾松(P inus massoniana), 群落层片结构增加到 4
个。1998年种植类芦的坡面上没有发现上述入侵植
物 ,而是有大量的翠云草(Selaginel la uncinata)生长
在类芦群落的下层空间 ,主要与当地植物种类组成贫
乏有关。1997年种植的类芦 ,植物群落中侵入的芒萁
成为亚优势种 ,而野葛藤(Pueraria spp. )、五节芒 、乌
毛蕨 、粽叶芦(Thysanolaena maxima)等都比较常见 ,
但类芦始终保持着建群种的优势地位。
综上所述 ,类芦因其固有的生物学特性 、抗逆性强
50 Grassland and Turf (Bimonthly) 2006 No. 4 (Sum No. 117)
等特点 ,可作为深圳及其相应地区裸岩 ,碎石和高速公
路边坡植被恢复与重建的优良草种 。它作为先锋植物
通过利用 、改造环境 ,逐渐为其他植物创造了生存条
件 ,使植物群落种类组成逐渐多样化 、结构格局复杂
化 ,最终形成稳定群落。
3 结论与讨论
(1)在植被遭受彻底破坏的高速公路边坡上喷播
类芦恢复与重建植被 ,在第 1 、2年基本为单优群落 ,有
明显的植物学优势 ,各项指标都比较高 。
类芦通过利用 、改造环境 ,为其他植物创造了生存
条件 ,侵入种不断增加 ,而类芦的各项参数值逐渐下
降 ,似为“衰败”表现 ,实为植物群落种类组成多样化 、
群落结构复杂化的标志 ,其建群种的优势地位不变 。
类芦对植被恢复与重建的主要贡献是作为先锋植
物创建了单优植物群落 ,对植物群落的发生 ,发展和稳
定起到了建群种的作用。
(2)我国各类公路边坡的生境条件普遍较差 ,特别
是开凿山体与填埋沟谷形成的边坡大多呈现土石裸
露 ,侵蚀与滑坡现象 。使用挡土墙等措施能在一定程
度和一定时间内解决侵蚀与滑坡问题 ,但在人们对绿
色生态环境的要求日益明确的今天 ,缺少生态效益且
造价昂贵的工程措施使用将越来越少。相反 ,价格低
廉的植物生态护坡正日趋受到重视 。类芦生态护坡作
为一种新型的生物护坡措施 ,表现出了很好的护坡效
果与生态效益 ,而且在公路闭荫 ,消除噪声 ,改善公路
小气候以及建设绿色通道等方面都能起到重要作用。
类芦地上部分生长快 ,生物量大 ,地下部分根系发
达 ,能形成强大的根网[ 1] 。类芦的抗逆性及适应性都
很强 ,能在生长条件恶劣的坡面上良好生长且不需要
附加的人工养护 。因此 ,用类芦绿化保护坡面能用较
少的投入取得较好的效果。使用类芦进行生态护坡具
有快速 、持久 、多功能的特点 ,其生态效益 ,经济效益和
社会效益都相当明显。在我国南方适合类芦生长的区
域应大面积推广使用这一生态护坡草种。在使用过程
中应注意以下 2个方面:一是栽植方式的选择 ,除了使
用种子喷播外还可用分蔸栽植[ 7] 。前者可快速进行大
面积的绿化 ,较后者更为高效 ,且节省成本 ,而且在使
用类芦种子进行喷播时无需使用纯净的种子 ,种子与
穗秆不必完全分离干净 ,获取容易。二是在使用类芦
进行防护的坡面上 ,在类芦生长 3 ~ 4年 ,坡面稳定后
可有选择性地补种灌木和乔木 ,使群落达到乔 、灌 、草
相互平衡的稳定结构 ,增强坡面的景观效果 。
参考文献:
[ 1] 孙发政. 类芦的固土护坡性状及其生产应用价值[ J] . 草
原与草坪 , 2004 ,(1):66 ~ 69.
[ 2] 孙发政. 类芦绿化边坡施工方法的研究[ J] . 草原与草
坪 , 2004 ,(4):61 ~ 62.
[ 3] 北京林业大学水土治理教研组. 水土保持学[ M] . 北京:
高等教育出版社 , 1989.
[ 4] R 拉尔著. 黄河水利委员会宣传出版中心译. 土壤侵蚀
研究方法[ M] . 北京:中国农业出版社 , 1989.
[ 5] 安保照 ,周庆相. 坡面绿化施工法[ M] . 北京:人民交通
出版社 , 1992.
[ 6] 古文强 , 张建文. 东莞大屏障森林公园道路边坡绿化设计
[ J] . 草原与草坪 , 2005 ,(4):70 ~ 72.
[ 7] 林夏馨. 强度侵蚀山地主栽类芦的绿化治理效果分析
[ J] . 福建热作科技 , 2004 ,(3):4~ 6.
Effect of Neyraudia reynaudiana on the slope
protection vegetation in Shenzhen
WANG Wei1 ,SUN Fa-zheng2 ,LIU Rong-tang1
(1. Pratacul tural Col lege of Gansu Agricul tural Univ ersity , Lanz hou 730070 , China;
2. S henzhen Nature Ecological Landscape Technology Co. L td , Shenz hen 518131 ,China)
Abstract:The one year to eight year old Neyraudia reynaudiana vegetation fo r slope pro tection w as select-
ed to study the g row th character s and the results show ed that the community of Neyraudia reynaudiana was
very stable during fi rst four y ears and could hold the soil on slope and contro l the erosion.
Key words:Neyraudia reynaudiana;slope eco-pro tection;phy tomass
51草原与草坪 2006年 第 4期 总第 117期