全 文 ：成南高速公路边坡植被恢复模式*
李成俊1, 孙摇 琦1, 陈摇 璋1, 庞摇 亮1, 胡摇 兴1, 孙海龙2, 龙摇 凤1**
(1 四川大学生命科学学院, 四川 成都摇 610064; 2 四川大学水力学与山区河流开发
保护国家重点实验室, 四川 成都摇 610065)
摘要: 采用样线法对成南高速公路边坡植被恢复进行调查, 并分析了研究区域内植物群落的 琢 多样性指
数以及重要值参数, 同时, 根据坡度差异将调查所得边坡划分为斜坡 (玉)、 陡坡 (域) 和急坡 (芋) 三
大类。 结果显示: 调查所得植物属于 41 个科, 85 属, 91 个种; 其中豆科 (Leguminosae)、 禾本科 (Gra鄄
mineae)、 菊科 (Asteraceae)、 蔷薇科 (Rosaceae) 的种类最多, 占全部种数的 44% ; 不同类型坡面具有
不同的适应物种, 草本层和灌木层具有不同的适应性特征。 同时, 通过分析多样性指数和重要值筛选出了
不同类型边坡的实用性物种, 并根据此次调查的分析处理结果, 提出了植被恢复的一些原则以及建议。
关键词: 多样性指数; 高速公路; 边坡; 植被恢复; 坡度
中图分类号: X 171. 4摇 摇 摇 摇 摇 文献标识码: A摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 文章编号: 2095-0845(2013)02-187-08
Model of Vegetation Restoration on the Roadside
Slopes of Chengnan Expressway
LI Cheng鄄Jun1, SUN Qi1, CHEN Zhang1, PANG Liang1, HU Xing1,
SUN Hai鄄Long2, LONG Feng1**
(1 College of Life Sciences, Sichuan University, Chengdu 610064, China; 2 State Key Laboratory of Hydraulics
and Mountain River Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China)
Abstract: The condition of vegetation restoration on the slopes of Chengnan Expressway was investigated by using
Line Transect Method. Meanwhile, plants information along the roadside was recorded and 琢 diversity indexes and
Important Value of plant community were analyzed as well. According to different gradient conditions, the investiga鄄
ted slopes were divided into three types that were represented by Roman numeral玉, 域 and 芋 respectively. Data a鄄
nalysis results indicated that: (i) the plants that were investigated consisted of 41 families, 85 genera and 91 species,
in which the amount of major four families-Leguminosae, Gramineae, Asteraceae, and Rosaceae-were the largest,
constituting 44% of the number of total species. ; (ii) different types of slopes were characterized by different plants
with different adaptability and there were significant differences between shrub layer and herb layer. According to the
results, some practical species of different slope types that adapted to certain environment were selected by 琢 diversity
indexes and Important Value. Besides, combining many previous relevant studies and the results of this paper, some
advice on vegetation restoration in China was proposed to guide further research and programs in this aspect.
Key words: Diversity index; Expressway; Roadside slope; Vegetarian restoration; Gradient
摇 在传统公路设施的建设过程中, 对公路边
坡进行处理的方法都相对简单 (潘树林等,
2005; 刘春霞和韩烈保, 2007), 从而导致当地
生态环境恶化 (刘杰等, 2006; 李月辉等, 2010)。
植 物 分 类 与 资 源 学 报摇 2013, 35 (2): 187 ~ 194
Plant Diversity and Resources摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 DOI: 10. 7677 / ynzwyj201312106
*
**
基金项目: 提高黄荆抗旱性的脉冲水分模型研究 (2012SCU11088)
通讯作者: Author for correspondence; E鄄mail: phenix11@ yahoo. cn
收稿日期: 2012-08-27, 2012-11-02 接受发表
作者简介: 李成俊 (1987-) 男, 硕士, 主要从事生态恢复研究。 E鄄mail: 376229865@ qq. com
然而, 随着人们环保意识的逐步提高, 公路边坡
的植被恢复已经成为公路建设过程中的一项重要
内容 (潘树林等, 2005)。 近几十年来, 国内外
对边坡植被恢复的研究主要集中在以下几个方
面: (1) 植物选择与配置。 主要是通过研究不
同植物组合及其密度和盖度等因素来确定最适
植物及相应的植物组合 (Moorish 和 Harrison,
1949; Hursh, 1949); (2) 植被养护及管理。 例
如除草管理等养护管理工作 ( Tyser 等, 1998;
Glanville等, 2003; Peterson 等, 2004); (3) 恢
复过程中的植被群落研究, 通常是以减少或者消
除植被恢复所采用的物种对乡土种可能产生的影
响为目的 (Rentch 等, 2005); (4) 边坡植被对
当地生态坏境的影响, 如水土流失和污染物控制
等 (Grace等, 1998; Andr佴s 和 Jorba, 2000; Bochet
和 Garc侏a鄄Fayos, 2004)。 在前人的研究过程中,
虽然考虑了坡度等环境因素对边坡植物的影响
(Bochet 和 Garc侏a鄄Fayos, 2004), 同时也有相关
的植物选择与配置问题的研究 (李一为等, 2006;
刘春霞和韩烈保, 2007), 但是并未将上述两者
相结合从而筛选出不同坡度条件下的最适植物。
本文旨在通过野外调查并结合前人的研究成果,
研究四川 (以成南高速公路为例) 及相似气候
类型地区不同坡度边坡中的植物组合, 同时结合
对公路边坡的植物种类组成与物种多样性特征的
分析, 筛选出不同坡度条件下边坡的最适物种;
并探讨公路边坡植被恢复中植物选择以及成功建
成公路边坡多物种组合的植物群落的原则和方
法, 为边坡植被恢复理论与实践提供依据。
1摇 材料与方法
1. 1摇 调查区域概况
本次调查时间为 2010 年 9 月。 研究区域位于四川省
成都市及南充市之间的平原及丘陵地区, 研究对象为成
南高速公路 (成都-南充)。 此区域具有四川盆地典型
的气候特征, 最冷月平均温度 5 ~ 8 益, 最暖月平均温
度 26 ~ 29 益, 年无霜期为 280 ~ 350 d, 年降水量 1 000
~ 1 300 mm; 各地年平均温度 16 ~ 18 益。 10 益以上积温
4 500 ~ 6 000 益, 持续期 8 ~ 9 个月 (陈超等, 2010; 潘
建华, 2006)。 调查路段的具体道路地理信息和工程信息
如表 1 所示。
1. 2摇 边坡类型划分
本次调查中绝大部分的边坡坡向都在阳坡的界定范
围之内。 因此在调查的边坡中, 可忽略坡向对多样性的
影响; 故在本研究中, 坡度是影响坡面植物多样性的主
要因素。 鉴于本次调查所得的边坡坡度较大, 在已有的
研究基础上 (陈洪凯等, 2007; 周访滨和刘学军, 2008)
并结合本次调查的实际情况, 以坡度为主要依据将边坡
人为地划分为斜坡 (坡度<30毅)、 陡坡 (30毅~ 50毅) 和
急坡 (>50毅) 三种类型并分别以罗马数字玉、 域、 芋表
示。 表 2 列出了 39 个边坡的坡度分类情况。
1. 3摇 调查方法
通过在成南高速沿线实地调查, 综合考虑到各个边
坡的特点以及调查指标获取的难易程度, 采用样线法
(王国杰和汪诗平, 2003) 选择了 39 个典型恢复的边坡。
在调查中可知, 成南高速边坡植被恢复普遍采用的都是
灌木、 草本以及藤本植物。 所以选取以灌木、 草本或者
藤本为主要植物的边坡作为样地。 每个边坡设置三个样
地, 每个样地设置一个5 m 伊 5 m的灌木及1 m 伊 1 m的草本
样方; 如果具有藤本植物, 则设置相应的藤本样方。
首先通过 GPS记录样地的详细地理信息, 并通过路
边标牌记录路段信息; 记录边坡的各项特征信息, 如坡
向、 坡度及边坡植物群落类型等; 记录样方内植物的相
关信息, 包括植物名称、 冠幅、 盖度和总盖度等。 调查
时先对灌木层进行调查, 然后记录小样方内草本层植物
种类、 株数和盖度等信息 (朱晓勇等, 2006)。 调查样地
沿公路两侧由成都往南充方向随机分布。
1. 4摇 数据处理方法
本文中主要是针对植物群落的 琢 多样性指标进行分
析。 目前, 常用的分析群落 琢 多样性的指标 (Shannon,
1948; Simpson, 1949; Jost, 2006; Tuomisto, 2010) 有:
表 1摇 道路工程地理信息
Table 1摇 Geological and engineering information of Chengnan Expressway
成南高速 Chengnan Expressway
调查路段地理信息 Geographical Info 道路施工信息 Construction Info
地理范围
Geographical
area
海拔
Elevation
/ m
地形
Landform
开工时间
Start of
construction
通车时间
Opening
time
路段长度
Length
/ km
工程造价 /元
Cost
RMB
N 30毅42. 850忆-N 30毅44. 150忆
E 104毅25. 833忆-E 105毅49. 843忆 302 ~ 440 平原-丘陵 1999 2002 215. 43 6348560000
881摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 植 物 分 类 与 资 源 学 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 第 35 卷
表 2摇 边坡分类情况
Table 2摇 Different types of slopes
边坡类型 Slope type 摇 摇 摇 边坡编号 Slope numbers 坡度 Gradient / 毅 边坡示意图 Sketch of slope
玉
CN鄄06、 CN鄄35、 CN鄄25、 CN鄄14、 CN鄄07、
CN鄄33、 CN鄄12、 CN鄄36、 CN鄄34、 CN鄄32、
CN鄄38、 CN鄄05、 CN鄄37、 CN鄄19、 CN鄄17
<30
域
CN鄄13、 CN鄄26、 CN鄄22、 CN鄄24、 CN鄄04、
CN鄄27、 CN鄄39、 CN鄄08、 CN鄄29、 CN鄄28、
CN鄄30
30 ~ 50
芋
CN鄄15、 CN鄄10、 CN鄄03、 CN鄄31、 CN鄄09、
CN鄄23、 CN鄄01、 CN鄄02、 CN鄄16、 CN鄄21、
CN鄄18、 CN鄄20、 CN鄄11
>50
摇 (1) 重要值
重要值是某一物种在群落中的地位和作用的综合指
数 (郭逍宇等, 2005)。 针对灌草而言:
重要值 (IV)= (相对密度+相对频度+相对盖度) / 3
(2) 丰富度 Margalef指数 (DMg)
DMg = (S-1) / lnN
式中, S为群落中的物种总数, N 为观察到的个体
总数 (Margalef, 1958)
(3) Shannon鄄Wiener多样性指数 (H)
H = - 移
S
i = 1
Pi lnPi
式中, H为物种多样性指数, S 为物种数目, Pi为
属于种 i的个体在全部个体中的比例 (Shannon, 1948)。
(4) Pielou均匀度指数 (E)
E=H / lnS
式中, H为物种多样性指数, S 为群落中的总物种
数 (Pielou, 1966)。
(5) Simpson指数 (D)
DS = 1 - 移
S
i = 1
Pi 2
式中, S为群落中的总种数, Pi为第 i个物种在群落
中出现的概率 (Simpson, 1949)。
为了方便处理数据, 本文将少量出现的藤本植物作为
草本植物处理。 在多样性分析过程中, 采用 excel 和 SPSS
软件处理上述五个指标, 使用 Origin 进行绘图并分析; 将
坡面类型相同的样方 (具体的样方编号情况请参见表 2)
归为一类。 先分别计算每个样方的所有参数值, 再将每个
类型坡面中样方的同一指数值取其平均值后进行比较。
2摇 结果与分析
2. 1摇 植物种类
本次调查中所得到的植物属于 41个科, 85个
属, 91个种。 调查区域内边坡植被类型以灌草丛为
主, 同时具有少量藤本物种。 植物科属种统计见表
3, 其中豆科 (Leguminosae)、 禾本科 (Gramine鄄
ae)、 菊科 (Asteraceae) 及蔷薇科 ( Rosaceae)
是种类最多的 4 个科, 占总物种数的 44% 。
2. 2摇 重要值
重要值是某一物种在群落中的地位和作用的
综合指数 (朱珠等, 2006)。 本次调查中, 主要
物种的重要值如表 4 所示。 在玉型坡面中, 灌木
层和草本层植物种类最为丰富, 有明显优势物
种, 灌木和草本种类较多。 根据调查时的观测可
知, 占据优势的为灌木层植物。 在域型坡面中,
灌木和草本植物物种数量与玉型坡面中的物种数
量相比更少。 但是植物种类仍然较为丰富, 灌木
和草本植物在群落中所占有的地位和资源相当。
在芋型坡面中, 草本和灌木层物种都较少, 草本
层物种占有较大优势。
2. 3摇 琢多样性分析
琢多样性分析是指群落内部或者生境内的物
种多样性 (马克平, 1994; 马克平和刘玉明,
1994)。 本文主要对相似生境下边坡的多样性指
数进行分析, 故只采用群落的 琢 多样性进行分
析。 三种不同类型坡面草本层和灌木层的 H、
9812 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 李成俊等: 成南高速公路边坡植被恢复模式摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
DMg、 D、 E指数值如下图 1 所示。
在图 1 中观察玉、 域、 芋类型的边坡各项数
据可以得知:
(1) 无论是草本层还是灌木层, 玉型边坡的
H和 DMg指数值在所有边坡中都是最高的; 然而
其均匀度指数 (E) 值却最低; 同时其灌木层的
H、 D、 DMg三项指数都比草本层的要高, 而 E 指
数却恰好相反。 这主要是由于此类型边坡中,
1) 环境条件较为优越, 资源丰富, 物种种类较
为丰富; 2) 优势物种较为明显。
表 3摇 植物信息统计表
Table 3摇 Plants information
科名 Family 种名 Species
豆科 (Leguminosae)
白车轴草 (Trifolium repens)、 常春油麻藤 (Mucuna sempervirens)*、 刺槐 (Robinia pseudoacacia)*、 葛藤
(Pueraria lobata)*、 槐 (Sophora japonica)*、 广布野豌豆 (Vicia cracca)、 三叶木蓝 ( Indigofera trifolia鄄
ta)*、 山槐 (Albizia kalkora)*、 小苜蓿 (Medicago minima)*、 银合欢 (Leucaena leucocephala)*、 窄叶
野豌豆 (Vicia angustifolia)、 紫藤 (Wisteria sinensis)*
禾本科 (Gramineae)
白茅 (Imperata cylindrica)*、 短叶黍 (Panicum brevifolium)、 狗尾草 (Setaria viridis)*、 狗牙根 (Cynodon
dactylon)、 金发草 (Pogonatherum paniceum)、 荩草 (Arthraxon hispidus)、 芒 (Miscanthus sinensis)*、 野青
茅 (Deyeuxia pyramidalis)、 野燕麦 (Avena fatua)、 远东羊茅 (Avena fatua)*、 早熟禾 (Poa annua)
菊科 (Asteraceae)
川甘蒲公英 (Taraxacum lugubre)、 淡黄香青 (Anaphalis flavescens)、 苦荬菜 ( Ixeris polycephala)、 黄鹌菜
(Youngia japonica)、 苦苣菜 (Sonchus oleraceus)、 马兰 (Kalimeris indica)、 米蒿 (Artemisia dalai鄄lamae)、
牡蒿 (Artemisia japonica)、 豨莶 (Siegesbeckia orientalis)、 艾 (Artemisia argyi)、 飞蓬 (Erigeron acer)、 抱
茎小苦荬 ( Ixeridium sonchifolium)
蔷薇科 (Rosaceae) 弓茎悬钩子 (Rubus flosculosus)、 火棘 (Pyracantha fortuneana)、 蛇莓 (Duchesnea indica)、 小果蔷薇 (Rosa cymosa)
木犀科 (Oleaceae) 女贞 (Ligustrum lucidum)*、 小蜡 (Ligustrum sinense)*、 小叶女贞 (Ligustrum quihoui)*
茜草科 (Rubiaceae) 茜草 (Rubia cordifolia)、 四叶葎 (Galium bungei)、 拉拉藤 (Galium aparine var. echinospermum)
伞形科 (Umbelliferae) 窃衣 (Torilis scabra)、 肾叶天胡荽 (Hydrocotyle wilfordii)、 野胡萝卜 (Daucus carota)
凤尾蕨科 (Pteridaceae) 井栏凤尾蕨 (Pteris multifida)、 蜈蚣草 (Pteris vittata)
大戟科 (Euphorbiaceae) 油桐 (Vernicia fordii)、 泽漆 (Euphorbia helioscopia)
漆树科 (Anacardiaceae) 红麸杨 (Rhus punjabensis var. sinica)*、 盐肤木 (Rhus chinensis)*
虎耳草科 (Saxifragaceae) 西南绣球 (Hydrangea davidii)
千屈菜科 (Lythraceae) 紫薇 (Lagerstroemia indica)*
葡萄科 (Vitaceae) 地锦 (Parthenocissus tricuspidata)
桑科 (Moraceae) 地果 (Ficus tikoua)、 构树 (Broussonetia papyrifera)*、 黄葛树 (Ficus virens)
忍冬科 (Caprifoliaceae) 二翅六道木 (Abelia uniflora)*、 烟管荚蒾 (Viburnum utile)*
马鞭草科 (Verbenaceae) 黄荆 (Vitex negundo)*、 臭牡丹 (Clerodendrum bungei)
科名 Family 种名 Species 科名 Family 种名 Species
百合科 (Liliaceae) 麦冬 (Ophiopogon japonicus) 苋科 (Amaranthaceae) 喜旱莲子草 (Alternanthera philoxeroides)
柏科 (Cupressaceae) 柏木 (Cupressus funebris)* 荨麻科 (Urticaceae) 水麻 (Debregeasia orientalis)
报春花科 (Primulaceae) 过路黄 (Lysimachia christiniae) 罂粟科 (Poppy family) 紫堇 (Corydalis edulis)*
毛茛科 (Ranunculaceae) 打破碗碗花 (Anemone hupehensis) 远志科 (Polygalaceae) 瓜子金 (Polygala japonica)
茄科 (Solanaceae) 龙葵 (Solanum nigrum) 小檗科 (Berberidaceae) 南天竹 (Nandina domestica)*
唇形科 (Labiatae) 风轮菜 (Clinopodium chinense) 芸香科 (Rutaceae) 花椒 (Zanthoxylum bungeanum)
海桐花科 (Pittosporaceae) 海桐 (Pittosporum tobira) 樟科 (Lauraceae) 天竺桂 (Cinnamomum japonicum)*
胡颓子科 (Elaeagnaceae) 胡颓子 (Elaeagnus pungens) 紫草科 (Boraginaceae) 梓木草 (Lithospermum zollingeri)
金星蕨科 (Thelypteridaceae) 干旱毛蕨 (Cyclosorus aridus) 莎草科 (Cyperaceae) 丛毛羊胡子草 (Eriophorum comosum)*、
马桑科 (Coriariaceae) 马桑 (Coriaria nepalensis)* 四川苔草 (Carex sutchuensis)
铁线蕨科 (Adiantaceae) 团羽铁线蕨 (Adiantum capillus鄄junonis) 藤黄科 (Guttiferae) 金丝梅 (Hypericum patulum)
细柱五加
(Dlender Acanthopanax) 细柱五加 (Eleutherococcus nodiflorus)
* 紫金牛科 (Myrsinaceae) 铁仔 (Myrsine africana)*
玄参科 (Scrophulariaceae) 婆婆纳 (Veronica didyma) 酢浆草科 (Oxalidaceae) 酢浆草 (Oxalis corniculata)
注: 表中标注有 “*冶 的物种为前期人工种植; 未标注的物种为植被恢复后期自然进入
Note: species marked with “*冶 were artificailly planted and thoese without “*冶 naturally growed
091摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 植 物 分 类 与 资 源 学 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 第 35 卷
表 4摇 坡面主要物种组成及其重要值
Table 4摇 Composition and importance value (% ) of the main species in Chengnan Expressway
玉型坡面 Type 玉
植物名称 Plant name 重要值 IV
域型坡面 Type 域
植物名称 Plant name 重要值 IV
芋型坡面 Type 芋
植物名称 Plant name 重要值 IV
灌木层 Shrub Layer
黄荆 (Vitex negundo) 10. 75 构树 (Broussonetia papyrifera) 21. 24 地果 (Ficus tikoua) 15. 88
山槐 (Albizia kalkora) 10. 37 地果 (Ficus tikoua) 14. 31 红麸杨(Rhus punjabensis var. sinica) 15. 28
地果 (Ficus tikoua) 9. 69 黄葛树 (Ficus virens) 10. 28 紫藤 (Wisteria sinensis) 9. 12
小叶女贞 (Ligustrum quihoui) 8. 32 小叶女贞 (Ligustrum quihoui) 8. 98 黄荆 (Vitex negundo) 9. 11
构树 (Broussonetia papyrifera) 8. 27 银合欢 (Leucaena leucocephala) 7. 28
小蜡 (Ligustrum sinense) 5. 80 小蜡 (Ligustrum sinense) 7. 12
马桑 (Coriaria nepalensis) 5. 58 盐肤木 (Rhus chinensis) 3. 39
臭牡丹 (Clerodendrum bungei) 5. 10 南天竹 (Nandina domestica) 3. 38
红麸杨
(Rhus punjabensis var. sinica) 4. 18
红麸杨
(Rhus punjabensis var. sinica) 3. 26
黄葛树 (Ficus virens) 3. 08 山槐 (Albizia kalkora) 2. 82
其余 24 种 26. 61 其余 14 种 17. 32
草本层 Herb Layer
远东羊茅 (Avena fatua) 15. 85 白茅 ( Imperata cylindrica) 32. 85 蜈蚣草 (Pteris vittata) 23. 21
丛毛羊胡子草
(Eriophorum comosum) 9. 21
丛毛羊胡子草
(Eriophorum comosum) 15. 15
地锦
(Parthenocissus tricuspidata) 22. 25
短叶黍 (Panicum brevifolium) 5. 84 飞蓬 (Erigeron acer) 5. 21 干旱毛蕨 (Cyclosorus aridus) 6. 67
白茅 ( Imperata cylindrica) 5. 66 四叶葎 (Galium bungei) 4. 65 艾 (Artemisia argyi) 5. 67
青茅 5. 31 打破碗花花(Anemone hupehensis) 3. 67
丛毛羊胡子草
Eriophorum comosum) 3. 33
醡浆草 (Oxalis corniculata) 4. 87 米蒿 (Artemisia dalai鄄lamae) 3. 58
空心莲子草 4. 75 短叶黍 (Panicum brevifolium) 3. 38
艾 (Artemisia argyi) 4. 21 干旱毛蕨 (Cyclosorus aridus) 3. 28
窃衣 (Torilis scabra) 2. 93 青茅 2. 91
飞蓬 (Erigeron acer) 2. 88 狗牙根 (Cynodon dactylon) 2. 43
其余 33 种 37. 93 其余 11 种 15. 51
注: (1) 玉型坡面灌木层未列出的 24 种植物为: 盐肤木 (Rhus chinensis)、 铁仔 (Myrsine africana)、 葛藤 (Pueraria lobata)、 弓茎悬
钩子 (Rubus flosculosus)、 烟管荚蒾 (Viburnum utile)、 女贞 ( Ligustrum lucidum)、 南天竹 (Nandina domestica)、 刺槐 (Robinia pseud鄄
oacacia)、 小叶六道木 (Abelia parvifolia)、 紫藤 (Wisteria sinensis)、 苦荬菜 ( Ixeris polycephala)、 天竺桂 (Cinnamomum japonicum)、 银
合欢 (Leucaena leucocephala)、 水麻 (Debregeasia orientalis)、 油桐 (Vernicia fordii)、 细柱五加 (Eleutherococcus nodiflorus)、 槐 (Sophora
japonica)、 西南绣球 (Hydrangea davidii)、 紫薇 ( Lagerstroemia indica)、 小果蔷薇 (Rosa cymosa)、 海桐 (Pittosporum tobira)、 花椒
(Zanthoxylum bungeanum)、 金丝梅 (Hypericum patulum)、 胡颓子 (Elaeagnus pungens)。
草本层未列出的 33 种植物为: 广布野豌豆 (Vicia cracca)、 过路黄 ( Lysimachia christiniae)、 苦苣菜 ( Sonchus oleraceus)、 狗牙根
(Cynodon dactylon)、 蜈蚣草 (Pteris vittata)、 紫堇 (Corydalis edulis)、 梓木草 (Lithospermum zollingeri)、 金发草 (Pogonatherum panice鄄
um)、 风轮菜 (Clinopodium chinense)、 黄鹌菜 (Youngia japonica)、 荩草 ( Arthraxon hispidus)、 淡黄香青 ( Anaphalis flavescens)、 芒
(Miscanthus sinensis)、 野燕麦 (Avena fatua)、 蛇莓 (Duchesnea indica)、 拉拉藤 (Galium aparine var. echinospermum)、 苦荬菜 ( Ixeris
polycephala)、 牡篙 (Artemisia japonica)、 四川苔草 (Carex sutchuensis)、 窄叶野豌豆 (Vicia angustifolia)、 瓜子金 (Polygala japonica)、
狗尾草 (Setaria viridis)、 麦冬 (Ophiopogon japonicus)、 井栏凤尾蕨 (Pteris multifida)、 川甘蒲公英 (Taraxacum lugubre)、 豨莶 (Sieges鄄
beckia orientalis)、 肾叶天胡荽 (Hydrocotyle wilfordii)、 龙葵 (Solanum nigrum)、 泽漆 (Euphorbia helioscopia)、 早熟禾 (Poa annua)、 小
苜蓿 (Medicago minima)、 三叶木蓝 ( Indigofera trifoliata)、 白车轴草 (Trifolium repens)、 常春油麻藤 (Mucuna sempervirens)。
(2) 域型坡面灌木层未列出的 13 种植物为: 马桑 (Coriaria nepalensis)、 铁仔 (Myrsine africana)、 弓茎悬钩子 (Rubus flosculosus)、
火棘 (Pyracantha fortuneana)、 小果蔷薇 (Rosa cymosa)、 黄荆 (Vitex negundo)、 葛藤 (Pueraria lobata)、 柏树 (Cupressus funebris)、 槐
(Sophora japonica)、 天竺桂 (Cinnamomum japonicum)、 烟管荚蒾 (Viburnum utile)、 紫薇 (Lagerstroemia indica)、 油桐 (Vernicia fordii)。
草本层未列出的 11 种植物为: 艾 (Artemisia argyi)、 苦苣菜 (Sonchus oleraceus)、 远东羊茅 (Avena fatua)、 苦荬菜 ( Ixeris polyceph鄄
ala)、 茜草 (Rubia cordifolia)、 四川苔草 (Carex sutchuensis)、 豨莶 (Siegesbeckia orientalis)、 醡浆草 (Oxalis corniculata)、 广布野豌豆
(Vicia cracca)、 拉拉藤 (Galium aparine var. echinospermum)、 常春油麻藤 (Mucuna sempervirens)
Note: As showed above, in the shrub and herb layers, there were 24 and 33 species respectively of type 玉 that were not showed in the table; and
similarly, there were 13 and 11 species respectively of type 域
1912 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 李成俊等: 成南高速公路边坡植被恢复模式摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
图 1摇 琢多样性指数
Fig. 1摇 琢鄄diversity indexes
摇 (2) 在所有边坡中, 域型边坡的 H、 D、 DMg
这三项指数值均小于玉且高于芋型边坡中相对应
的三项指数值, 即玉>域>芋; E 指数值的大小
情况为玉<域<芋; 同时其草本层和灌木层的 H、
DS、 DMg三项指数基本相同, 而草本层的 Pielou
均匀度指数 (E) 和玉边坡的情况相同, 即草本
层要高于灌木层。 这是因为坡度较陡, 环境条件
相对恶劣, 不同物种之间竞争激烈, 并未有占绝
对优势的物种, 物种均匀度较好。
(3) 此外, 在芋类型的边坡中, H、 D、 DMg
这三项指数的值在三个类型的边坡中最低, 并且
这三个指数的值都为草本层>灌木层; 其 E 指数
的值却是三个类型的边坡中最高的, 草本层>灌
木层。 这是由于此类边坡坡度极大, 故而能够存
活的种类较少, 丰富度较低; 植物以地果、 地锦
和蕨类等当地的优势物种为主。 主要原因是这几
种物种都具有较强的生存能力, 竞争相对平衡,
所以其均匀度指数相对较高。
3摇 讨论
3. 1摇 不同类型边坡植物选择
由于坡度较小, 玉型边坡植物种类丰富, 如
表 4 和图 1 所示。 造成上述现象的主要原因 (刘
松波等, 2009) 是玉类型边坡的坡度相对较低,
水分等资源充足, 对植物的各种抗性 (例如抗
旱性) 要求不高。 因此能够在此类环境下生存
的植物种类较多, 植物类型丰富, 群落结构稳
定。 但是此类边坡中, 由于灌木层中一些物种占
有大多数的资源, 所以 Pielou 均匀度指数 (E)
相对于其他的两个类型边坡更低。 草本层的 E
指数比灌木层更高的主要原因是草本层的植物比
灌木层更加的丰富且均匀性更佳。 结合调查结果
和当前植被恢复常用的物种分析可知, 此类边坡
适用的植物组合可为: 1) 灌木层, 黄荆+山槐+
地果; 2) 草本层, 主要物种可为远东羊茅、 丛
毛羊胡子草和短叶黍。 从植被恢复效果、 物种重
要值和多样性的参数来看, 此类边坡应当以灌木
为主, 草本为辅 (刘松波等, 2009)。
291摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 植 物 分 类 与 资 源 学 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 第 35 卷
随着边坡坡度增大, 植物生长环境相对苛
刻, 因此域类边坡植物种类相对较少, 但是灌木
和草本物种所占用的资源分布比较均匀; 同时由
于相对坡度较大, 水分相对稀少, 且土壤容易受
到侵蚀 (贾海坤等, 2005), 灌木不太适合在此
类环境下生长。 故此类边坡条件下灌木层植物与
玉型边坡中的灌木层植物相比优势不再明显
(刘松波等, 2009)。 此外, 草本植物也受到了此
类环境条件的影响, 植物种类也相比玉型边坡面
更少。 此类边坡植被主要由一些具有一定抗性的
物种组成。 因此, 在此类坡度条件下, 草本层和
灌木层植物的优势差距不如玉型边坡明显
(Wang等, 2007; 刘松波等, 2009)。 结合本文的
分析以及植物的实用性, 此类坡面适用的物种组
合应为: 1) 灌木层, 构树+地果; 2) 草本层,
白茅+丛毛羊胡子草。
随着坡度的继续增加, 生境条件更加恶劣。
如表 4 中所示, 大多数植物无法在此类环境下生
长。 均匀度指数 E 较高, 其他三个多样性指数
值较低; 草本层的多样性指数比灌木层更高。 究
其原因, 主要是由于此类坡面坡度极大, 水分匮
乏, 养分容易流失, 生存条件极度恶劣。 草本层
的植物相对于灌木层的植物来说具有更强的适应
性。 适合的植物组合为: 1) 灌木层, 地果; 2)
草本层, 地锦+蜈蚣草+丛毛羊胡子草。 根据调
查结果分析可知, 草本植物能够更加的适应此类
环境, 故在此类环境条件下的边坡植被恢复应该
尽量考虑使用草本植被, 同时搭配适量的藤本植
物和灌木。
3. 2摇 边坡植物筛选原则与多物种植物群落建成
成南高速公路是全国高速公路中边坡植被恢
复效果较好的公路之一。 因此在前人的研究基础
之上 (兰立达等, 2007; 黄云霞等, 2011), 结合
本次调查所获得的结果, 针对在调查和分析过程
中发现的相关恢复工作的不足, 提出了以下有关
边坡植被恢复的原则和建议: 1) 随着坡度的增
加, 坡面植物类型也随之变化。 总体来说, 坡度
的增加显著地降低了植物物种多样性指数。 因
此, 在坡向一定的条件下, 应当谨记不同坡度条
件具有不同的适应性物种, 保证植被恢复效果。
在低坡度条件下, 植被应以灌木为主, 草本辅
助; 如果坡面较陡, 则应当以草本为主, 灌木为
辅, 并适当加入一些藤本植物; 2) 在植被恢复
过程中, 本地物种与外来物种的组合配比尤其重
要。 从表 3 和表 4 中可知, 在边坡恢复过程中本
地物种在坡面上占据了统治地位。 植被恢复开始
时引进的非本地物种虽然仍然存在, 但是种数并
不占优。 因此, 在植被恢复过程当中, 应当采用
以当地物种为主, 外来物种为辅的原则。 建成以
当地物种为主的植物群落为目的, 从而显著增加
植被恢复成功率, 保证多物种植物群落的建成,
提高边坡植被群落的稳定性。 同时此举也避免了
因外来物种而导致的诸多问题; 3) 此外, 在常
用的植被恢复物种组合的基础上, 因地制宜的调
整并制定出更加符合当地坡面条件的物种组合;
4) 最后, 在边坡植被恢复过程中, 早期的人工
恢复措施应当保证本地植物能够成功进入边坡群
落当中, 从而避免本地物种无法进入而造成无法
建成群落或者群落结构单一的情况。 建议在以后
进行边坡植被恢复时, 考虑并采取上述措施, 从
而提高植被恢复的成功率, 增加植物群落的多样
性指标, 为我国的植被恢复以及环境保护事业做
出应有的贡献。
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