亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        東天山隧道口附近植物多樣性及土壤質(zhì)量的相關(guān)性分析

        2021-10-28 11:28:42官黎明欒治軍宋增龍李玉英
        關(guān)鍵詞:物種植物質(zhì)量

        官黎明,欒治軍,張 帥,張 歡,宋增龍,李玉英

        (1.中交一公局橋隧工程有限公司,新疆 哈密 839000;2.南陽師范學(xué)院 水資源與環(huán)境工程學(xué)院,河南省南水北調(diào)中線水源區(qū)流域生態(tài)安全國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,河南 南陽473061)

        我國是一個多山的國家,山區(qū)面積約占國土總面積的三分之二,隧道由此成為我國利用地下空間的一種常見形式。隧道作為公路建設(shè)的重要組成部分,可以充分利用巖土的固有性質(zhì),能夠縮短公路里程、降低公路后期運(yùn)營成本、提高物流等企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[1]。但在隧道施工過程中,工程作業(yè)會不可避免地改變原有的生態(tài)環(huán)境,甚至造成環(huán)境污染,這些影響往往是難以恢復(fù)或不可恢復(fù)的。隧道在開挖過程中勢必會造成周圍土層結(jié)構(gòu)的改變,使巖土結(jié)構(gòu)變得松散,并導(dǎo)致地表水、地下水重新分布[2]。同時(shí),為了改善寒、旱地區(qū)惡劣的作業(yè)條件,施工方建設(shè)的防護(hù)棚、暖風(fēng)管道、自動化生產(chǎn)車間等會進(jìn)一步惡化地表水和地下水。隧道開挖的爆破廢棄物、施工油污等還會造成水體不同程度的污染,這些不利影響是長期的,其惡劣后果往往比較滯后。平學(xué)惠等[3]發(fā)現(xiàn)隧道施工結(jié)束16個月后,周邊開始出現(xiàn)動植物死亡的現(xiàn)象,原因是土壤的pH值較低、重金屬超標(biāo)。由此可見,隧道施工區(qū)域進(jìn)行生態(tài)修復(fù)和生物多樣性評估非常重要。

        新疆的自然生態(tài)環(huán)境非常脆弱,一旦受到破壞,恢復(fù)非常困難。生物多樣性為生態(tài)系統(tǒng)提供了諸多功能和服務(wù),對改善脆弱的寒、旱地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)有著重要的作用。草本植被的物種豐富多樣,極大地影響著群落的能量流動,故加強(qiáng)對高寒公路隧道生態(tài)修復(fù)區(qū)草本植物群落的研究很有必要[4-5]。G575線東天山隧道區(qū)域在施工過程中應(yīng)用多項(xiàng)專利技術(shù),有效減少了對周邊環(huán)境的破壞,并且加強(qiáng)了生態(tài)修復(fù)區(qū)的建設(shè)。在此基礎(chǔ)上,本研究以自然植物群落、人工植物群落演替規(guī)律為指導(dǎo),結(jié)合土壤質(zhì)量評估,調(diào)查隧道口附近的植物生長狀況,旨在為后期高速公路生態(tài)綜合治理提供理論指導(dǎo)。

        1 材料與方法

        1.1 樣地設(shè)置與信息收集

        東天山隧道區(qū)域氣候敏感,生態(tài)環(huán)境脆弱,地形復(fù)雜,西低東高,北低南高,降水量少,氣候干燥,晝夜溫差大,屬于溫帶大陸性干旱半干旱氣候。樣地位于東天山隧道口,坐標(biāo)為93°37′21.1″E、43°21′51.5″N,海拔為2 306 m,年平均氣溫在-0.4 ℃左右,年降水量為206.96 mm[6]。

        樣地設(shè)置方法:確定樣地中心點(diǎn),記錄其地理坐標(biāo),以此為參照點(diǎn),用卷尺在洞口左、右邊坡處各確定3個樣點(diǎn),兩洞頂分別確定1個樣點(diǎn),路基邊坡確定4個樣點(diǎn)。

        調(diào)查樣方設(shè)置:在樣地中心點(diǎn)兩邊坡分別設(shè)置3個1 m×1 m的樣方,并標(biāo)記為Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6,兩洞頂分別設(shè)置1個1 m×1 m的樣方,并標(biāo)記為Q7和Q8,路基邊坡設(shè)置4個1 m×1 m的樣方,分別標(biāo)記為Q9、Q10、Q11和Q12(見圖1)。2019年7月至9月,在東天山隧道北段隧道洞口左邊坡、右邊坡、隧道洞頂、路基邊坡的12個樣地內(nèi)開展物種調(diào)查,主要記錄植物分布地點(diǎn)、種名、株數(shù)、高度、平均株高、生長環(huán)境等。

        圖1 東天山隧道口植物群落樣地設(shè)置Fig.1 Sample plot setting of plant community at tunnel entrance

        1.2 土壤采樣方法

        按照蛇形采樣法對每個樣地表層土壤進(jìn)行采集,土層深度為0~10 cm,所取樣土帶回實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過嚴(yán)格的制備處理后進(jìn)行化學(xué)性質(zhì)的測定??偭?TP)質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用鉬酸銨分光光度法測定,總氮(TN)質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用凱氏法測定,速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用聯(lián)合浸提-比色法測定,速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用聯(lián)合浸提-比色法測定,土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用滴定法測定[7]。

        1.3 數(shù)據(jù)分析方法

        采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H)、Simpson優(yōu)勢度指數(shù)(D)及均勻度指數(shù)(J)作為描述野生植物資源的綜合指標(biāo),所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2010和Canoco 5.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H)、均勻度指數(shù)(J)和Simpson優(yōu)勢度指數(shù)(D)度量隧道口附近植物物種的多樣性,分別為

        H=-∑PilnPi,

        (1)

        (2)

        (3)

        式(1)、(2)、(3)中:Pi為第i種植物的相對重要值;S為樣方內(nèi)的物種總數(shù);N為所取樣方中所有種類相對重要值的總和。

        相對重要值計(jì)算公式為

        (4)

        2 結(jié)果與分析

        2.1 樣地間植物群落特征及物種優(yōu)勢度比較

        2019年7月至9月在東天山隧道北段隧道洞口左邊坡、右邊坡、隧道洞頂、路基邊坡調(diào)查的12個樣方中,共記錄了62種植物,隸屬于25科57屬。路基邊坡樣地物種最多,達(dá)到35種,其次是左邊坡樣地、右邊坡樣地和洞頂樣地,分別為29種、21種和17種。左邊坡樣地的植被高度值最大,達(dá)到38.64 cm,其次是右邊坡樣地、路基邊坡樣地、洞頂樣地,分別為37.70 cm、33.94 cm和27.00 cm。草本密度的變化規(guī)律與植被高度相同,左邊坡樣地的草本密度最大,達(dá)到138.08 株/m2,其次是右邊坡樣地、路基邊坡樣地、洞頂,分別為92.08 株/m2、38.13株/m2和24.38株/m2。各樣地之間的草本密度差距明顯,最大值是最小值的5.66倍。相對重要值指標(biāo)的變化規(guī)律也與植被高度相同,但各樣地之間相差不多,左邊坡樣地相對重要值最大,達(dá)到0.91,其次是右邊坡樣地、路基邊坡樣地、洞頂樣地,分別為0.89、0.72和0.71。其他指標(biāo)沒有明顯的規(guī)律性,洞頂?shù)腟hannon-Wiener多樣性指數(shù)最高,達(dá)到2.58,其次是右邊坡、路基邊坡、左邊坡,分別為2.08、1.93和1.11,最大值是最小值的2.32倍。同樣,洞頂?shù)木鶆蚨戎笖?shù)最大,達(dá)到0.91,其次是右邊坡、路基邊坡、左邊坡,分別為0.68、0.54和0.33,最大值是最小值的2.76倍。左邊坡Simpson優(yōu)勢度指數(shù)最大,達(dá)到0.08,其次是路基邊坡、右邊坡和洞頂,分別為0.04、0.02和0.01,最大值是最小值的8倍(表1)。

        表1 4個樣地的植物群落特征Tab.1 Characteristics of plant communities of four places

        在被調(diào)查的樣地中,左邊坡樣地沿階草和艾的優(yōu)勢度分別為0.84和0.02,是該樣地的優(yōu)勢物種和亞優(yōu)勢物種,主要由沿階草構(gòu)成單優(yōu)群落;右邊坡樣地沿階草和黑麥草的優(yōu)勢度分別為0.53和0.15,為該樣地的優(yōu)勢物種和亞優(yōu)勢物種,主要由沿階草構(gòu)成單優(yōu)群落;洞頂土地比較貧瘠,施工較為頻繁,再加上常有放牧者和施工人員經(jīng)過,所以該樣地物種的生長形勢較差,菥蓂、唐松草和毛建草等5種植物的優(yōu)勢度均為0.1~0.2;路基邊坡樣地沿階草和地膚的優(yōu)勢度分別為0.76和0.04,是該樣地的優(yōu)勢物種和亞優(yōu)勢物種,主要由沿階草構(gòu)成單優(yōu)群落(表2)。

        表2 4個樣地的植物優(yōu)勢度排序Tab.2 Order of dominant degree of four places

        2.2 樣地土壤理化指標(biāo)比較

        在被調(diào)查的樣地中,速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)、鹽度和電導(dǎo)率3個指標(biāo)的檢測結(jié)果規(guī)律一致,都是路基邊坡最高,左邊坡、洞頂和右邊坡依次降低。各樣地速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)檢測結(jié)果相差無幾,從大到小依次為23.79 mg/kg、23.15 mg/kg、22.08 mg/kg和20.43 mg/kg。各樣地鹽度檢測結(jié)果差別較大,路基邊坡達(dá)到82.70 mg/L,而右邊坡僅為14.30 mg/L,路基邊坡是右邊坡的5.78倍。各樣地電導(dǎo)率檢測結(jié)果同樣差別明顯,路基邊坡為140.30 μS/cm,而右邊坡僅為26.40 μS/cm,路基邊坡是右邊坡的5.31倍。TN質(zhì)量分?jǐn)?shù)和有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的檢測結(jié)果規(guī)律一致,都是洞頂最高,左邊坡、右邊坡、路基邊坡依次降低。其中:洞頂樣地的TN質(zhì)量分?jǐn)?shù)檢測結(jié)果為3.87 mg/kg,比路基邊坡增加了54.81%;洞頂樣地的有機(jī)碳檢測結(jié)果為8.68%,比路基邊坡增加了69.53%。洞頂TP質(zhì)量分?jǐn)?shù)檢測結(jié)果最高,達(dá)到1.62 mg/kg,左邊坡、路基邊坡、右邊坡依次降低,最低的右邊坡僅為1.13 mg/kg。速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)檢測結(jié)果為右邊坡樣地最高,達(dá)到257.16 mg/kg,路基邊坡、左邊坡、洞頂依次降低,分別為234.67 mg/kg、197.58 mg/kg和150.97 mg/kg,右邊坡樣地的速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)比洞頂樣地多了70.34%(表3)。

        表3 4個樣地的土壤理化特征Tab.3 Detection of soil physical and chemical indexes of four places

        2.3 植物群落多樣性與土壤因子關(guān)系

        分別用H、D、J、SP、IV、VH和HD代表各樣地植物多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、均勻度指數(shù)、物種數(shù)、重要值、植被高度和草本密度,分別用P、C、K、TN、TP、SA和CO代表各樣地土壤的速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)、有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)、速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)、TN質(zhì)量分?jǐn)?shù)、TP質(zhì)量分?jǐn)?shù)、鹽度和電導(dǎo)率這幾個檢測指標(biāo), 分別用Z、Y、D和L代表左邊坡、右邊坡、洞頂、路基邊坡,以便橫向比較植物群落特征和土壤理化指標(biāo)的關(guān)系及兩者的相關(guān)性,具體見圖2和圖3。

        圖2 植物群落特征與土壤理化指標(biāo)的RDA分析Fig.2 RDA analysis results of plant community characteristics and soil physical and chemical indexes

        圖3 植物群落特征與樣地的RDA分析Fig.3 RDA analysis results of plant community characteristics and sample plots

        從圖2可知,H、J、VH和HD均分布在第二、三象限,P、C、TN、TP、SA和CO分布在第一、二象限,說明這些指標(biāo)之間有較強(qiáng)的內(nèi)在相關(guān)性。綜合分析,P、TN、CO和SA分布在第一象限,H、J、C和TP分布在第二象限,K、HD和VH分布在第三象限,D和SP分布在第四象限,H和J受土壤因素影響較大,土壤各檢測指標(biāo)對H的影響從大到小依次是TP、C、P、TN、CO、SA和K,土壤檢測指標(biāo)對J的影響從大到小依次是C、TP、P、TN、K、CO和SA,而D和SP受CO、SA和K影響明顯,HD和VH受K和C的影響較大。從圖3可知,D與J和H相關(guān)性比較強(qiáng),L與D和SP相關(guān)性比較強(qiáng),Y和Z沒有明顯的相關(guān)性。

        3 討論

        3.1 植物多樣性

        本研究中隧道口附近植物類型較多,各種植物生長情況均為良好,說明水土污染不嚴(yán)重,不會影響植物的正常生存。禾本科和百合科總種數(shù)、總屬數(shù)均最高,原因可能是這些科所屬植物具有種子產(chǎn)量高、繁殖能力強(qiáng)和生長速率快等諸多優(yōu)勢,如種子不需要特化傳粉即可進(jìn)行大范圍傳播,以及種群良好的集群能力,這些特性有利于擴(kuò)大種群分布面積和占據(jù)適宜的生存環(huán)境,從而快速蔓延,成為邊坡最多的類群之一。植物的生長速率是體現(xiàn)植物競爭能力的關(guān)鍵性狀,因?yàn)樯媾c繁殖都依賴于生長,生長速率與光合速率相關(guān),充分利用禾本科、百合科植物的特性并加以控制,可以加快地被植物的恢復(fù)。

        在隧道的施工過程中,難免有廢油污染土壤,大部分廢油落地以后都被密實(shí)的土層過濾在50 cm以上的土壤中。油污逐漸積累會破壞土壤結(jié)構(gòu),影響土壤通透性,抑制植物的生長和發(fā)育,甚至導(dǎo)致植物死亡。另外,油污被植物根系吸收后還會殘留在植物體內(nèi),從而通過食物鏈影響人體健康[8]。在邊坡優(yōu)勢作物中,黑麥草對石油烴的降解率超過40%,對廢油污染的土壤具有顯著的修復(fù)作用,其中土壤油污中80%以上的鉛、鋅都能夠被黑麥草富集起來,從而減少對環(huán)境的污染[9]。沿階草可吸收土壤中的菲和芘,其不同部位對菲、芘的吸收與累積能力不同,根部的吸收能力明顯強(qiáng)于莖葉部[10]。這些具有環(huán)保功能的植物在邊坡茁壯生長,既綠化了邊坡,又保持了水土,對于污染物的清除和環(huán)境保護(hù)具有良好的作用。

        3.2 土壤質(zhì)量

        相對較低的土壤鹽度可促進(jìn)植物生長發(fā)育,而較高的土壤鹽度將造成鹽脅迫現(xiàn)象,對植物的生長發(fā)育有抑制作用,從而導(dǎo)致非鹽生植物葉片光合作用速率不斷下降,最終導(dǎo)致非鹽生植物葉片數(shù)減少、葉片生長速率下降、死亡率增加[11-12]。從檢測結(jié)果來看,各部位土壤的鹽度均符合要求,屬于非鹽漬化土,適宜各種植物生長繁殖[13]。

        土壤水分是鹽分的溶劑和運(yùn)輸介質(zhì),土壤含水率是影響土壤鹽度的重要因素之一。在水鹽平衡情況、自然與人為等因素的影響下,區(qū)域土壤水分和鹽分的變異具有一定相關(guān)性,土壤電導(dǎo)率隨土壤水分的增加而線性降低。土壤鹽度、電導(dǎo)率受土壤性質(zhì)和土壤水分等因素的影響顯著。鹽分主要來源于流經(jīng)土壤的水中所攜帶鹽分,水中鹽度或污染程度越高,土壤中鹽分就越高[14]。從檢測結(jié)果看出,邊坡和洞頂?shù)柠}度均為14~31 mg/L,電導(dǎo)率為26~57 μS/cm,路基邊坡由于受過往車輛影響較大,鹽度和電導(dǎo)率分別達(dá)到了82.70 mg/L和140.30 μS/cm,但還處于比較低的水平,說明東天山隧道區(qū)域土壤狀況良好。

        4 結(jié)語

        本研究中多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、均勻度指數(shù)、物種數(shù)與土壤的速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)、有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)、TN質(zhì)量分?jǐn)?shù)、TP質(zhì)量分?jǐn)?shù)、鹽度和電導(dǎo)率相關(guān)性較強(qiáng),植被高度與速效鉀的相關(guān)性更強(qiáng),顯示土壤營養(yǎng)比較全面且土質(zhì)良好,是邊坡植物種類繁多的保證。

        左邊坡、右邊坡和洞頂與植物多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、植被高度、草本密度和相對重要值均有較強(qiáng)的內(nèi)在相關(guān)性,而路基邊坡則與優(yōu)勢度指數(shù)、物種數(shù)相關(guān)性較強(qiáng)。左邊坡、右邊坡、洞頂與土壤各項(xiàng)理化指標(biāo)的相關(guān)性均比較強(qiáng),而路基邊坡僅與鹽度、電導(dǎo)率有一定的相關(guān)性。左邊坡、右邊坡、洞頂與各樣地植物群落特征、物種優(yōu)勢度指標(biāo)及各項(xiàng)土壤理化指標(biāo)的相關(guān)性都比較強(qiáng),這些區(qū)域土質(zhì)優(yōu)良,植物生長良好,前后結(jié)果相吻合。

        綜上可知,東天山隧道區(qū)域由于在施工過程中采取了有效的防護(hù)措施,實(shí)施了眾多專利技術(shù),從而保護(hù)了高速公路隧道和邊坡的生態(tài)環(huán)境,土壤質(zhì)量和植物多樣性情況均比較理想。

        猜你喜歡
        物種植物質(zhì)量
        吃光入侵物種真的是解決之道嗎?
        英語世界(2023年10期)2023-11-17 09:18:18
        “質(zhì)量”知識鞏固
        質(zhì)量守恒定律考什么
        做夢導(dǎo)致睡眠質(zhì)量差嗎
        回首2018,這些新物種值得關(guān)注
        電咖再造新物種
        汽車觀察(2018年10期)2018-11-06 07:05:26
        哦,不怕,不怕
        將植物穿身上
        質(zhì)量投訴超六成
        汽車觀察(2016年3期)2016-02-28 13:16:26
        植物罷工啦?
        国产精品一卡二卡三卡| 国产98在线 | 日韩| 国产农村妇女精品一二区| 69精品丰满人妻无码视频a片| 91av手机在线观看| 亚洲日韩精品欧美一区二区三区不卡 | 白白在线免费观看视频| 无人视频在线播放免费| 蜜桃av噜噜一区二区三区策驰| 人妻熟妇乱又伦精品hd| 绝顶潮喷绝叫在线观看| 少妇激情av一区二区| 成在线人免费无码高潮喷水| 在线观看国产一区二区av| 人人妻人人澡人人爽超污| 又色又爽又黄还免费毛片96下载| 老子影院午夜精品无码| 欧美韩国精品另类综合| 久久精品国产亚洲精品色婷婷| 美女福利视频在线观看网址| 国产精品久色婷婷不卡| 亚洲精品久久久久成人2007| 亚洲日韩欧美国产高清αv| 最新国产成人在线网站| 国产三级三级三级看三级日本| 日本女优久久精品观看| 插入日本少妇一区二区三区| 欧洲熟妇色| 欧洲一卡2卡三卡4卡免费网站| 久久免费观看国产精品| av在线网站手机播放| 一区二区三区精品免费| 欧美老妇多毛xxxxx极瑞视频| 漂亮人妻被黑人久久精品| 一区二区三区国产精品| 人妻蜜桃日产一本久道综合在线| 午夜性色一区二区三区不卡视频| 中文字幕精品久久久久人妻| 日韩成人精品日本亚洲| 在线免费午夜视频一区二区| 亚洲av福利天堂一区二区三|