天水市渭河流域护坡植物选择与配置

张秀文，张嘉伦，王小军，毛润科

(1.甘肃省小陇山林业保护中心百花林场，甘肃 天水 741039；2.甘肃省小陇山林业保护中心林木种苗管理站，甘肃 天水 741020；3.甘肃省小陇山林业保护中心李子林场，甘肃 天水 741005)

随着科技进步和人类环保认识的提高，特别是生态系统修复过程中生物措施研究的深入，植被生态护坡形式越来越受到人们的重视。植物固土护坡作为一种综合生物和工程措施优点的生态防护与治理技术，兼顾经济性、技术性及生态性，已获得在较为广泛的应用，针对植物护坡的力学机理[1]、水文效应[2]、植物选择[3-4]、固土护坡效果及适用性[1]等方面的研究发现，植物枝叶能大幅度削弱降雨下落动能，降低雨水对土壤表面的冲刷能力[5]，植物根系发挥牵拉锚固和斜向牵引的作用[6-7]，能显著增强土体的抗剪强度，提高边坡的稳定性和抗侵蚀能力。

1 研究区概况

研究区位于渭河上中游甘肃省东南部，地势西北高东南低，主要以山谷和高原为主，海拔多在1000～2100 m之间；属大陆性的季风气候类型，为暖温带半湿润半干旱气候区。年均日照时数为2050 h，年有效积温为2225.2～4000 ℃，年均气温在7～11 ℃，年均降水量510.1 mm，降水时空分布不均，集中在7～9月，自东南向西北逐渐减少，主要以暴雨等强降雨形势发生，占全年降水量的70%左右[8]。由于历代农牧业生产及其他因素的影响，土地开垦指数大，原始植被已不复存在。研究区渭南黄土丘陵沟壑区高海拔土石山地仅残留小片天然次生林和原生草本植被；渭河及干流两岸，主要以人工栽培植物为主；关山区域植被由东部落叶阔叶混交林向西逐渐退化；小陇山区域落叶阔叶混交林和常绿针叶落叶阔叶混交林面积较大，植物资源丰富[9]。

2 研究方法

在对天水市渭河流域植物资源调查分析的基础上，通过类归分析法，依据水肥条件、地形、土壤及人为影响等因素，将研究区划分为关山、渭北、渭南、干流两岸、小陇山5个区域开展线路调查，记录植物种类、分布、生态位及生长状况等因子。依据“适地适树”原则，采用类自然法、试验模拟法、文献分析法，多指标选择适宜的植物种类，多原理参照设置植物配置模式。

3 植物选择原则与配置原理

护坡植物选择遵循因地制宜、水土保持、生态兼顾景观、节约投资的原则[10]。主要以乡土树种为主；需根系发达，枝叶浓密，生物量大；适应性强，对土壤、气候无特殊要求，耐寒、耐旱、耐瘠薄；抗污染、抗病虫害；萌发时间短，生长快，景观效果好；植物种子易采集、适于干藏，繁殖容易或易于成苗；对其他植物生长干扰度低或兼容性好等[11]。护坡植物配置主要根据生态位、景观性、物质多样性等原理对优选的植物进行配置[12]。

4 护坡植物的选择与配置

通过调查、筛选，适宜研究区生长的主要护坡植物有166种，隶属于45科103属。其中，裸子植物2科3属6种，被子植物43科100属160种(双子叶植物40科93属152种，单子叶植物3科7属8种)，乔木45种，灌木70种，草本30种，藤本21种。依据各种植物的适生环境、生态位及各种间的关系，模拟自然群落结构进行优化配置。

4.1 关山区

(1)油松(PinustabulaeformisCarr.)+色木槭(Acermono)+白桦(Betulaplatyphylla)+陕甘花楸(Sorbuskoehneana)+藏刺榛(Corylusferoxvar.tibetica)+绣线菊(Spiraeasalicifolia)+陕甘山桃(Amygdalusdavidianavar.Potaninii)+大叶碎米荠(Cardaminemacrophylla)+桦叶葡萄(Vitisbetulifolia)；(2)河北杨(Populus×hopeiensis)+桦叶葡萄(Vitisbetulifolia)+山荆子(Malusbaccata)+甘肃山楂(Crataeguskansuensis)+卫矛(Euonymusalatus)+牧地山黧豆(Lathyruspratensis)+松潘棱子芹(Pleurospermumfranchetianum)+黄背勾儿茶(Berchemiaflavescens)；(3)油松+鸡爪槭(Acerpalmatum)+北京丁香(Syringapekinensis)+蒙古荚蒾(Viburnummongolicum)+花叶丁香(Syringa×persica)+短柄五加(Acanthopanaxbrachypus)+黄蔷薇(Rosahugonis)+紫堇(Corydalisedulis)；(4)朴树Celtissinensis)+黄栌木(BerberisamurensisRupr. )+鲜黄小檗(Berberisdiaphana)+狗尾草(Setariaviridis)+北京忍冬(Loniceraelisae)+画眉草(Eragrostispilosa)+葎叶蛇葡萄(Ampelopsishumulifolia)+北柴胡(Bupleurumchinense)；(5)油松+鸡爪槭(Acerpalmatum)+盐肤木(Rhuschinensis)+牛奶子Elaeagnusumbellata)+桦叶葡萄+蝎子草(Girardiniadiversifolia)+多花勾儿茶(Berchemiafloribunda)；(6)色木槭+连翘(Forsythiasuspensa)+扁核木(Prinsepiautilis)+金银忍冬(Loniceramaackii)小苜蓿(Medicagominima)甘肃棘豆(Oxytropiskansuensis)+枸杞(Lyciumchinense)。

4.2 渭北区

(1)青海云杉(PiceacrassifoliaKom.)+湖北海棠(Malushupehensis)+秦岭小檗(Berberiscircumserrata)+唐古特瑞香(Daphnetangutica)+小尖隐子草(Cleistogenesmucronata)+勾儿茶(Berchemiasinica)+穿龙薯蓣 ；(2)刺柏(JuniperusformosanaHayata)+白蜡树(Fraxinuschinensis)+湖北山楂(Crataegushupehensis)+华北耧斗菜(Aquilegiayabeana)+蓝果蛇葡萄(Ampelopsisbodinieri)+毛梾(Swidawalteri)；(3)河北杨(Populus×hopeiensis+大叶朴(Celtiskoraiensis)+小梾木(Swidapaucinervis)+青麸杨(Rhuspotaninii)+穿心莲(Andrographispaniculata)+桦叶荚蒾(Viburnumbetulifolium)+紫丁香(Syringaoblata)；(4)旱榆Ulmusglaucescens)+毛榛(Corylusmandshurica)+小花溲疏(Deutziaparviflora)+红柄白鹃梅(Exochordagiraldii)+文冠果(Xanthocerassorbifolium)+紫花碎米荠(Cardaminepurpurascens)+(小果博落回Macleayamicrocarpa)；(5)刺柏+扁刺蔷薇(Rosasweginzowi)+陕西荚蒾(Viburnumschensianum)+一年蓬(Erigeronannuus)+狗尾草(Setariaviridis)+花叶地锦(Parthenocissushenryana)。

4.3 渭南区

(1)白皮松(PinusbungeanaZucc.et Endl)+陕西鹅耳枥(Carpinusshensiensis)+东陵绣球(Hydrangeabretschneideri)+青荚叶(Helwingiajaponica)+四川丁香(Syringasweginzowii)+修枝荚蒾Viburnumburejaeticum)+盘叶忍冬(Loniceratragophylla)+皱叶委陵菜(Potentillaancistrifolia)+皱叶委陵菜(Potentillaancistrifolia)；(2)刺柏+灯台树(Bothrocaryumcontroversum)+中国旌节花(Stachyuruschinensis)+粉花绣线菊(Spiraeajaponica)+胡枝子(Lespedezabicolor)+桑叶葡萄(Vitisheyneanasubsp.Ficifolia)+大叶藤山柳(Clematoclethralasiocladavar.grandis)+苦糖果(Lonicerafragrantissimasubsp.lancifolia)+羊茅(Festucaovina)+三叶木通(Akebiatrifoliata)；(3)刺叶高山栎(Quercusspinosa)+北京花楸(Sorbusdiscolor)+多花木兰(Magnoliamultiflora)+桦叶荚蒾(Viburnumbetulifolium)+唐古特忍冬(Loniceratangutica)+薄片变豆菜(Saniculalamelligera)+耧斗菜(Aquilegiaviridiflora)+皱叶委陵菜(Potentillaancistrifolia)；(4)油松+秦岭槭(Acertsinglingense)+球果石泉柳(Salixshihtsuanensisvar.globosa)+虎榛子(Ostryopsisdavidiana)+木姜子(Litseapungens)+中华绣线菊(Spiraeachinensis)+棣棠花(Kerriajaponica)+复伞房蔷薇(Rosabrunonii)+马桑(Coriarianepalensis)+甘菊(Chrysanthemumlavandulifolium)+穿龙薯蓣(Dioscoreanipponica)。

4.4 干流两岸区

(1)油松+大叶榉树(Zelkovaschneideriana)+华椴(Tiliachinensis)+优美双盾木(Dipeltaelegans)+山梅花(Philadelphusincanus)+小尖隐子草(Cleistogenesmucronata)+大芽南蛇藤(Celastrusgemmatus)+桦叶葡萄Vitisbetulifolia；(2)华山松(PinusarmandiiFranch. )+七裂槭(Acerheptalobum)+构树(Broussonetiapapyrifera)+土庄绣线菊(Spiraeapubescens)+甘肃忍冬(Lonicerakansuensis)+萱草(Hemerocallisfulva)+刚毛藤山柳(Clematoclethrascandens)；(3)锐齿槲栎(Quercusalienavar.Acutiserrata)+华北绣线菊(Spir)灰栒子(Cotoneasteracutifoliusaeafritschiana)+平枝栒子(Cotoneasterhorizontalis)+葛(Puerariamontana)+野菊(Dendranthemaindicum)+中华猕猴桃(Actinidiachinensis)；(4)甘肃枫杨(Pterocaryamacroptera)+灰楸(Catalpafargesii)+甘肃桃(Amygdaluskansuensis)+美丽胡枝子(Lespedezapatens+栓翅卫矛(Euonymusphellomanus)+流苏树(Chionanthusretusus)+软枣猕猴桃(Actinidiaarguta)；(5)茶条枫(Acertataricumsubsp.Ginnala)+栾树(Koelreuteriapaniculata)+油松+白刺花(Sophoradavidii)+杠柳(Periplocasepium)+马兰(Kalimerisindica)+苦皮藤(Celastrusangulatus)。

4.5 小陇山区

(1)油松+青榨槭(Acerdavidii)+鸡桑(Morusaustralis)+白溲疏(Deutziaalbida)+冰川茶藨子(Ribesglaciale)+南川绣线菊(Spiraearosthorni)+广布野豌豆(Viciacracca)；(2)华山松(PinusarmandiiFranch. )+青皮槭(Acercappadocicum)+水栒子(Cotoneastermultiflorus)；(3)水榆花楸(Sorbusalnifolia)+接骨木(Sambucuswilliamsii)+火棘(Pyracanthafortuneana)+三叶木通(Akebiatrifoliata)+粉背南蛇藤(Celastrushypoleucus)；(4)欧洲云杉(Piceaabies(Linn.) Karst. )+少脉椴(Tiliapaucicostata)+短梗稠李(Padusbrachypoda)+毛黄栌Cotinuscoggygriavar.Pubescens)+南蛇藤(Celastrusorbiculatus)；(5)白皮松+黄花柳(Salixcaprea)+八角枫(Alangiumchinense)+秦岭翠雀花(Delphiniumgiraldii)；(6)刺叶高山栎(Quercusspinosa)+托叶樱桃(Cerasusstipulacea+尖叶四照花(Dendrobenthamiaangustata)+黑蕊猕猴桃(Actinidiamelanandra)；(7)蒙古栎(Quercusmongolica)+泡花树(Meliosmacuneifolia)+六道木(Abeliabiflora)+细弱隐子草(Cleistogenesgracilis)+酸模 (Rumexacetosa)。