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濱岸緩沖帶植物選擇與應用

2021-4-10 | 城市生態論文

 

濱岸緩沖帶是一種控制水土流失和面源污染、進行景觀重建的新型生態工程措施,位于河流、水庫、湖泊濱岸的植被區域,可有效地攔截、滯留泥沙,減少氮、磷等污染物進入受納水體,顯著控制水土流失、降低面源污染對水體的影響,保護水源、保障飲水安全[1-3]。植物緩沖帶技術的關鍵是植物物種的選擇,而植物具有一定的地域性,因此鄉土植物成為水土保持、景觀重建和生態恢復的首選植物,它們適應當地的氣候、土壤和生物條件,無需馴化就能夠正常生長發育、開花結實,能夠比較穩定地擴大種群數量,表現出較好的觀賞價值、生態調節功能和水土保持功能[4]。川中丘陵是中國最典型的方山丘陵區,丘坡較陡,森林覆蓋率低,土壤中多沙和碎石,是四川水土流失最嚴重的地區。該地區植物資源豐富,河庫濱岸地帶生長有大量的水生、陸生植物。我們對處于川中丘陵區的8個飲用水水源地進行了調查,對自然生長的植物進行了分析,篩選出了適合于盆地丘陵區水源地水土保持、生態修復與景觀重建的鄉土植物,以期能夠為川中丘陵乃至整個西南地區水源地的水土流失治理提供參考。

 

1主要植物種類與生活型

 

本次調查涉及川中丘陵區8個農村飲用水水源地(包括水庫型和河流型),有常見的河流、水庫岸邊和濕地區域維管植物82種,隸屬38科74屬。其中蕨類植物6種,隸屬4科4屬;裸子植物1種;種子植物75種,隸屬33科69屬。種較多的科有禾本科(Poaceae)和菊科(Asteraceae),分別為15種和10種,其他較大的科有蓼科(Polygonaceae)5種、莧科(Amaranthaceae)4種、莎草科(Cyperaceae)3種、鳳尾蕨科(Pteridaceae)2種、木賊科(Equisetaceae)2種、楊柳科(Salicaceae)2種、桑科(Moraceae)2種、馬鞭草科(Verbenaceae)2種、大戟科(Euphorbiaceae)[基金項目]國家科技重大專項“水體污染控制與治理”(2009ZX07425-003)資助項目2種、毛茛科(Ranunculaceae)2種、茄科(Solanaceae)2種、浮萍科(Lemnaceae)2種,其余科均為單科單種。從生活型來看,水源地分布的植物以草本植物為主,共69種,占總種數的84.14%,草本植物中以一年生草本植物為主,占草本植物總種數的46.34%。灌木和喬木較少分布,灌木只有2種,但是有很多喬木物種在水源地目前以灌木的形態出現。

 

2主要植物群落功能分析

 

2.1河道淺水區挺水和浮水植物

 

(1)荷花群落。荷花群落是川中丘陵區水源地常見的植物群落,主要為人工種植和種植后被遺棄的種群,植物種類以荷花(Nelumbonucifera)為主,并分布有香蒲(Typhaorientalis)、水葫蘆(Eichhorniacrassipes)、青萍(Lemnaminor)、紫萍(Spirodelapolyrhiza)、茭白(Zizanialatifolia)、眼子菜(Potamogetondistinc-tus)和空心蓮子草(Alternantheraphiloxeroides)等植物。該群落主要生長在水深0.3~1.2m的淺水區,能夠削減水中的氮磷等物質,具有較高的景觀價值和實用價值。(2)茭白群落。植物以茭白為主,底層分布有空心蓮子草和田字萍(Marsileaquadrifolia)等植物,分布于該群落濕地邊緣的其他植物有問荊(Equisetumarvense)、節節草(E.ramosissi-mum)、蜈蚣草(Pterisvittata)、香蒲、慈姑(Sagittariasagittifolia)等。該群落主要分布于河道或水庫的淺水區,以野生狀態為主,具有較強的吸附氮磷等污染物的能力。(3)菖蒲群落。該群落在一些河道零星分布,每個分布點的面積較小,主要在河道淺水區,植物以菖蒲(Acoruscalamus)為主,偶見慈姑和空心蓮子草等。(4)薏苡群落。該群落通常位于淺水區和河岸交接區域,可以在陸地及淺水區生長,主要建群種為薏苡(Coixlacroyma-jobi),其他有稗草(Echinochloacrusgalli)、空心蓮子草、慈姑、水蓼(Polygonumhydropiper)等。

 

2.2河岸或庫岸草地

 

河道兩側河岸和部分荒廢的農田現在以草地為主,不同區域的種類組成有所變化,主要有如下幾種群落類型:(1)斑茅群落。該群落在我國南方地區有廣泛的分布,在道路等邊坡水土流失控制方面有重要的作用[5-6]。在本次調查的幾個水源地中,該群落主要位于河岸近水區域、水庫岸邊等區域。建群種為斑茅(Erianthusarundinaceum),伴生有空心蓮子草、風輪草、狗牙根(Cynodondactylon)等。該群落對河岸水土保持和氮磷等物質的攔截有重要的作用。(2)空心蓮子草群落。該群落主要由入侵植物空心蓮子草(Alternantheraphiloxeroides)構成,分布比較廣泛,岸邊旱地、河道內形成的小沙洲和淺水區都有分布,水生、陸生皆有,伴生種較多,主要有稗草、水蓼、紅蓼(Polygonumorientale)、薏苡、蒼耳(Xanthiumsibiricum)等。(3)風輪草-藎草群落。該群落分布于河岸、水庫邊荒地,主要以風輪草(Clinopodiumchinensis)和藎草(Arthraxonhispi-dus)為主,伴生有慈姑、問荊、白茅(Imperatacylindrica)、牛筋草(Eleusineindica)、狗牙根、芋頭(Colocasiaesculenta)、車前草(Plantagoasiatica)、酢漿草(Oxaliscorniculata)等。(4)慈姑群落。該群落零星分布于河岸、水庫岸邊和極少數的淺水區,慈姑(Sagittariasagittifolia)為建群種,伴生種有加拿大飛蓬(Erigeroncanadensis)、紫菀(Astertataricus)、辣子草(Galinsogaparviflora)、空心蓮子草等。(5)蘆竹群落。該群落一般以一叢或一片的形式分布在河流或水庫的岸邊或淺水區,植株挺拔,具有較高的景觀價值。主要建群種為蘆竹(Arundodonax),其他伴生植物主要有空心蓮子草、薏苡等。6)燈芯草群落。該群落主要分布于河流和水庫岸邊潮濕的地帶,并可以耐受一定的干旱。建群種以燈芯草(Juncuseffu-sus)為主,并分布有空心蓮子草、稗草、水蓼、蜈蚣草等植物。

 

2.3河岸防護林

 

目前在水源地,尤其是河流型水源地河道兩側種植有防護林,主要物種有圓柏(Sabinachinensis)、楓楊(Pterocaryastenoptera)、榿木(Alnuscremastogyne)、柳樹(Salixbabylonica)等,零星分布有刺槐(Robiniapseudoacacia)、構樹(Morusalba)等喬木及斑竹(Phyllostachysbambussoides)、馬桑(Coriariasini-ca)、黃荊(Vitexnegundo)等灌木。圓柏、楓楊、柳樹、斑竹等都是較好的景觀植物。

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