初始绿化植物生活型构成对边坡植被群落特征及水土保持性能的影响

潘声旺，袁 馨，胡明成，何茂萍，吴云霄

(1 成都大学 城乡建设学院，四川 成都 610106；2 解放军后勤工程学院 国防建筑与环境工程系，重庆 西川 401131；3 延安大学 生命科学学院，陕西 延安 716000)

初始绿化植物生活型构成对边坡植被群落特征及水土保持性能的影响

潘声旺1，袁 馨2，胡明成1，何茂萍1，吴云霄3

(1 成都大学 城乡建设学院，四川 成都 610106；2 解放军后勤工程学院 国防建筑与环境工程系，重庆 西川 401131；3 延安大学 生命科学学院，陕西 延安 716000)

【目的】 探讨生态护坡过程中初始绿化植物(先锋植物)生活型差异对边坡植被群落特征、水土保持性能的影响。【方法】 借助物种组装实验，分别构建以草本、灌木、乔木为主体的草本型、灌木型、乔木型绿化配置模式及草-灌-乔混合型配置模式的试验小区，对各个小区进行持续4年(2010-2013年)的生态监测,分析边坡植被的生长状态、群落特征及水土保持性能。【结果】 2010-2013年，同龄群落间的物种丰富度表现为乔木型>灌木型>草-灌-乔混合型>草本型。先锋植物生活型构成对边坡植被的群落特征影响很大,年际间差异明显：建坪初期(2010-2011年)，不同观测区内的群落盖度、物种多样性水平(Shannon-Wiener指数、Pielou指数)均表现为草本型>草-灌-乔混合型>灌木型>乔木型；2012-2013年，群落盖度、物种多样性水平表现为混合型>草本型>草-灌-乔混合型>乔木型。2010和2011年汛期，草本型配置径流系数和侵蚀模数均较低，表现出较好的水土保持性能；而2012和2013年汛期，草-灌-乔混合型配置径流系数和侵蚀模数较低，表现出较好的水土保持性能。边坡植被的群落特征与其水土保持性能密切相关：群落盖度或多样性水平越高，则径流系数、侵蚀模数越小。【结论】 生态护坡过程中，先锋种生活型的合理配置是改善边坡植被水土保持性能的重要途径之一。

先锋植物；生活型；群落特征；水土保持；生态护坡

道路建设过程中，因人为开挖、工程填方所形成的裸露边坡一直是公路沿线水土流失的主要源头[1-2]，也是路域景观建设中亟需解决的环境问题。借助乡土植物的生态优势，在裸露边坡上重建边坡植被的生态护坡技术已成为改善路域景观、减少水土流失的重要途径[3-4]。目前，虽然李妮等[5]、潘声旺等[6]就绿化植物(先锋植物)种类、数量对边坡植被的群落特征及水土保持性能的影响进行了系统研究，但在先锋植物生活型构成对边坡植被的群落特征及水土保持性能的影响方面研究尚少。事实上，先锋植物生活型构成是决定群落层次结构、功能状态与多样性水平的直接驱动力[7-8]；如果能检测到先锋种生活型构成通过某种耦合关系使所在边坡的土壤侵蚀得到控制,则可间接地证明植物多样性与系统稳定性的关系。为此,本研究拟在初始绿化植物种数相同的条件下,分别以草本、灌木和小乔木为主体的草木型、灌木型或乔木型绿化配置以及草-灌-乔混合型绿化配置为对象，探讨先锋植物生活型构成对边坡植被群落特征、水土保持性能的影响,以期为边坡防护提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区位于川东与渝西接壤处的丘陵地带(地理坐标105°38′-106°05′E、28°56′-29°34′N)，西起巴岳山、东至云雾山，面积约12.76万 km2；气候属亚热带湿润季风气候，年均降雨量1 165.2 mm，多集中在5-9月。研究区内丘陵广布、溪沟纵横，平均海拔250～350 m，丘谷高差50～100 m，地势北高南低，南部多浅丘、北部多深丘；土壤主要为由白垩纪夹关组砖红色长石、块状钙质岩屑砂岩、钙质粉砂岩等风化残积物、冲积物发育而成的黄棕壤、黄壤，土层厚度多为8～60 cm，多呈微酸性至酸性；区内植被具有典型的亚热带常绿阔叶林特征,以松、柏、蕨类为主，包括杉科、松科、桦木科、壳斗科等49科150余种，植被稀疏、森林覆被率低(<7.5%)。供试边坡位于成渝高速永川中段的路基边坡(K309+145-K309+397)处，路基全长252 m，路面高程305～307 m，坡高 5～6 m(填方最大高程为14.7 m)，坡比1∶1.5，坡向NE25°。边坡为黄壤区砂泥岩互层高边坡，表土(0～20 cm)微酸性(pH 6.5～6.9)，透水性好，保水、保肥性能差，初渗速率为 14.2～42.4 mm/min，稳渗速率为0.8～5.7 mm/min，贮水力为681.4～1 244.1 t/hm2。

1.2 试验材料

以西南地区3类代表性边坡绿化配置中国芒(Miscanthussinensis)+野牛草(Buchloedactyloides)、慈竹(Dendrocalamusaffinnis)+马棘(IndigoferapseudotinctoriaMats.)、柏木(Cupressusfunebris)+银合欢(Leucaenaleucocephala)为基础，分别与假俭草(Eremochloaophiuroides)、结缕草(Zoysiajaponica)、胡枝子(Lespedezabicolor)、夹竹桃(Neriumindicum)、臭椿(Ailanthusaltissima)、刺槐(Robiniapseudoacacia)等路域优势种中任一种随机构建成以草本(Hi)、灌木(Si)、小乔木(Ai)为主体的草本型(HHXi)、灌木型(SSXi)、乔木型(AAXi)绿化配置，并由不同生活型路域优势种构建草-灌-乔混合型(HSA)绿化配置(表1)。

1.3 试验设计

选择边坡比、坡向及其他立地条件基本一致的边坡，整理成108个矩形小区(长8 m、宽2 m)，试验小区的长边与公路边坡的等高线垂直、短边与等高线平行，四周用石棉瓦围埂(埂高25 cm)、塑料薄膜密封(埋入地下30 cm)，小区上方及两侧开排水沟拦截小区外径流，下方修截流沟、集水池。

表1 边坡植被的配置模式Table 1 Composition of pioneer plant species in tested side slope plots

注：*表中代码为试验小区内先锋植物生活型的缩写。

Note:Codes in table 1 are abbreviation of pioneer species’ life forms in the tested side slope vegetation.

2009-04，在试验小区内自然播种。将26种配置模式(表1)随机分布于104个小区内，每种配置模式重复4次。编号后，结合前期种子萌发试验结果，以10 g/m2标准将先锋植物种子均匀撒播于相应小区，适时间苗、定株，乔木、灌木及草本植物的幼苗密度分别控制在9～11，32～37和955～1 020株/m2，相同生活型间无显著差异。另设2个裸地观测区(CK0，定期除草)，用于观测试验期间裸露边坡的产沙、产流特征；2个次生裸地区(CK1，不除草)，用于观测裸露边坡的自然演替。

试验初期，适时遮阴、保湿；实时监控坪情，确保无重大虫害、鼠害、畜害及其他意外事故的发生。

1.4 测定项目

1.4.1 群落结构 播种后，记录各样地成坪期(盖度达70%所经历时间)。2010年8月下旬，分别在各初始绿化配置、次生裸地(CK1)处理坡面的上(2 m处)、中(4.5 m处)、下(7 m处)位设置规格为150 cm×150 cm样方，用针刺法[9]调查样方内植物种类、株数、总盖度及分盖度。于2011-2013年各年的8月下旬，以同样方法重复布样。

1.4.2 径流系数 径流小区附近安装WD.01-H型自动气象站,定时监测气象资料,记录每次降雨量、雨强和降雨历程,监测产流产沙情况。每次降雨后及时观测、记录集水池内集流深度，计算地表径流量。由某一时段内地表径流量和降雨量计算径流系数，径流系数=地表径流量/降雨量×100%。降雨量、径流量和泥沙量观测时段为2010-2013年各年的汛期(5-9月)。

1.4.3 侵蚀模数 将集水池内泥水充分搅拌30 min,随即取中层径流泥沙样500 mL,105 ℃下烘干、称质量，由含沙量推算每次降雨土壤侵蚀量；将1年内土壤侵蚀量相加、换算，即得侵蚀模数(单位：t/(km2·年))。

1.5 数据处理

用F检验法分析边坡植被的群落特征与其护坡性能间的相关性：FF0.01(1,n-2)，二者极显著相关。

2 结果与分析

2.1 裸露边坡的恢复状况及其产流、产沙特征

表2为裸露边坡CK0(除草)、CK1(不除草)在2010-2013年间的自然恢复状况及产流、产沙特征。从表2可以看出，自然状态下裸露边坡植被恢复缓慢，坡内植物种类稀少(2.5～5.5)，且多为狗尾草、黄花蒿、野菊花、飞蓬等一年生草本植物，植被覆盖度低(4.2%～12.4%)，水土流失量大，是典型的地质灾害多发区。

表 2 2010-2013年间裸露边坡的自然恢复状况及产流、产沙特征Table 2 Natural recovery of vegetation in bare slope and its runoff and sediment yield from 2010 to 2013

注：*:CK0为无植被裸地，CK1为自然演替的次生裸地。

Note:CK0andCK1representnovegetationandsecondarybareareainslopes,respectively.

2.2 初始绿化边坡配置对边坡植被生长状况及其群落特征的影响

2.2.1 物种丰富度 图1为草本型(HHXi)、灌木型(SSXi)、乔木型(AAXi)和草-灌-乔混合型(HSA)配置群落的丰富度。由图1可以看出，同龄群落间，AAXi的丰富度(中位数，Q2)最高，SSXi次之，HHXi最低，呈现AAXi>SSXi>HSA>HHXi趋势(P<0.05)；同类配置中，乔木类(Ai)取代种所在样地的丰富度最高(上四分位数，Q3)，草本类(Hi)取代种最低(下四分位数，Q1)。2013年取样时，HHAi、HHSi和HHHi丰富度分别为15.8，14.7和14.0，AAAi、AASi和AAHi丰富度分别为19.7，18.0和17.0。同龄群落间，以AAXi四分位距(IQR)最大，SSXi次之，HSA最小。说明乔木种的环境影响力[6]存在较大的种间差异(P<0.05)，草本种则相对较小。

2.2.2 群落盖度 图2为HHXi、SSXi、AAXi及HSA内群落盖度变化差异。由图2可知，2010和2011年，HHXi的群落盖度(Q2)最高，HSA次之，AAXi最低，表现为HHXi>HSA>SSXi>AAXi(P<0.05)；2012和2013年，HSA的群落盖度最高，HHXi次之，AAXi最低，呈HSA>HHXi>SSXi>AAXi的趋势(P<0.05)。4类初始配置间，AAXi的群落盖度的IQR最大，SSXi次之，HHXi最小；成坪年限越久，IQR越小。同类配置中，除了HHXi的群落盖度自2011年开始表现为HHSi>HHAi>HHHi(P<0.05)外，其他群落均表现为Hi取代种所在样地的群落盖度最高，Ai取代种最低，这可能与HHHi中先锋种生态位重叠较大、种间竞争激烈有关[10]。

2.2.3 多样性水平Shannon-Wiener指数(H)是综合反映群落中物种丰富度和均匀度信息的重要参数，它与反映物种分布均匀程度的Pielou指数一起，表征着群落的多样性水平[11-12]。图3-A显示，2010和2011年，HHXi的Shannon-Wiener指数最高，HSA次之，AAXi最低，H表现为HHXi>HSA>SSXi>AAXi(P<0.05)；2012和2013年，HSA样地Shannon-Wiener指数最高，HHXi次之，AAXi最低，H表现为HSA>HHXi>SSXi>AAXi(P<0.05)。4类配置间，AAXi的Shannon-Wiener指数的平均IQR最大，SSXi次之，HHXi最小。同类配置中，除了HHXi自2011年起呈现HHSi>HHAi>HHHi(P<0.05)波动外，其他群落H均表现为Ai取代种所在样地的Shannon-Wiener指数最大，Hi取代种最小。

图1 2010-2013年不同初始绿化配置边坡植被群落中丰富度的变化差异

图2 2010-2013年不同初始绿化配置所在边坡内的群落盖度

试验期间，边坡植被的Pielou指数及其年度间波动(图3-B)与Shannon-Wiener指数变化趋势大致相同。

2.3 不同初始绿化配置的水土保持性能

从图4可以看出，相同建植条件下，不同绿化配置的水土保持性能间存在很大差异，年际差异明显。2010、2011年汛期，草本型(HHXi)配置表现出较强的水土保持性能，小区内径流系数(7.78%)、侵蚀模数(111.43t/(km2·年))年际间平均值显著小于其他观测区(P<0.05)，不同生活型配置的水土保持性能表现为HHXi>HSA>SSXi>AAXi(P<0.05)，其产流系数和侵蚀模数均极显著低于裸露边坡区CK0和CK1(表2)；同类配置中，草本类取代种Hi所在小区径流系数、侵蚀模数极显著小于灌乔类取代种(Si、Ai)所在小区(P<0.01)。但2011年汛期，HHHi配置区的径流系数(6.32%)、侵蚀模数(92.39t/(km2·年))却显著大于HHSi、HHAi配置区(径流系数分别为5.51%和5.84%，侵蚀模数分别为61.5 2，76.14t/(km2·年))。

2012、2013年汛期，草-灌-乔混合型(HSA)配置表现出较好的水土保持性能，小区内径流系数(3.83%，3.43%)、侵蚀模数(52.67，35.54t/(km2·年))显著低于其他观测区(P<0.05)，不同配置间的水土保持性能表现为HSA>HHXi>SSXi>AAXi(P<0.05)，其产流系数和侵蚀模数均极显著低于裸露边坡区CK0和CK1(表2)；同类配置中，除了HHXi自2011年起呈现HHSi>HHAi>HHHi(P<0.05)之外，其他群落中草本类取代种Hi所在小区的径流系数、侵蚀模数均显著小于灌乔类取代种(Si、Ai)所在小区(P<0.05)。

图3 2010-2013年不同绿化配置所在边坡内Shannon-Wiener指数(A)和Pielou指数(B)
Fig.3VariationofShannon-Wienerindex(A)andPielouindex(B)from2010to2013

同一年份汛期内，AAXi配置区的径流系数、侵蚀模数的四分位距(IQR)最大，SSXi次之，HSA、HHXi较小；成坪年限越久，水土保持性能越强。

2.4 群落特征与护坡性能的相关性

相同生境条件下，先锋植物的类别、丰富度及其生活型差异决定着边坡植被群落的层次结构、群落特征和多样性水平，进而影响其水土保持性能。事实上，边坡植被的群落组成特征是影响地表径流、水土流失的最直接、最主要因素：地上茎叶对雨滴分层拦截，有利于减少地表径流、阻延土壤溅蚀；地下根系对土壤的加筋、锚固作用，有利于延缓坡面侵蚀，增强其稳定性[13-14]。

2.4.1 群落盖度与水土保持性能的相关性 表3给出了边坡植被群落盖度(x)与样地内径流系数(y)、侵蚀模数(y′)的关系式。从表3可以看出，植被蓄水、保土能力与群落盖度显著正相关(决定系数R2≥0.976 8,F0.05(1,2)=18.51

2.4.2 多样性水平与水土保持性能的相关性 表4给出了不同绿化配置区内植被群落的Shannon-Wiener指数(x)与观测区内径流系数(y)、侵蚀模数(y′)间的拟合关系式。从表4可以看出，群落Shannon-Wiener指数与植被水土保持性能密切相关，2010年汛期二者呈幂函数关系，拟合方程的R2为0.964 5～0.980 9 (F=32.24～41.29)；2011年汛期,二者趋近于线性变量关系，R2为0.950 8～0.969 8(F=29.77～38.51)；2012、2013年汛期,二者为对数函数关系，R2为0.981 9～0.999 9(F=49.25～76.54)。试验期间，群落内Pielou指数与水土保持性能间的相关性和Shannon-Wiener指数与水土保持性能间的相关性类似。说明多样性水平越高，系统稳定性、抗雨水冲蚀能力越强，该结论与相关研究结果[15]一致。

图4 2010-2013年不同绿化配置所在边坡的产流(A)和产沙(B)特征Fig.4 Characteristics of runoff (A) and sediment yield (B) in tested slope plots in rainy seasons from 2010 to 2013

表3 观测区内的径流系数(y)、侵蚀模数(y′)与群落盖度(x)的关系Table 3 Correlation coefficients between community coverage and the soil and water conservation performance

表4 观测区内的径流系数(y)、侵蚀模数(y′)与所在群落Shannon-Wiener指数(x)的关系Table 4 Correlation coefficients between Shannon-Wiener index and the soil and water conservation performance

3 结 论

1)先锋植物种数相同时，边坡内物种丰富度与先锋种生活型构成密切相关：同龄群落间，物种丰富度表现为AAXi>SSXi>HSA>HHXi；同类配置中，乔木类(Ai)取代种所在群落的物种数最高，灌木类(Si)取代种次之，草本类(Hi)取代种最低。

2)边坡植被的群落盖度取决于先锋种生活型构成，且与成坪时间有关：建坪初期(2010、2011年)，观测区内的群落盖度表现为HHXi>HSA>SSXi>AAXi；成坪期(2012、2013年)，表现为HSA>HHXi>SSXi>AAXi。同类配置中，除了HHXi自2011年起呈现HHSi>HHAi>HHHi趋势外，其他群落中，Hi取代种所在样地的群落盖度最高，Si取代种次之，Ai取代种最低。

3)先锋种生活型构成不同，群落的多样性水平也不一样：建坪初期，多样性水平表现为HHXi>HSA>SSXi>AAXi；成坪期表现为HSA>HHXi>SSXi>AAXi。同类配置中，除了HHXi自2011年起呈现HHSi>HHAi>HHHi趋势外，其他群落中Ai取代种所在样地的多样性水平最高，Si取代种次之，Hi取代种最小。

4)植被的水土保持性能与先锋种生活型构成、建坪时间有关。2010、2011年间，不同配置边坡植被的水土保持性能表现为HHXi>HSA>SSXi>AAXi(P<0.05)；2012、2013年间，不同配置边坡植被的水土保持性能表现为HSA>HHXi>SSXi>AAXi(P<0.05)。

总体上，与先锋种生活型相关联的群落特征与群落的水土保持性能密切相关：边坡植被的物种丰富度、群落盖度或多样性水平越高，群落结构的稳定性、水土保持性能则越强。可见，科学配置先锋种生活型是改善边坡植被水土保持性能的重要途径之一:临时边坡,宜采用草本型配置,成坪早、见效快；永久边坡,宜采用草-灌-乔混合型(HSA)配置,性能稳定、有效期长。

[1]LuarcetR.Plantspeciesdiversityandpolyploidyinislandsofnaturalvegetationisolatedinextensivecultivatedlands[J].BiodiversityandConservation,1997,6(4):591-613.

[2] 肖 蓉,高照良,宋晓强,等.高速公路边坡植被特征分析及护坡模式优化研究 [J].水土保持学报,2009,23(2):90-94.

XiaoR,GaoZL,SongXQ,etal.Analysisofvegetationfeaturesonslopesofexpresswayandstudyofslopeprotectionmodeloptimization[J].JournalofSoilandWaterConservation,2009,23(2):90-94.(inChinese)

[3] 王 川,孙铁军,金 洪,等.人工植被建植对坡地水土流失的影响 [J].水土保持学报,2009,23(3):29-33.

WangC,SunTJ,JinH,etal.Effectofartificialvegetationsonsoilandwaterlossontheslope[J].JournalofSoilandWaterConservation,2009,23(3):29-33.(inChinese)

[4]LeeSG,HencherSR.Recentextremerainfall-inducedlandslidesandgovernmentcountermeasuresinKorea[J].EngineeringGeologyforSocietyandTerritory,2015(2):1393-1395.

[5] 李 妮,陈其兵,谭昌明.高速公路边坡乡土灌木建植模式水土保持效益 [J].水土保持学报,2012,26(1):67-71.

LiN,ChenQB,TanCM.Soilandwaterconservationbenefitofdifferentlocalizationshrubmodeforhighwaysideslope[J].JournalofSoilandWaterConservation,2012,26(1):67-71.(inChinese)

[6] 潘声旺,何茂萍,杨丽娟,等.先锋植物丰富度对公路边坡植物群落生长发育及护坡效益的影响 [J].林业科学,2013,49(11)：24-31.

PanSW,HeMP,YangLJ,etal.Effectsofpioneerplantsrichnessonthevegetationgrowthandcommunitysuccessionandthesoilandwaterconservationforhighwaysideslope[J].ScientiaSilvaeSinicae,2013,49(11)：24-31.(inChinese)

[7]LoreauM,NaeemS,InchaustiP,etal.Biodiversityandecosystemfunctioning:Currentknowledgeandfuturechallenges[J].Science,2001,294(5543):804-808.

[8]MusaCM.Notalltraitsare‘functional’:Insightsfromtaxonomyandbiodiversity-ecosystemfunctioningresearch[J].BiodiversityandConservation,2014,23(3):781-790.

[9] 张法伟,李跃清,李英年,等.高寒草甸不同功能群植被盖度对模拟气候变化的短期响应 [J].草业科学,2010,19(6):72-78.

ZhangFW,LiYQ,LiYN,etal.Short-termresponseoffunctionalplantgroupsabundancetosimulatedclimatechangeinalpinemeadowecosystems[J].ActaPrataculturaeSinica,2010,19(6):72-78.(inChinese)

[10] 柴宗政,王得祥,张丽楠,等.秦岭西段油松天然次生林种群竞争关系研究 [J].西北农林科技大学学报：自然科学版,2012，40(12):57-63.

ChaiZZ,WangDX,ZhangLN,etal.IntraspecificandinterspecificcompetitionofPinus tablaeformisnaturalsecondaryforestsinwesternsectionofQinlingMountains[J].JournalofNorthwestA&FUniversity:NatSciEd,2012，40(12):57-63.(inChinese)

[11] 王震洪,段昌群,侯永平,等.植物多样性与生态系统土壤保持功能关系及其生态学意义 [J].植物生态学报,2006,30(3):392-403.

WangZH,DuanCQ,HouYP,etal.Therelationshipofplantspeciesdiversitytoecosystemfunctioninrelationtosoilconservationinsemi-humidevergreenforests,Yunnanprovince,China[J].JournalofPlantEcology,2006,30(3):392-403.(inChinese)

[12]VilleV,AndrewM,RobinS,etal.Howpastoralistchangessavannavegetation:Impactofoldpastoralsettlementsonplantdiversityandabundanceinsouth-westernKenya[J].BiodiversityandConservation,2014,23(13):3219-3240.

[13] 陈敬贤．延庆山区公路边坡植物群落物种多样性特征 [J].中国水土保持，2010(2):3-5．

ChenJX.Characteristicsofspeciesdiversityofplantcommunityontheroadside-slopeinmountainousareainYanqingcounty[J].SoilandWaterConservationinChina,2010(2):3-5.(inChinese)

[14]ZhouZC,ShangguanZP,ZhaoD.ModelingvegetationcoverageandsoilerosionintheloessplateauareaofChina[J].EcologicalModelling,2006,198:263-268.

[15] 方 文,刘 杨,马立辉,等.西南丘陵地区几种典型边坡植被的护坡效益分析 [J].水土保持学报,2013,27(1):215-219.

FangW,LiuY,MaLH,etal.Soilandwaterconservationbenefitoftypicalvegetationtypesforhighwaysideslopeinsouthwesthillyareas[J].JournalofSoilandWaterConservation,2013,27(1):215-219.(inChinese)

Effects of pioneer species’ life form on community characteristics of slope vegetation and soil and water conservation performance

PAN Sheng-wang1,YUAN Xin2,HU Ming-cheng1,HE Mao-ping1,WU Yun-xiao3

(1FacultyofUrbanandRuralConstruction,ChengduUniversity,Chengdu,Sichuan610106,China；2DeptofNationalDefenseArchitecturePlanning&EnvironmentalEngineering,LEU,Xichuan,Chongqing401131,China;3CollageofLifeScience,Yan’anUniversity,Yan’an,Shaanxi716000,China)

【Objective】 This study evaluated the influences of pioneer species’ life form on community characteristics of slope vegetation and soil and water conservation performance.【Method】 Based on species combination experiment,herb (HHXi),shrub (SSXi),arbor (AAXi),and herb-shrub-arbor mixed (HSA) communities with the dominant species of herbs,arbors,shrubs,and combination of herbs,arbors,and shrubs were constructed,respectively.The vegetation growth status,community characteristics,and soil and water conservation performance were analyzed from 2010 to 2013.【Result】 Richness of plant species among the communities at same age was in a decreasing order of AAXi>SSXi>HAS>HHXifrom 2010 to 2013.Pioneer species’ life form heavily affected the community characteristics with significant annual differences.From 2010 to 2011,community and plant species diversity (Shannon-Wiener index and Pielou index) were in the decreasing order of HHXi>HSA>SSXi>AAXi,while the order was HSA>HHXi>SSXi>AAXifrom 2012 to 2013.Runoff coefficient and erosion modulus in herb plots were the lowest in flood seasons of 2010 and 2011,indicating good water and soil conservation performance.From 2012 to 2013,HSA had good soil and water conservation function with the lowest runoff coefficient and erosion modulus.Community characteristics of vegetation closely related to soil and water conservation performance.The higher the diversity or coverage is,the smaller the runoff coefficient and erosion modulus would be.【Conclusion】 Pioneer species’ life form in slope could play an important role in improving soil and water conservation performance.

pioneer plant;life form;community characteristics;soil and water conservation;ecological slope protection

时间:2015-08-05 08:57

10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.09.031

2014-05-13

国家自然科学基金项目(31300439)

潘声旺(1973-)，男，河南商城人，副教授，博士，主要从事环境生态研究。E-mail:panwang@swu.edu.cn

吴云霄(1981-)，女，河南济源人，讲师，博士，主要从事园林生态研究。E-mail:yxwu@swu.edu.cn

S731.8

A

1671-9387(2015)09-0217-08

网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20150805.0857.062.html