河道岸坡植被演替调查

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《北京水务杂志》2014年第二期

1研究方法

1.1样地设计与调查在调查范围内，根据不同类型干扰因素选择典型地段，典型地段长度一般为50m。在典型地段内随机布设样方，采用标准方法进行野外调查与数据分析。见表1。其中乔木样方为10m×10m，灌木样方为5m×5m，草本样方为1m×1m。调查内容包括乔木、灌木和草本植物的种名、高度、盖度及数量等，记录优势种、入侵植物等，并用罗盘、GPS确定坡度、坡向和海拔等环境条件。调查于2012年8月完成。

1.2数据处理重要值（IV）是能够反映样地内物种优势程度属性的综合性数量指标[8]，通过优势种群的动态变化用于反映植被演替进程。其表达式分别为：乔木：IV=Ar+Fr+Pr灌木：IV=Ar+Fr+Cr草本：IV=Ar+Cr+Hr式中，相对多度（Ar）=该种植物的个体数/全部植物的个体数×100%；相对频度（Fr）=该种的频度/所有种的频度总和×100%；相对优势度（Pr）=该种个体胸面积和/样方中全部个体胸面积总和×100%；相对盖度（Cr）=该种的盖度/所有种的盖度总和×100%；相对高度（Hr）=该种的高度和/所有种的高度总和×100%。

2岸坡植被调查结果及分析

2.1凉水河河道岸坡植被调查结果与分析凉水河为距离城区人口居住地较远的河道，典河段代表着距离城市中心较远的六环附近、在河道植被无人工栽种、靠自然生长、人为简单管理或干涉条件下的河道岸坡地段。凉水河典型地段自然植被恢复过程如表2所示。在人工割草管理下，典型地段形成以双子叶植物反枝苋为单一优势种构成的群落。反枝苋为较高大的、以种子繁殖的一年生草本植物，其种子丰富易繁殖、生长迅速，在水分条件满足的情况下容易形成优势群落，并且在人为割草的情况下，能延续生长，形成相对稳定的群落。其群落总盖度高，达到100%，对水土流失控制力较强。在放牧环境下，由于很多有食用价值的植物生长受到一定程度的限制，较为强烈的放牧选择结果，形成了以群落退化类型为主要建群种的植被，在不同土壤环境下，经常出现的有以黄蒿为优势种的植物群落；在放牧较轻、以禾本科植物为主要类群的地段，常形成多年生芨芨草占优势的种类。所以，在不同方式的人为干扰下，河道坡地形成的自然植被常常是一些植株较为高大的一年生种子植物占优势的群落。这种情况正是这种河道坡地地形在多年气候、土壤等自然条件和人为管理因素共同作用下形成的常见结构。而在适度干扰的条件下，可形成多年生禾本科植物占优势的植物群落。另外，在人居环境附近，由于受到人为活动强烈的影响，一些常见的植物种类如葎草（Humulusscan-dens（Lour.）Merr.）等竞争力较强的杂草限制其他植物正常生长，容易形成较大面积的层片。由于人为的割草管理，在一定程度上对这些杂草有一定的控制，并对群落物种多样性发展有较大的帮助。

2.2清河岸坡植被调查结果及分析清河是北京市城区和近城区的废水排放、排洪河道，典型地段代表着距离城市中心区较近的五环附近的河道植被在人工栽种管理条件下的变化情况。清河典型地段自然植被发展状况如表3所示。清河岸坡植被主要以人工栽种禾草草坪为主，并间种一些小乔木和灌木植物。由于在割草清理等维护管理下，草本群落基本保持种植的禾草单一种类。但是，在局部地段，仍然有入侵能力较强的植物种类进入群落，并逐渐占据重要地位，如二月兰单一种类的进入，便可形成盖度大于30%的群落，并在群落中占有重要的地位，且有继续发展的趋势。

2.3龙道河岸坡植被调查结果及分析对典型地段3种情况的植被—自然恢复的天然植被、移植天然草皮和播种植被分别进行实地调查。对3种群落采用样方调查后，对植被的恢复演替过程进行分析。龙道河典型地段自然植被恢复过程如表4所示。天然生长植物恢复较好，覆盖度达到100%，群落中植物种类数量较多，物种丰富度较高，群落具有一定的稳定性，已经具有较好的水土保持功能。坡面群落植株密度较大，具有较高的盖度，对坡面水土流失发挥了植被的控制作用。但是群落中多年生植物较少，且以草本植物为主，无木本植物，所以群落仍处于演化发展变化阶段。移植天然草皮植被为人工将其他地段的天然带土植物草皮移植该地段形成的植被。移植的草皮中以早熟禾等多年生草本植物为主。调查显示多年生早熟禾仍然占主导地位，但是由于存在适应性的问题，群落中一年生狗尾草大量发展并且也占有重要地位，显然新形成的群落具有较大的不稳定性。由于草皮的覆盖作用和整体植被的封闭性较大，所以具有较明显的水土保持作用。播种岸坡植被是将原地植物全部清理、翻土，之后再用除草剂杀灭新生植物后，再撒一定种类植物种子让其自然繁殖生长。这种土壤的形式相当于新建设的人工河道新填土方的岸坡，其上植被的形式取决于播种的种子种类。春季播种，现在河道该群落总盖度低于70%。植物多样性差，少数双子叶植物占主要地位，群落稳定性差，变化的不确定性较大。群落中主要为直根系的双子叶植物，而缺乏禾本科等须根植物，因而植物对水土保持效果明显较差，并有较大的其他植物进入的可能。

3结论

综合龙道河新建岸坡实验研究地段、清河和凉水河经历多年发展演替形成相对较稳定的河道岸坡植被发展演替特点，得到下述结论。（1）北京地区人工河道岸坡草本植物群落是一种不稳定类型，仍处于演替发展过程，在不同立地环境和不同程度的人为干涉条件下会形成不同类型的相对稳定群落。（2）岸坡植被在自然生长和人为割草管理或放牧条件下，植被将根据其他环境条件如土壤、人为管理或放牧强度等形成不定的草本植物群落类型。长期形成的相对稳定的群落其覆盖度较高，有较好的水土保持效果。（3）人工栽种草坪管理下的河道岸坡植被，若需要长期保持一种种类稳定的状况，则需要人工做长期细致的维护管理投入。（4）根据河道岸坡上述植物群落演替规律分析，对于新施工后的河道岸坡的水土保持维护问题，应该采取防止水土流失的结构措施，或采取适合的人工草皮移植与常见的一年或多年生禾草播种结合，并在以后逐渐演替改变植被种类和结构相结合的生态措施，以最快的速度使岸坡植被达到所限的最大盖度，而实现首先控制水土流失的目的。

作者：宿敏单位：北京市水科学技术研究院