劉文竹, 周 健, 蔡靜如, 吳彩瓊, 許建新, 徐義炎

(深圳市鐵漢生態(tài)環(huán)境股份有限公司， 廣州 深圳 518040)

華南裸露邊坡修復(fù)植物生態(tài)位研究

劉文竹, 周 健, 蔡靜如, 吳彩瓊, 許建新, 徐義炎

(深圳市鐵漢生態(tài)環(huán)境股份有限公司， 廣州 深圳 518040)

[目的] 對(duì)華南裸露邊坡修復(fù)植物生態(tài)位進(jìn)行研究，為華南地區(qū)邊坡修復(fù)的植物種類選擇及配置提供理論依據(jù)。 [方法] 對(duì)深圳市4處典型邊坡修復(fù)工程的植被進(jìn)行了生態(tài)學(xué)調(diào)查，并對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了重要值、生態(tài)位寬度及生態(tài)位重疊值分析。 [結(jié)果] 華南地區(qū)邊坡植物分別隸屬于53個(gè)科。其中以大戟科、菊科、豆科植物居多。銀合歡、山毛豆、簕仔樹(shù)等植物重要值較大；喬灌層的生態(tài)位寬度值排序與重要值基本一致，銀合歡、幌傘楓、山毛豆等具有較大寬度值；草本層中華南毛蕨、半邊旗等蕨類寬度值較大。對(duì)生態(tài)位重疊值的分析表明，銀合歡、幌傘楓和海南蒲桃間競(jìng)爭(zhēng)激烈，山黃麻、車(chē)輪梅、鴨腳木與其他物種間競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)較小。在進(jìn)行邊坡修復(fù)時(shí)，先鋒物種可選擇生態(tài)位寬度大，初期長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)的陽(yáng)性物種，如銀合歡、馬占相思，還應(yīng)合理選配與建群種生態(tài)位重疊值較小的物種，如車(chē)輪梅、山黃麻和藤本等。 [結(jié)論] 構(gòu)建穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的群落不僅需要考慮到植物對(duì)于邊坡立地條件的適應(yīng)性，更需要考慮物種間的競(jìng)爭(zhēng)、演替過(guò)程。

邊坡修復(fù); 生態(tài)位; 群落演替

文獻(xiàn)參數(shù)： 劉文竹, 周健, 蔡靜如, 等.華南裸露邊坡修復(fù)植物生態(tài)位研究[J].水土保持通報(bào)，2017,37(2)：215-221.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.02.033； Liu Wenzhu, Zhou Jian, Cai Jingru, et al. A Study on Niche of Plants for Damaged Slope Restoration in Southern China[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(2)：215-221.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.02.033

生態(tài)位概念是由Grinnell于1917年最早提出，用于描述一種生物在群落中的地位和作用。此后又有學(xué)者[1]提出，生態(tài)位是指物種在群落或生境中與其他物種相關(guān)的位置，反映生態(tài)學(xué)單位在其所處的特定生態(tài)系統(tǒng)中的綜合位置關(guān)系。生態(tài)位寬度和生態(tài)位重疊可以反映該種群對(duì)資源的利用能力及其在群落或生態(tài)系統(tǒng)中的功能和位置，也反映了其所在群落的穩(wěn)定性[2]。

由于自然滑坡、水土流失、巖石風(fēng)化以及修建公路、鐵路[3-4]、采礦、工程建設(shè)等人類活動(dòng)常常會(huì)破壞掉天然植被，留下許多裸露的邊坡[5]。裸露邊坡植被的自我恢復(fù)往往較為緩慢[6]，而人為恢復(fù)可在一定程度上改變生態(tài)系統(tǒng)演替的方向和速度，可以縮短其恢復(fù)周期[7]。華南地區(qū)開(kāi)展邊坡修復(fù)已有20 a歷史，針對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)及邊坡特點(diǎn)的相關(guān)修復(fù)工程技術(shù)措施日臻完善，可滿足邊坡前期復(fù)綠的基本需求，但在邊坡植被的恢復(fù)重建方面缺乏理論研究[8]。現(xiàn)有邊坡修復(fù)項(xiàng)目中，往往因先鋒種選擇不合理，植物密度過(guò)大，外來(lái)種入侵等問(wèn)題導(dǎo)致群落結(jié)構(gòu)失衡，植被衰退等現(xiàn)象[9-10]。因此，研究對(duì)邊坡植物在群落中的生態(tài)位，對(duì)植被的恢復(fù)重建具有重要意義。本研究經(jīng)過(guò)充分的資料查閱和初步踏查，從深圳市邊坡修復(fù)項(xiàng)目中，篩選出深圳市水土保持科技示范園、梅山中學(xué)后山綜合整治工程、塘朗山破損山體修復(fù)工程及梧桐山破損山體修復(fù)工程共4個(gè)不同修復(fù)時(shí)間的邊坡進(jìn)行植被生態(tài)位調(diào)查與分析，以期找到華南地區(qū)邊坡恢復(fù)群落結(jié)構(gòu)和演替規(guī)律，為華南地區(qū)邊坡修復(fù)的植物種類選擇及配置提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查區(qū)域概況

華南地區(qū)位于我國(guó)最南部。北與華中地區(qū)、華東地區(qū)相接，南面包括南海和南海諸島，西南界線是中國(guó)與越南、老撾、緬甸等國(guó)家的邊界。行政區(qū)上，包括臺(tái)灣省、海南省全部，福建省中南部，廣東省和廣西壯族自治區(qū)中南部，云南省南部和西南部。華南地區(qū)最冷月平均氣溫≥10 ℃，極端最低氣溫≥-4 ℃，日平均氣溫≥10 ℃的天數(shù)在300 d以上。多數(shù)地方年降水量為1 400～2 000 mm，屬高溫多雨，四季常綠的熱帶—亞熱南帶區(qū)域。該區(qū)植物生長(zhǎng)茂盛，種類繁多，有熱帶雨林、季雨林和南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林等地帶性植被?，F(xiàn)狀植被對(duì)位熱帶灌叢、亞熱帶草坡和小片次生林。地表侵蝕切割強(qiáng)烈，丘陵廣布。丘陵臺(tái)地上發(fā)育有深厚的紅色風(fēng)化殼。是中國(guó)磚紅壤、赤紅壤的集中分布區(qū)。

1.2 調(diào)查地選擇

本研究屬于“深圳市生態(tài)修復(fù)裸露邊坡的植物群落特征研究”的后續(xù)課題，在前人的研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步選定深圳市水土保持科技示范園、塘朗山破損山體修復(fù)工程、梅山中學(xué)后山綜合整治工程和梧桐山破損山體修復(fù)工程作為樣地，從群落演替的角度開(kāi)展生態(tài)位調(diào)查分析研究。各樣地基本情況詳見(jiàn)表1。

表1 邊坡修復(fù)工程調(diào)查樣地基本情況

1.3 調(diào)查方法

4—5月對(duì)水土保持示范園、梅山中學(xué)后山邊坡、塘朗山及梧桐山破損山體邊坡上的次生植物群落進(jìn)行了調(diào)查，采用典型樣地記錄法，樣地選擇標(biāo)準(zhǔn)為坡度大于30°，面積200 m2以上的邊坡。調(diào)查的植物生長(zhǎng)位置應(yīng)距離坡腳1 m、坡頂2 m以上。對(duì)于高度在10 m以上，采用格構(gòu)梁+噴播或格構(gòu)梁+噴混植生修復(fù)方法的邊坡，以每格作為調(diào)查樣方，在同一樣地中，隨機(jī)選擇5個(gè)樣方，并測(cè)量樣方面積；對(duì)于高度不足10 m，以噴播技術(shù)最主要修復(fù)手段的邊坡，在距離坡腳1 m以上處，每個(gè)樣地隨機(jī)設(shè)置3～5個(gè)面積為2 m×2 m的樣方。樣方中，喬灌層記錄樣方內(nèi)所有1 cm起的物種名稱、高度、胸徑、蓋度、頻度、數(shù)量，草本層記錄物種名稱、頻度、數(shù)量、蓋度(參見(jiàn)“深圳市生態(tài)修復(fù)裸露邊坡的植物群落特征研究”一文)。其中樣地4梧桐山破損山體修復(fù)工程典型性較強(qiáng)，工程里程數(shù)長(zhǎng)，故選擇了5個(gè)子樣地進(jìn)行調(diào)查分析。

1.4 數(shù)據(jù)分析

重要值可以反映出在特定群落結(jié)構(gòu)中，當(dāng)前優(yōu)勢(shì)種的基本情況，其計(jì)算公式為：

喬灌層重要值=(相對(duì)顯著度+相對(duì)頻度+相對(duì)密度)/3×100%

草本層重要值=(相對(duì)蓋度+相對(duì)頻度+相對(duì)蓋度)/3×100%

生態(tài)位寬度是度量植物對(duì)資源環(huán)境利用狀況的尺度，生態(tài)位寬度越大，說(shuō)明該物種利用資源的能力越強(qiáng)，其分布幅度就越大；反之則說(shuō)明該種的特化程度較高。其分布只能局限在特定的區(qū)域。生態(tài)位寬度值的計(jì)算Levins提出，經(jīng)Corwell[2]修正的公式進(jìn)行測(cè)定。

(1)

式中：B(sw)i——物種i的生態(tài)位寬度；Pij——物種i利用第j資源占它利用全部資源位的比例；s——種群數(shù)；r——資源位數(shù)。其中：

Pij=nij/Yi

(2)

(3)

(4)

式中：nij——物種i在第j資源位的重要值； Yi——物種i所在利用全部資源位的重要值之和，生態(tài)位寬度B(sw)i域值[0,1]； B(L)——生態(tài)位寬度指數(shù)； B(L)i和B(L)h域值[1/r，1]； Lih，Lhi域值[0,1]。表示數(shù)B(L)，B(sw)值越大，則生態(tài)位越寬，該種利用的資源總量越多，競(jìng)爭(zhēng)力越強(qiáng)。

生態(tài)位重疊值Lih是衡量2個(gè)物種對(duì)于資源競(jìng)爭(zhēng)情況的指標(biāo)，采用Pianka[2]公式計(jì)算：

(5)

式中：Lih——物種i重疊物種h的生態(tài)位重疊指數(shù)； Lhi——物種h重疊物種i的生態(tài)位重疊指數(shù)； Pij,Phj——第i和第h物種在第j個(gè)資源水平下的重要值占該種在所有資源水平上重要值總和的比例； r——樣方數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 群落物種重要值

重要值可以反映出在特定群落結(jié)構(gòu)中，當(dāng)前優(yōu)勢(shì)種的基本情況。各樣地內(nèi)主要植物種類及其重要值詳見(jiàn)表2。

表2 邊坡植物群落內(nèi)主要物種及其重要值

注：樣地1為深圳市水土保持示范園； 樣地2為塘朗山破損山體修復(fù)工程； 樣地3為梅山中學(xué)后山邊坡； 樣地4為梧桐山破損山體邊坡。下同。

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，邊坡樣地群落中植物種類豐富，共有植物119個(gè)種，隸屬于53個(gè)科。其中大戟科、菊科、蝶形花科、豆科及禾本科植物最多。表明這些科屬的植物在邊坡植物群落結(jié)構(gòu)中具有一定的優(yōu)勢(shì)，能夠迅速繁殖生長(zhǎng)。4個(gè)調(diào)查地點(diǎn)喬灌草層優(yōu)勢(shì)種詳見(jiàn)表2。從以上的數(shù)據(jù)中可以看出，通過(guò)人工修復(fù)的邊坡，即使在修復(fù)后14 a，喬灌層優(yōu)勢(shì)種仍以外來(lái)植物為主，如山毛豆、銀合歡、馬櫻丹、簕仔樹(shù)、臺(tái)灣相思等；不同修復(fù)時(shí)間樣地的草本層優(yōu)勢(shì)種出現(xiàn)明顯分化，修復(fù)年限較短的樣地以外來(lái)植物為主，修復(fù)年限較長(zhǎng)的樣地以鄉(xiāng)土植物為主。樣地1中，喬灌層優(yōu)勢(shì)種為銀合歡、幌傘楓及海南蒲桃。其中銀合歡為原始噴播種，在群落中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)；海南蒲桃多為小苗，數(shù)量較大；幌傘楓為當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土種。草本層優(yōu)勢(shì)種為華南毛蕨、三裂蟛蜞菊及山菅蘭。其中華南毛蕨在群落中占主導(dǎo)地位，其次為三裂蟛蜞菊和山菅蘭。華南毛蕨可能是在草本層植物退化后，自然入侵并逐漸占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位；三裂蟛蜞菊和山菅蘭則出現(xiàn)退化趨勢(shì)。樣地2為塘朗山破損山體修復(fù)。該樣地周邊野生植物群落豐富，因此群落中優(yōu)勢(shì)種的重要值較為均衡，物種豐富度也相對(duì)較高。樣地3喬灌層優(yōu)勢(shì)種主要為山毛豆、銀合歡及馬占相思，均為邊坡修復(fù)時(shí)使用的商業(yè)種，因周邊植被環(huán)境差，因此只出現(xiàn)少量山麻黃，山毛豆已經(jīng)出現(xiàn)部分退化死亡的現(xiàn)象。草本層優(yōu)勢(shì)種為蔓生莠竹、白花鬼針草和華南毛蕨。樣地4，梧桐山樣地群落中，喬灌層優(yōu)勢(shì)種大部分為修復(fù)初期使用的物種，如銀合歡、簕仔樹(shù)、臺(tái)灣相思等和鄉(xiāng)土種黃牛木、鹽膚木組成；草本層則由入侵種三裂蟛蜞菊、五爪金龍及鄉(xiāng)土種芒萁、五節(jié)芒及木本植物小苗組成。

從整體上看，各樣地每1 m2的喬灌數(shù)量在2.3～7.7不等，且出現(xiàn)演替時(shí)間越長(zhǎng)，喬灌數(shù)量越少的趨勢(shì)；草本層每1 m2植株數(shù)則在9.2～19.3，差異較大。從群落演替角度的看，草本層植物演替過(guò)程發(fā)生較快，在上層喬灌形成一定郁閉度后，華南毛蕨、蜈蚣草和芒萁等蕨類能參與到群落的構(gòu)建過(guò)程中，入侵物種如白花鬼針草、薇甘菊等也會(huì)逐漸參與到群落結(jié)構(gòu)的競(jìng)爭(zhēng)之中；且蕨類植物在后期的生長(zhǎng)過(guò)程中，往往表現(xiàn)出較強(qiáng)的生長(zhǎng)力，在三裂蟛蜞菊開(kāi)始退化衰落時(shí)，可能成為草本層的主要物種。

2.2 邊坡植物群落內(nèi)物種生態(tài)位寬度

生態(tài)位寬度值指物種對(duì)資源利用的程度，反映了物種對(duì)該環(huán)境的適應(yīng)性，通常認(rèn)為生態(tài)位越寬，則該物種利用的資源總量越多，競(jìng)爭(zhēng)力越強(qiáng)[11]。具體分析結(jié)果見(jiàn)表3。通常情況下，當(dāng)前群落中的優(yōu)勢(shì)種也具有較大的生態(tài)位寬度值。如樣地1中的銀合歡、幌傘楓和海南蒲桃，其重要值的排序與生態(tài)位寬度的排序完全一致；樣地3中，優(yōu)勢(shì)種山毛豆、銀合歡、馬占相思和小葉榕也占據(jù)著生態(tài)位寬度的前4位，但排序稍有區(qū)別。樣地2中的優(yōu)勢(shì)種為假地豆、馬櫻丹、銀合歡和鴨腳木，但生態(tài)位寬度值較大的物種則分別為馬櫻丹、鴨腳木、樸樹(shù)和五指毛桃。說(shuō)明在馬櫻丹、鴨腳木、樸樹(shù)等在該群落結(jié)構(gòu)及環(huán)境中對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。同理，樣地4中，喬灌層具有發(fā)展?jié)摿Φ奈锓N有車(chē)輪梅、山黃麻、勒杜鵑和多花勾兒茶等。

修復(fù)時(shí)間為2～3 a的梧桐山項(xiàng)目草本層以蟛蜞菊為主，隨著演替時(shí)間的增長(zhǎng)及周邊植被的逐漸恢復(fù)，為蕨類的生長(zhǎng)繁殖提供了良好的環(huán)境條件，且華南毛蕨生態(tài)位寬度值大，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，經(jīng)過(guò)2～3 a的自然演替，通常會(huì)發(fā)展成為群落中的優(yōu)勢(shì)種。蕨類植物具有耐陰、耐旱等特點(diǎn)，因此在邊坡下層蔭蔽空間中具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。除了華南毛蕨外，其他具有一定競(jìng)爭(zhēng)力的蕨類植物還有半邊旗、芒萁、烏蕨和烏毛蕨等。藤本植物如細(xì)圓藤、海金沙、薜荔及野葛等層間植物也具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，可以豐富邊坡植物群落結(jié)構(gòu)。

表3 邊坡植物群落內(nèi)主要物種的生態(tài)位寬度

2.3 邊坡植物群落內(nèi)生態(tài)位重疊值

生態(tài)位重疊值指一定資源序列上，2個(gè)物種利用同等級(jí)資源而互相重疊的情況。當(dāng)兩個(gè)物種利用同一資源或共同占有某一資源因素時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)生態(tài)位重疊。種群間的生態(tài)位重疊值表示它們對(duì)同一資源的共同利用程度，在一定程度上能夠反映物種間隱含的資源利用競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。兩個(gè)物種間生態(tài)位重疊值愈大，表明物種間競(jìng)爭(zhēng)愈激烈[12]。在邊坡植物群落構(gòu)建中，應(yīng)盡量選擇生態(tài)位重疊值較小的植物進(jìn)行配置組合，以減少種間惡性競(jìng)爭(zhēng)[13]。水土保持園邊坡修復(fù)中，木本層優(yōu)勢(shì)種為銀合歡、幌傘楓和海南蒲桃。從表4數(shù)據(jù)中可以看出，以上3個(gè)物種間競(jìng)爭(zhēng)激烈。在選擇伴生種時(shí)，則應(yīng)盡量選擇與優(yōu)勢(shì)種生態(tài)位寬度重疊值較小的植物，如山黃麻、九里香、土蜜樹(shù)和潺槁樹(shù)等。從表中數(shù)據(jù)可以看出山黃麻與群落中其他物種的生態(tài)位重疊值均較小，且生態(tài)位寬度值為0.299，在該群落中排名第6，表明該種具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并且與其他物種間的資源競(jìng)爭(zhēng)較小，適合配置與邊坡修復(fù)群落中。潺槁樹(shù)與其他物種的生態(tài)位重疊指數(shù)也相對(duì)較低，且潺槁樹(shù)與秋楓、土蜜樹(shù)的重疊值為0，所以秋楓、土蜜樹(shù)與潺槁樹(shù)間資源競(jìng)爭(zhēng)小，可成對(duì)使用。銀合歡與幌傘楓生態(tài)位重疊值高達(dá)0.989，不宜出現(xiàn)在同一邊坡群落中。秋楓在該群落中生態(tài)位寬度排名第4，競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)，具有一定的推廣應(yīng)用潛力。但在構(gòu)建群落中，應(yīng)盡量避免與土蜜樹(shù)、海南蒲桃和九里香共同使用，宜優(yōu)選潺槁樹(shù)、山黃麻作為組合。草本層植物應(yīng)注意陽(yáng)生與陰生植物的合理搭配。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的演替，邊坡草本層基本以蕨類、藤本、喬灌木小苗為主。因此在考慮邊坡下層植被構(gòu)建時(shí)，關(guān)鍵在于蕨類植物的組合。以華南毛蕨為例，應(yīng)避免與過(guò)多的半邊旗共同使用，可以考慮重疊值相對(duì)較小的蜈蚣蕨。在濕度條件適宜，水分條件充足的條件下，山菅蘭也是一種具有一定推廣潛力的物種。從水土保持園邊坡植物生態(tài)位分析結(jié)果中篩選出的植物木本層群落組合為幌傘楓+山黃麻+九里香、海南蒲桃+潺槁樹(shù)+土蜜樹(shù)、秋楓+山黃麻+幌傘楓+潺槁樹(shù)。

表4 水土保持園邊坡植物群落內(nèi)主要物種間的生態(tài)位重疊值

塘朗山破損山體修復(fù)是以假地豆(17.7)、馬櫻丹(14.4)、銀合歡(8.7)和鴨腳木(8.2)為主要優(yōu)勢(shì)種的群落。隨著時(shí)間的推移，假地豆逐漸退化死亡，因此生態(tài)位寬度及重疊值均很小。目前木本以銀合歡和馬櫻丹為主。銀合歡是目前邊坡修復(fù)中使用較多的喬木。從表5中數(shù)據(jù)可以看出銀合歡與大部分物種的生態(tài)位重疊，種間競(jìng)爭(zhēng)激烈；鴨腳木是一種與其他物種競(jìng)爭(zhēng)均不大的植物，且小苗耐陰，也是一種很好的新材料。銀合歡與鴨腳木、臺(tái)灣相思、三叉苦間競(jìng)爭(zhēng)較小，可同時(shí)使用。其中臺(tái)灣相思可作為建群種，同時(shí)與其他物種間競(jìng)爭(zhēng)不大，不會(huì)影響其他植物生長(zhǎng)。車(chē)輪梅在本次生態(tài)位調(diào)查中也有較好的表現(xiàn)，適宜于樸樹(shù)、鴨腳木配合使用。在調(diào)查過(guò)程中，群落下層發(fā)現(xiàn)許多樸樹(shù)小苗生長(zhǎng)健壯，說(shuō)明樸樹(shù)有可能作為更新種出現(xiàn)。從生態(tài)位重疊值上看，樸樹(shù)與臺(tái)灣相思、五指毛桃、銀合歡競(jìng)爭(zhēng)激烈，但與車(chē)輪梅及三叉苦幾乎沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)，可以考慮構(gòu)建樸樹(shù)+車(chē)輪梅+鴨腳木的植物群落。從草本層數(shù)據(jù)上分析華南毛蕨與海金沙間競(jìng)爭(zhēng)劇烈，與中華楠小苗競(jìng)爭(zhēng)小。半邊旗與玉葉金花間競(jìng)爭(zhēng)較小，與其他植物競(jìng)爭(zhēng)適中。玉葉金花也是具有一定推廣潛力的草本植物之一，除與中華楠小苗存在一定競(jìng)爭(zhēng)之外，與其他植物競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)較小。由塘朗山邊坡植物生態(tài)位分析結(jié)果中篩選出的植物木本層群落組合為銀合歡+臺(tái)灣相思+鴨腳木、臺(tái)灣相思+鴨腳木+車(chē)輪梅+樸樹(shù)、臺(tái)灣相思+五指毛桃+鴨腳木。

表5 塘朗山邊坡植物群落內(nèi)主要物種間的生態(tài)位重疊值

梅山中學(xué)后山邊坡主要修復(fù)手段為格構(gòu)梁+噴混植生。前期主要的優(yōu)勢(shì)種為山毛豆，但隨著時(shí)間的推移，山毛豆逐漸出現(xiàn)明顯的衰退、大面積死亡現(xiàn)象。銀合歡、臺(tái)灣相思逐漸替代山毛豆成為該邊坡的建群種。從表6的分析結(jié)果可知，山毛豆與銀合歡、小葉榕與競(jìng)爭(zhēng)激烈，而與馬占相思、黃嬋競(jìng)爭(zhēng)較小。馬占相思與與山毛豆、山黃麻競(jìng)爭(zhēng)較小，可以共同使用。小葉榕與雖然生長(zhǎng)迅速，但與其他物種間競(jìng)爭(zhēng)激烈，不適宜用于邊坡修復(fù)的群落構(gòu)建。從梅山中學(xué)后山邊坡的生態(tài)位分析結(jié)果中，篩選出的群落組合為：馬占相思+山毛豆+黃嬋或馬占相思+山黃麻+黃嬋。山毛豆與山黃麻不建議出現(xiàn)在同一群落中。梧桐山破損山體在本次調(diào)查中恢復(fù)時(shí)間最短，基本為由銀合歡或簕仔樹(shù)作為建群種的單一群落，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，處于演替初期。銀合歡及簕仔樹(shù)在群落中具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，因此生態(tài)位重疊值的結(jié)果未列出。

表6 梅山中學(xué)后山邊坡植物群落內(nèi)主要物種間的生態(tài)位重疊值

3 討論與結(jié)論

3.1 邊坡修復(fù)植物選擇

植被恢復(fù)是裸露邊坡修復(fù)的重要環(huán)節(jié)，而提高物種多樣性對(duì)構(gòu)建穩(wěn)定的邊坡植物群落具有重大的意義[14]。本調(diào)查結(jié)果表明，共有植物119個(gè)種，隸屬于53個(gè)科。其中大戟科、菊科、蝶形花科、豆科及禾本科植物最多。該調(diào)查結(jié)果與袁銀、廖浩斌等人的研究一致，表明這些科屬的植物在邊坡植物群落結(jié)構(gòu)中具有一定的優(yōu)勢(shì)，能夠迅速繁殖生長(zhǎng)。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，邊坡周邊植被環(huán)境好，物種豐富度高的地點(diǎn)植被恢復(fù)演替更快，且更新的物種受周邊植被環(huán)境影響大。在周邊植被條件較好的地點(diǎn)進(jìn)行邊坡修復(fù)，應(yīng)主要考慮為本區(qū)域內(nèi)原生物種入侵創(chuàng)造良好的本底條件[15]。因此在進(jìn)行邊坡修復(fù)植物選配時(shí)宜對(duì)裸露邊坡周?chē)闹脖贿M(jìn)行本底調(diào)查，選擇可演替性且與現(xiàn)有物種競(jìng)爭(zhēng)力較小的物種。對(duì)于周邊植被條件惡劣的邊坡，則應(yīng)選擇適應(yīng)性好、具備先鋒性、可演替性及持續(xù)穩(wěn)定性的物種[16]。

3.2 以生態(tài)位為基礎(chǔ)的群落構(gòu)建

構(gòu)建穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的群落不僅需要考慮到植物自身能夠適應(yīng)邊坡的惡劣條件，更需要考慮物種間的競(jìng)爭(zhēng)、演替過(guò)程。有研究表明，前期可以選擇生長(zhǎng)勢(shì)旺盛的速生陽(yáng)性物種[17]。本研究則認(rèn)為先鋒植物應(yīng)選擇生態(tài)位寬度大，生態(tài)幅廣的物種,如銀合歡、幌傘楓、山毛豆等，為其他植物的自然入侵演替創(chuàng)造生長(zhǎng)條件，生態(tài)位寬度大，說(shuō)明其利用資源的能力最強(qiáng)，易形成單優(yōu)勢(shì)種植物群落[16]。此外還應(yīng)合理搭配與建群種生態(tài)位重疊值較小的植物，以避免種間競(jìng)爭(zhēng)對(duì)資源的浪費(fèi)。草本層植物演替過(guò)程比木本快，根據(jù)調(diào)查，經(jīng)過(guò)演替，草本層通常殘余部分三裂蟛蜞菊、芒等。蕨類植物在邊坡下層的演替過(guò)程中表現(xiàn)良好，其中以華南毛蕨生長(zhǎng)勢(shì)最佳，生態(tài)位寬度最大。半邊旗和蜈蚣蕨次之，是邊坡群落草本層的優(yōu)勢(shì)種。此外，藤本植物與其他物種的生態(tài)位重疊值一般較小，可以考慮薜荔、野葛、海金沙的應(yīng)用。但蕨類植物和部分鄉(xiāng)土植物收種困難，不易繁殖，缺少苗源等是邊坡修復(fù)中亟待解決的問(wèn)題。以生態(tài)位寬度值和生態(tài)位重疊值為理論依據(jù)，開(kāi)展邊坡修復(fù)工程，可在一定程度上控制群落演替方向，保證群落的穩(wěn)定性。

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A Study on Niche of Plants for Damaged Slope Restoration in Southern China

LIU Wenzhu, ZHOU Jian, CAI Jingru, WU Caiqiong, XU Jianxin, XU Yiyan

(ShenzhenTechandEcology&EnvironmentCo.,Ltd,Shenzhen，Guangdong518040,Chian)

[Objective] In order to provide theoretical evidences for the selection and arrangement of plants on damaged slope in South China, a research on plant niche for slope rehabilitation were conducted. [Methods] Community investigation of four typical slope restoration projects in Shenzhen City were carried out. Niche breadth and niche overlap were analyzed based on the important values of plants. [Results] The investigated plants belonged to 53 families, among which,Euphorbiaceae,Asteraceae,Leguminosaewere in a majority.SpeciesofLeucocephala,Tephrosiacandida,Mimosasepiariiacomparatively had large important values. Shrub niche breadth ranked similarly with their important values.Leucaenaleucocephala,HeteropanaxfragransandTephrosiacandidaranked higher. For herbaceous species layer,Cyclosorusparasiticus,Pterissemipinnataand other ferns had relatively higher niche breadths. Niche overlap indicated that competition amongLeucaenaleucocephala,HeteropanaxfragransandSyzygiumcuminiwas intensive, while competition intensity amongTremacannabina,RhaphiolepisScheffleraoctophyllaand other plants was small. For slope rehabilitation, those plants with wider niche breadth and strong vigor were suggested to be used as pioneer species, such asLeucaenaleucocephalaandAcaciamangium. In addition, plants havingsmall niche overlap with the dominant species should also be selected reasonably, for instance,Rhaphiolepisindica,Tremacannabinaand vines. [Conclusion] To establish a stable plant community on slope, all community processes as plants’ adaption to slope environment, competition of species and succession should be taken into consideration.

slope restoration; niche; plant community succession

2016-10-09

2016-11-21

廣東省省級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目“鐵漢生態(tài)院士工作站建設(shè)”(2015B090904008)

劉文竹(1990—),女(漢族),湖北省鄂州市人，碩士研究生，工程師,主要從事邊坡修復(fù)植被恢復(fù)研究。E-mail:liuwenzhu@sztechand.com.cn。

A

1000-288X(2017)02-0215-07

S718.54