劉麗娜

（遼寧省旱地農(nóng)林研究所，遼寧 朝陽 122000）

河岸帶又稱濱岸帶、岸邊帶、水陸交錯(cuò)帶，是河流生態(tài)系統(tǒng)與陸地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息交換的一個(gè)重要過渡帶[1-2]。其介于河流和高地植被之間，受到地表水以及地下水的影響，是一種最典型的生態(tài)過渡帶，具有明顯的邊緣效應(yīng)[2-3]。河流生態(tài)護(hù)坡是在保護(hù)、創(chuàng)造生物良好的生態(tài)環(huán)境和自然景觀的前提下，保證護(hù)坡措施具有一定強(qiáng)度和耐久性的同時(shí)，兼顧護(hù)坡工程的環(huán)境效應(yīng)和生物效應(yīng)，達(dá)到恢復(fù)生態(tài)環(huán)境、治理水土流失的目的[3-5]。牤牛河為大凌河支流，其水流急、來勢猛，兩岸多為沙質(zhì)土壤，故河流侵蝕、沖刷嚴(yán)重，致使河道兩岸塌陷十分劇烈，經(jīng)常引起河道堵塞[6]。牤牛河周邊多為村莊，農(nóng)業(yè)種植和耕地侵占河岸帶現(xiàn)象普遍存在，植被覆蓋率低，生態(tài)緩沖帶較窄[7]。在對(duì)兩岸植被調(diào)查的基礎(chǔ)上，本研究從樹種選擇、規(guī)格選擇及截干處理等方面對(duì)牤牛河（馬友營段）岸邊河岸帶治理效果進(jìn)行了研究，旨在為鄉(xiāng)村河流及小河流河岸帶生態(tài)治理和恢復(fù)利用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 研究區(qū)概況

本研究試驗(yàn)地設(shè)在遼寧省生態(tài)實(shí)驗(yàn)林場新秋林班，位于牤牛河馬友營段河岸帶，基本無防護(hù)工程，沖刷嚴(yán)重，兩岸已無明顯岸坎，每年6-9 月有不同程度的洪水淹沒，呈“冬陸夏水”狀態(tài)。該區(qū)年降水量少，且多集中在6-8 月份，河床比較高，河床與河岸高差小，故河流轉(zhuǎn)彎處沖毀農(nóng)田和林地現(xiàn)象已呈高發(fā)趨勢，僅2015-2017 年，牤牛河水流沖毀此處林地13.33 hm2，林地內(nèi)的楊樹、荊條等均被河水沖走，土壤流失嚴(yán)重，地面下降1.5 m以上。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

耐水淹是選擇河岸帶生態(tài)治理樹種的重要限制條件[8]。植物對(duì)水淹的耐受能力不僅表現(xiàn)在成活上，還需要體現(xiàn)在生長量上[9]。柳樹是遼寧朝陽地區(qū)鄉(xiāng)土樹種，具有較強(qiáng)的耐水淹能力，其根系發(fā)達(dá)，萌蘗力強(qiáng)，可以有效固土保水[10]。楊樹是楊柳科楊屬落葉喬木，為本地區(qū)河灘地主要造林樹種[11]。紫穗槐是豆科落葉灌木，喜干冷氣候，具有一定的耐淹能力，雖浸水30 d 也不死亡，對(duì)土壤要求不嚴(yán)[12]。故本研究選擇柳樹、楊樹和紫穗槐作為試驗(yàn)材料。

2.2 方 法

2.2.1 不同樹種治理效果試驗(yàn)

柳樹和楊樹按胸徑大小分為3 個(gè)處理，分別為6~10 cm、10~20 cm 和20~30 cm，2.0 m 處截干，保留全部輔養(yǎng)枝。紫穗槐按苗齡分為3 個(gè)處理，分別為3 年生苗、4 年生苗和5 年生苗。每個(gè)處理均栽植50 株。選擇最優(yōu)樹種進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。

2.2.2 柳樹不同處理治理效果試驗(yàn)

（1）不同胸徑。按胸徑大小分為3 個(gè)處理，分別為6~10 cm、10~20 cm 和20~30 cm，2.0 m 處截干，保留全部輔養(yǎng)枝，每個(gè)處理栽植30 株。

（2）截干保留高度。以胸徑10~20 cm 的柳樹為試材，設(shè)置3 個(gè)處理，截干高度分別為1.0~1.5 m、1.5~2.0 m 和2.0~2.5 m；保留全部輔養(yǎng)枝，不截干為對(duì)照，每個(gè)處理栽植30 株。

（3）輔養(yǎng)枝量。以胸徑10~20 cm 的柳樹為試材，2.0 m 處截干，輔養(yǎng)枝設(shè)置3 個(gè)處理，分別為全部保留、半保留和不保留。每個(gè)處理栽植30 株。

2019 年春季栽植，株行距2 m×4 m。2020 年春季調(diào)查成活株數(shù)、倒伏株數(shù)、生長量及淤積深度，計(jì)算成活率、有效株數(shù)、保存率和沖淤量等指標(biāo)。

有效株數(shù)=成活株數(shù)－傾斜株數(shù)；

有效防護(hù)率（%）=有效株數(shù)/栽植株數(shù)×100%；

當(dāng)年生長量（m）=全株所有當(dāng)年生長枝條的平均長度；

以未治理的地段為對(duì)照，隨機(jī)抽取3 個(gè)樣點(diǎn)，立測量標(biāo)尺，以標(biāo)尺與地表接觸面為零起點(diǎn)，測量各因素年沖淤的深度，取平均值為H，用下式計(jì)算沖淤量（V）：

式中：V為沖淤量（m3）；H為每年沖淤深度（m）；n為測量年份；M為沖淤面積（m2）[13]。

2.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 和SPSS 軟件整理和分析數(shù)據(jù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同樹種生長情況

由表1 可知，柳樹的成活率和保存率明顯高于其它兩個(gè)樹種，其中胸徑10~20 cm 和20~30 cm 的成活率和保存率均達(dá)到90%以上；而楊樹和紫穗槐的成活率和保存率均較低。由此認(rèn)為，牤牛河河岸帶生態(tài)治理樹種應(yīng)選擇胸徑10 cm 以上的柳樹。

表1 不同樹種的生長情況

3.2 不同胸徑柳樹對(duì)治理效果的影響

由表2 可知，胸徑10~20 cm 和胸徑20~30 cm的柳樹成活率和有效防護(hù)率均達(dá)90%以上，而胸徑6~10 cm 的柳樹有8 株被水沖走，成活率僅73.3%，有效防護(hù)率更低，僅46.7%。

表2 不同胸徑區(qū)間的柳樹成活情況

由表3 可知，隨著柳樹胸徑的增加，平均淤積深度和沖淤量也逐漸增加，其中胸徑10~20 cm 柳樹和胸徑20~30 cm 柳樹的平均淤積深度和沖淤量較為接近。

表3 不同胸徑區(qū)間柳樹對(duì)沖淤量的影響

通過對(duì)成活率、有效防護(hù)率和沖淤量的調(diào)查可知，胸徑＞10 cm 的柳樹治理效果較好。

3.3 柳樹截干處理對(duì)治理效果的影響

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，不截干栽植的柳樹根部出現(xiàn)了明顯松動(dòng)，甚至出現(xiàn)了死樹。由表4 可知，不截干的柳樹成活率最低，而生長量最大；隨著不同截干保留高度的增加，成活率逐漸增加，而生長量則是先增加后降低，其中保留干高1.5~2.0 m 的柳樹與2.0~2.5 m 的柳樹生長量接近。

表4 截干保留高度對(duì)柳樹移栽成活情況的影響

由表5 可知，不截干柳樹的平均淤積深度小，沖淤量少。隨著柳樹不同截干保留高度的增加，平均淤積深度增加，沖淤量逐漸增多。其中截干保留高度為2.0~2.5 m 的平均淤積深度較對(duì)照提高了70.83%。

表5 不同截干保留高度對(duì)沖淤量的影響

綜合考慮成活率、生長量、沖淤量、交通運(yùn)輸和成本等，選擇截干保留高度2~2.5 m 柳樹進(jìn)行治理效果較為理想。

3.4 柳樹輔養(yǎng)枝對(duì)治理效果的影響

由表6 可知，保留輔養(yǎng)枝的柳樹移栽成活率均遠(yuǎn)高于不保留輔養(yǎng)枝的柳樹成活率，其中全保留輔養(yǎng)枝的柳樹成活率高于半保留輔養(yǎng)枝的柳樹成活率。因此，在移栽柳樹過程中，保留其枝干上的全部輔養(yǎng)枝，可明顯提高栽植成活率。

表6 輔養(yǎng)枝對(duì)柳樹移栽成活率的影響

4 結(jié)論與討論

研究發(fā)現(xiàn)，柳樹表層根系特別適合用于對(duì)水岸接觸帶的防護(hù)[10]。因?yàn)榱鴺浔韺痈的軌蛟谒屑巴寥篮亢芨叩耐寥乐猩l(fā)，且生長非常好，有足夠的耐水性；柳樹表層根系能夠匍匐在岸坡的土壤表層，形成一個(gè)毯式保護(hù)層，抵抗來自雨水和河水的沖刷，具有極好的保護(hù)功能；河流的水位往往具有浮動(dòng)性，工程護(hù)岸位置相對(duì)固定，不能應(yīng)對(duì)不同水位對(duì)河岸的沖刷，而柳樹能夠隨著水位的升降在近水處快速形成表層根系保護(hù)層[10]。大量的研究表明，植物以顯著且重要的方式影響邊坡表面與土體的穩(wěn)定[14]。對(duì)于植物護(hù)坡中植物品種的選擇以及不同植物品種的護(hù)坡效果尤其是護(hù)岸植物則研究較少[14]。本研究發(fā)現(xiàn)，柳樹胸徑小于10 cm，苗木規(guī)格較小，根系偏少，難以抵擋水流的沖擊，造成大水或急流時(shí)樹木倒伏或被水沖走，防護(hù)效果較差，沖淤量較小。胸徑大于20 cm 的防護(hù)效果和沖淤量均呈理想狀態(tài)，但苗木規(guī)格過大，苗木成本、運(yùn)輸成本和栽植成本會(huì)大幅提高。胸徑10~20 cm 的柳樹有效防護(hù)率為93.3%，倒伏現(xiàn)象較少，平均淤積深度0.35 m，可有效抵御水流沖擊，防護(hù)效果好。

寇忠泰等[15]在對(duì)北京懷柔區(qū)沙河干涸河流生態(tài)治理初探研究發(fā)現(xiàn)，在沙河治理中4 種植物的成活率較高；各種植物材料的生長狀況良好，對(duì)示范區(qū)的環(huán)境具有較好的適應(yīng)性。本研究還發(fā)現(xiàn)胸徑10~20 cm 的柳樹，截干保留高度2.0~2.5 m，盡可能保留分枝點(diǎn)以上50 cm，最大截干保留高度不超過2.5 m，同時(shí)保留苗木枝干上的全部輔養(yǎng)枝，栽植成活率最高，平均淤積深度和沖淤量均最大，生長量與對(duì)照差異較小，還便于運(yùn)輸和栽植，因此苗木運(yùn)輸時(shí)盡可能不損傷輔養(yǎng)枝。

綜上所述，選擇胸徑10~20 cm 的柳樹作為護(hù)岸樹種，截干保留高度2.0~2.5 m，全部保留苗木枝干上的輔養(yǎng)枝，栽植成活率和有效防護(hù)率均最高，平均淤積深度最大，較對(duì)照提高了70.83%。