汶川地震災(zāi)區(qū)不同植被恢復(fù)模式評(píng)價(jià)與篩選

楊昌旭,李 勇，楊志剛，何建社，馮秋紅，劉興良*，潘紅麗閔安民，王 麗，王 宇，張 利，劉千里

(1.理縣環(huán)境保護(hù)和林業(yè)局，四川 理縣 623100；2.汶川縣環(huán)境保護(hù)和林業(yè)局，四川 汶川 623000；3.阿壩州林業(yè)科學(xué)和技術(shù)研究所，四川 汶川 623000；4.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川臥龍森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測(cè)站，四川 成都 610081；5.南充市高坪區(qū)林業(yè)局，四川 南充 637100)

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汶川地震災(zāi)區(qū)不同植被恢復(fù)模式評(píng)價(jià)與篩選

楊昌旭1,李 勇2，楊志剛5，何建社3，馮秋紅4，劉興良4*，潘紅麗4閔安民4，王 麗4，王 宇4，張 利3，劉千里3

(1.理縣環(huán)境保護(hù)和林業(yè)局，四川 理縣 623100；2.汶川縣環(huán)境保護(hù)和林業(yè)局，四川 汶川 623000；3.阿壩州林業(yè)科學(xué)和技術(shù)研究所，四川 汶川 623000；4.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川臥龍森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測(cè)站，四川 成都 610081；5.南充市高坪區(qū)林業(yè)局，四川 南充 637100)

由于大地震對(duì)區(qū)域環(huán)境的干擾強(qiáng)烈且是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，災(zāi)區(qū)災(zāi)害的治理和生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)是災(zāi)后重建的重要任務(wù)。本文采用專(zhuān)家打分法，構(gòu)建了汶川地震區(qū)植被恢復(fù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；采用樣地法，對(duì)汶川地震區(qū)具有代表性的9個(gè)縣典型損毀林地群落恢復(fù)特征、生物量恢復(fù)特征以及土壤恢復(fù)特征等進(jìn)行了研究，在此基礎(chǔ)上對(duì)地震形成的不同災(zāi)害類(lèi)型以及不同程度損毀林地類(lèi)型進(jìn)行了評(píng)價(jià)，篩選出了針對(duì)各自然地理區(qū)的不同災(zāi)害類(lèi)型、不同程度損毀林地的植被恢復(fù)模式。

汶川地震區(qū)；植被恢復(fù)；評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

“5·12”四川汶川地震災(zāi)區(qū)位于青藏高原東緣的生態(tài)脆弱區(qū)，是長(zhǎng)江上游重要的生態(tài)屏障和重要的水源地(吳寧等，2008)，屬于橫斷山生物多樣性保護(hù)關(guān)鍵地區(qū)和全球34個(gè)生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)之一(蔣志剛等，1997)，不僅是大熊貓主要棲息地和大熊貓野生種群的集中分布區(qū)，也是我國(guó)重要的生態(tài)旅游目的地和自然景觀資源富集區(qū)(黃云霞等，2011；馬文寶等，2012)，地震造成的山體崩塌、滑坡、泥石流等次生災(zāi)害對(duì)區(qū)域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)造成巨大破壞，地震造成3287萬(wàn)hm2林地面積受損．導(dǎo)致森林覆蓋率下降1.87個(gè)百分點(diǎn)，10個(gè)極重災(zāi)區(qū)縣市震后水土流失面積共增加6 139.87 km2，耕地?fù)p失56.93 km2，林地?fù)p失946.46 km2，草地?fù)p失148.21 km2(駱建國(guó)等，2011；張翔等，2011)。由于大地震對(duì)區(qū)域環(huán)境的干擾強(qiáng)烈且是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，災(zāi)區(qū)災(zāi)害的治理和生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)是災(zāi)后一段時(shí)期的重要任務(wù)，目前對(duì)汶川地震對(duì)山地生態(tài)系統(tǒng)的影響(吳寧等，2008；張春敏等，2008；王文杰，2008；王學(xué)志等，2008)、資源損失(于文金，2008；駱建國(guó)等，2011；)、地震后災(zāi)區(qū)生態(tài)環(huán)境治理和植被恢復(fù)對(duì)策(田佳等，2008；張翔，2010；張翔等，2011；駱宗詩(shī)等，2013；王宇等，2014；)進(jìn)行了研究和論述，缺乏對(duì)地震損毀植被恢復(fù)植物材料篩選、模式選擇與評(píng)價(jià)等方面的系統(tǒng)研究，因此，針對(duì)汶川地震造成的不同損毀林地類(lèi)型、滑坡坡面治理、退化植被恢復(fù)植物材料篩選、模式選擇等進(jìn)行研究，以期為地震災(zāi)區(qū)植被恢復(fù)的提供技術(shù)支撐。

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

汶川特大地震發(fā)生于四川盆周西緣龍門(mén)山斷裂帶，是青藏高原東緣山地生態(tài)脆弱區(qū)，震區(qū)大范圍的地震災(zāi)害與山體崩塌、滑坡、泥石流和墜石等次生山地災(zāi)害為世界地震災(zāi)害史所罕見(jiàn)。汶川地震受災(zāi)區(qū)四川省受災(zāi)區(qū)達(dá) 141個(gè)縣(市、區(qū))，其中嚴(yán)重受災(zāi)縣 46 個(gè)單位，一般受災(zāi)縣95個(gè)單位，嚴(yán)重受災(zāi)區(qū)在四川盆周山地(黃云霞等，2011；駱建國(guó)等，2011)。

(1)地形地貌特征

汶川地震災(zāi)區(qū)位于我國(guó)岷山-邛崍山脈過(guò)渡交錯(cuò)帶及其向四周延伸區(qū)域內(nèi)，是地形地貌、氣候、土壤、植被等交匯的一條重要條帶，橫跨岷江、涪江和嘉陵江上游，是長(zhǎng)江上游生態(tài)屏障的重要組成部分和四川盆地的生態(tài)屏障(張新躍等，2009)。汶川地震災(zāi)區(qū)自然條件復(fù)雜，由高山、中低山、丘陵以及山間平原等地貌類(lèi)型組成，包括高山峽谷區(qū)(海拔3 500 m以上)、四川盆周山地區(qū)(海拔1 500 m～3 500 m)、川中丘陵區(qū)(海拔在800 m～1 500 m) 以及成都平原(海拔 450 m～800 m之間)等地理單元，根據(jù)海拔高度將該區(qū)域概括為高山區(qū)、中山區(qū)、低山丘陵區(qū)3個(gè)區(qū)域。由于汶川、理縣、茂縣部分地區(qū)自然條件與其他區(qū)域有明顯的區(qū)別，氣候特殊，屬干旱河谷區(qū)(海拔在 800 m～2 600 m之間)。汶川地震嚴(yán)重受災(zāi)區(qū)土地資源以林業(yè)用地為主，面積達(dá)7 055.3萬(wàn)hm2，占該區(qū)域幅員面積 (1 182.79萬(wàn)hm2)的57.9% ，森林覆蓋率44.51%(含特殊灌木林地)(駱建國(guó)等，2011)。

(3)氣候特征

汶川地震災(zāi)區(qū)屬北亞熱帶山地濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，由于山地的影響，區(qū)域氣候垂直變化明顯，氣候隨高度和坡向的不同而發(fā)生變化(張翔等，2010)。西部高山峽谷區(qū)，氣候寒冷，年均溫度在6℃以下；四川盆周山地區(qū)，氣候溫涼濕潤(rùn)，年均溫10℃～16℃，溫差大、日照短，年降雨量 900 mm～1 500 mm，雨季多集中在5月～10月，無(wú)霜期較長(zhǎng)，250 d～300 d；川中丘陵區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候 (李漢杰，1990)，年均降水量 993 mm～1 207 mm，年均溫16.8℃～18.0℃，1月均溫 2.5℃～7.6℃，7月均溫23.4℃～28.℃；成都平原氣候?qū)賮啛釒駶?rùn)季風(fēng)氣候，年均溫 18℃左右，年均降水量在1 000 mm以上，年雨天平均約 300 d，多霧，是中國(guó)陰雨天氣最多的地區(qū)之一。岷江上游干旱河谷區(qū)域，受局部地形的影響，焚風(fēng)效應(yīng)顯著，氣溫較低，降水量偏少，氣候干燥，蒸發(fā)量是降水量的 2倍～3 倍，氣候干燥，降水少而不均，年均降雨量 520 mm 左右，蒸發(fā)量大、日照充足、晝夜溫差大(張翔等，2010)。

(3)植被與土壤

該區(qū)域地形、氣候、土壤、海拔等生態(tài)條件差異大(王慶安等，2009)，森林土壤和植被分布具有明顯的分異規(guī)律，根據(jù)《中國(guó)植被》(中國(guó)植被編輯委員會(huì)，1983)和《四川植被》(四川植被協(xié)作組，1980)劃分為龍門(mén)山植被小區(qū)、岷江上游植被小區(qū)、米倉(cāng)山植被小區(qū)和川西平原植被小區(qū)。龍門(mén)山植被小區(qū)植被以亞高山常綠針葉林和常綠闊葉林為主； 岷江上游植被小區(qū)，植被以常綠闊葉與落葉闊葉混交林和亞高山針葉林為主；米倉(cāng)山植被小區(qū)植被以常綠闊葉林為主；川西平原植被小區(qū)植被以人工植被為主。本區(qū)的土壤垂直地帶性十分明顯，從高到低依次出現(xiàn)高山草甸土、山地棕色暗針葉林土、山地褐土、山地燥褐土、山地黃壤(朱鵬飛和李德融，1989)。由于受焚風(fēng)作用的影響，山地燥褐土在干旱河谷地帶很常見(jiàn)，其全剖面呈堿性反應(yīng)，pH7.4～8.4(朱鵬飛和李德融，1989)。

1.2 研究方法

1.2.1 樣地設(shè)置與調(diào)查內(nèi)容

樣地設(shè)置：2013年5～8月，根據(jù)調(diào)查樣地的坡度，在每個(gè)選定的調(diào)查樣地上采用隨機(jī)樣方法，設(shè)置3個(gè)10 m×10 m的樣方調(diào)查喬木層1.3 m以上，同時(shí)將每個(gè)樣方劃分為4個(gè)5 m×5 m的樣方，在每個(gè)5 m×5 m的樣方內(nèi)沿大樣方一個(gè)頂點(diǎn)的方向設(shè)置1個(gè)2 m×2 m的樣方調(diào)查灌木層包括1.3 m下的幼樹(shù)，并同時(shí)在每個(gè)5 m×5 m的樣方內(nèi)的對(duì)角線上設(shè)置3個(gè)1 m×1 m的樣方調(diào)查草本層。

調(diào)查內(nèi)容：?jiǎn)棠緦诱{(diào)查樹(shù)木名稱(chēng)、樹(shù)高(m)、胸徑(cm)、冠幅(m×m)、第一枝下高(m)及郁閉度(%)，灌木層調(diào)查植物名稱(chēng)、高度(m)、冠幅(m×m)及地徑(cm)，草本層調(diào)查植物名稱(chēng)、株數(shù)(株)、平均高度(m)及蓋度(%)。其中，樹(shù)高采用測(cè)高儀測(cè)量，胸徑和地經(jīng)采用胸徑尺或游標(biāo)卡尺測(cè)量，冠幅、第1枝下高及草本平均高用鋼卷尺測(cè)量，郁閉度、草本蓋度采用目測(cè)法測(cè)得。

1.2.2 地震災(zāi)區(qū)植被恢復(fù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

1.2.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選

采用問(wèn)卷調(diào)查法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行篩選，采用專(zhuān)家打分法來(lái)確定指標(biāo)權(quán)重。對(duì)初步建立的指標(biāo)體系通過(guò)敏感性法對(duì)備選的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行篩選，具體來(lái)說(shuō)，就是利用某一指標(biāo)在研究范圍內(nèi)的變異系數(shù)和相對(duì)極差作為敏感性指標(biāo)進(jìn)行判斷，變異系數(shù)和相對(duì)極差越大，敏感性也就越大。盡量按照敏感度從大到小的順序，篩選評(píng)價(jià)指標(biāo)。發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷15份，調(diào)查對(duì)象為科研單位專(zhuān)家、基層林業(yè)局工程技術(shù)人員。

1.2.2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系層次建立

按照3個(gè)層次構(gòu)建地震災(zāi)區(qū)植被恢復(fù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。

表1 地震災(zāi)區(qū)植被恢復(fù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

目標(biāo)層準(zhǔn)則層指標(biāo)層四川地震災(zāi)區(qū)不同災(zāi)害類(lèi)型植被恢復(fù)評(píng)價(jià)體系植物多樣性豐富度指數(shù)多樣性指數(shù)均勻度指數(shù)植物生物量總生物量喬木生物量所占比例群落結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)地被物地表巖石裸露率土壤裸露率地被物種類(lèi)及生物量土壤質(zhì)量土壤有機(jī)質(zhì)含量土壤養(yǎng)分N、P、K土壤容重土壤最大持水率土壤PH值經(jīng)濟(jì)投入與產(chǎn)出工程投資經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出

根據(jù)準(zhǔn)則層各項(xiàng)功能的重要程度，通過(guò)專(zhuān)家打分法來(lái)確定其權(quán)重，并通過(guò)層次分析的方法來(lái)確定指標(biāo)層各項(xiàng)的權(quán)重系數(shù)(表2)。

表2 地震災(zāi)區(qū)植被恢復(fù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重表

目標(biāo)層準(zhǔn)則層指標(biāo)層四川地震災(zāi)區(qū)不同災(zāi)害類(lèi)型植被恢復(fù)評(píng)價(jià)體系地被物0.228地表巖石裸露率0.35土壤裸露率0.35地被物種類(lèi)及生物量0.3群落結(jié)構(gòu)0.206空間結(jié)構(gòu)0.6年齡結(jié)構(gòu)0.4植物多樣性0.179豐富度指數(shù)0.35多樣性指數(shù)0.35均勻度指數(shù)0.3植物生物量0.158總生物量0.65喬木生物量所占比例0.35土壤質(zhì)量0.146土壤有機(jī)質(zhì)含量0.25土壤養(yǎng)分N、P、K0.2土壤容重0.25土壤最大持水率0.15土壤PH值0.15經(jīng)濟(jì)投入與產(chǎn)出0.083工程投資0.5經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出0.5

1.2.2.3 指標(biāo)獲取

在2014～2015年，對(duì)5.12地震涉及的主要區(qū)域，選擇具有代表性的9個(gè)縣進(jìn)行了災(zāi)后植被恢復(fù)技術(shù)調(diào)查工作，采用典型樣地法，隨機(jī)布點(diǎn)，在兼顧地震災(zāi)區(qū)不同地地形地貌的前提下，選擇不同災(zāi)害類(lèi)型、受損程度和恢復(fù)類(lèi)型的典型地點(diǎn)布設(shè)樣地，分別選擇樣地中心記錄該樣地地形地貌、地理位置、土壤類(lèi)型以及植被類(lèi)型和植物多樣性等地被情況等；并對(duì)樣方中的土壤和植物進(jìn)行取樣，室內(nèi)進(jìn)一步分析測(cè)定，獲取地被生物量、土壤理化性質(zhì)等指標(biāo)。共調(diào)查樣地94塊。

2 研究結(jié)果

2.1 不同受損林地類(lèi)型群落結(jié)構(gòu)與植物多樣性恢復(fù)特征

2.1.1 汶川地震滑坡群落結(jié)構(gòu)與植物多樣性恢復(fù)特征

在汶川地震受損林地立地類(lèi)型劃分的基礎(chǔ)上，對(duì)不同受損林地的恢復(fù)模式進(jìn)行了調(diào)查研究、評(píng)價(jià)分析。就群落結(jié)構(gòu)和植物多樣性的恢復(fù)而言，在滑坡災(zāi)害發(fā)生后，無(wú)論在中度還是輕度，封山育林恢復(fù)模式均起到了較好的效果，而輕度滑坡災(zāi)害后，高羊茅(Festucaelata)+矮羊茅(Festucacoelestis)撒播、以及巨桉(Eucalyptusgrandis)+岷江柏(Cupressuschengiana)植苗加以高羊茅(F．elata)+矮羊茅(F.coelestis)撒播的恢復(fù)模式均起到了較好的效果(表3)。

表3 汶川地震滑坡群落結(jié)構(gòu)與植物多樣性恢復(fù)特征

受損程度恢復(fù)類(lèi)型物種配置模式群落結(jié)構(gòu)指數(shù)植物多樣性指數(shù)輕度封山育林20.395輕度植苗青脆李(Prunussalicina‘Qingcuili’)1.60.303輕度植苗岷江柏(Cupressuschengiana)、輻射松(Pinupsradiata)、榆樹(shù)(Ulmuspumila)1.60.3635輕度撒播披堿草(Elymusdahuricus)、高羊茅(Festucaelata)1.40.377輕度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)20.3795輕度植苗+撒播岷江柏(Cupressuschengiana)、高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)1.60.383輕度植苗+撒播岷江柏(Cupressuschengiana)、刺槐(Robiniapseudoacacia)、高羊茅(Fes-tucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)20.426中度封山育林1.60.3655中度撒播披堿草(Elymusdahuricus)、高羊茅(Festucaelata)10.356中度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)10.3575

2.1.2 汶川地震區(qū)堰塞湖群落結(jié)構(gòu)與植物多樣性恢復(fù)特征

在堰塞湖災(zāi)害發(fā)生后，高羊茅(F.elata)+矮羊茅(F.coelestis)撒播恢復(fù)模式群落結(jié)構(gòu)恢復(fù)最佳，而封山育林恢復(fù)模式植物多樣性恢復(fù)最好(表4)。

表4 汶川地震區(qū)堰塞湖群落結(jié)構(gòu)與植物多樣性恢復(fù)特征

受損程度恢復(fù)類(lèi)型物種配置模式群落結(jié)構(gòu)指數(shù)植物多樣性輕度封山育林1.60.425輕度撒播披堿草(Elymusdahuricus)、高羊茅(Festucaelata)1.60.3725輕度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)20.3245中度封山育林1.60.425中度撒播披堿草(Elymusdahuricus)、高羊茅(Festucaelata)1.60.3725中度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)20.3245

2.1.3 汶川地震滑坡堆積體群落結(jié)構(gòu)與植物多樣性恢復(fù)特征

在滑坡災(zāi)害形成的堆積體中，輕度的經(jīng)植苗恢復(fù)群落結(jié)構(gòu)和植物多樣性恢復(fù)較好，如輻射松(P.radiata)+女貞(L.lucidum)+側(cè)柏(P.orientalis)+榆樹(shù)(U.pumila)模式、漆樹(shù)(T.vernicifluum)+厚樸(M.officinalis)模式和岷江柏(C.chengiana)+側(cè)柏(P.orientalis)模式；就中度而言，植苗恢復(fù)的群落結(jié)構(gòu)恢復(fù)較好，而撒播的植物多樣性恢復(fù)較好；而就重度滑坡堆積體而言，披堿草(E.dahuricus)+高羊茅(F.elata)撒播模式具有最好的群落結(jié)構(gòu)和植物多樣性恢復(fù)效果(表5)。

表5 汶川地震滑坡堆積體群落結(jié)構(gòu)與植物多樣性恢復(fù)特征

受損程度恢復(fù)類(lèi)型物種配置模式群落結(jié)構(gòu)植物多樣性輕度封山育林20.6195輕度植苗漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum)、厚樸(Magnoliaofficinalis)30.656輕度植苗赤桉(Eucalyptuscamaldulensis)30.6205輕度植苗枇杷(Eriobotryajaponica)30.6205輕度植苗岷江柏(Cupressuschengiana)、側(cè)柏(Platycladusorientalis)30.65輕度植苗輻射松(Pinupsradiata)、女貞(Ligustrumlucidum)、側(cè)柏(Platycladusorien-talis)、榆樹(shù)(Ulmuspumila)30.6615

續(xù)表5

受損程度恢復(fù)類(lèi)型物種配置模式群落結(jié)構(gòu)植物多樣性輕度植苗漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum)、構(gòu)樹(shù)(Broussonetiapapyrifera)20.647輕度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)20.621輕度撒播披堿草(Elymusdahuricus)、高羊茅(Festucaelata)20.63輕度植苗+撒播岷江柏(Cupressuschengiana)、高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoeles-tis)30.64中度封山育林10.5615中度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)20.565中度撒播披堿草(Elymusdahuricus)、高羊茅(Festucaelata)20.548中度植苗漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum)、構(gòu)樹(shù)(Broussonetiapapyrifera)30.541中度植苗漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum)20.5385中度植苗漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum)、厚樸(Magnoliaofficinalis)30.51中度工程造林岷江柏(Cupressuschengiana)、輻射松(Pinupsradiata)30.522中度工程造林岷江柏(Cupressuschengiana)、榆樹(shù)(Ulmuspumila)、輻射松(Pinupsradiata)30.509重度封山育林10.5035重度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)10.502重度撒播披堿草(Elymusdahuricus)、高羊茅(Festucaelata)20.5085

2.1.4 汶川地震區(qū)泥石流堆積體群落結(jié)構(gòu)與植物多樣性恢復(fù)特征

在泥石流災(zāi)害形成的堆積體中，植苗恢復(fù)模式具有更好的植物多樣性，而群落結(jié)構(gòu)與封山育林、撒播恢復(fù)模式類(lèi)似；而對(duì)中度災(zāi)害來(lái)說(shuō)，雖然光皮樺(B.luminifera)撒播模式的群落恢復(fù)更完整，但在植物多樣性恢復(fù)方面，封山育林則表現(xiàn)的更好(表6)。

表6 汶川地震區(qū)泥石流堆積體群落結(jié)構(gòu)與植物多樣性恢復(fù)特征

受損程度恢復(fù)類(lèi)型物種配置模式群落結(jié)構(gòu)植物多樣性輕度封山育林20.4335輕度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)20.4185輕度撒播光皮樺(Betulaluminifera)20.4185輕度植苗漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum)、構(gòu)樹(shù)(Broussonetiapapyrifera)20.4405輕度植苗漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum)20.441輕度植苗漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum)、厚樸(Magnoliaofficinalis)20.4445中度封山育林10.4115中度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)10.4045中度撒播光皮樺(Betulaluminifera)20.397

2.1.5 汶川地震區(qū)崩塌堆積體群落結(jié)構(gòu)與植物多樣性恢復(fù)特征

在泥石流災(zāi)害形成的堆積體中，阿根廷垂柳(S.argentinensis)+女貞(L.lucidum)+巨桉(E.grandis)的工程造林恢復(fù)模式具有最高的群落結(jié)構(gòu)指數(shù)和植物多樣性指數(shù)(表7)。

表7 汶川地震區(qū)崩塌堆積體群落結(jié)構(gòu)與植物多樣性恢復(fù)特征

受損程度恢復(fù)類(lèi)型物種配置模式群落結(jié)構(gòu)植物多樣性輕度封山育林10.4035輕度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)1.40.414輕度撒播油麻藤、高羊茅(Festucaelata)1.40.4085輕度撒播網(wǎng)脈葡萄(Vitiswilsonae)、高羊茅(Festucaelata)1.40.415輕度工程造林阿根廷柳(Salixargentinensis)、女貞(Ligustrumlucidum)、巨桉(Eucalyptusgran-dis)30.4935

2.2 不同受損林地類(lèi)型地被物生物量恢復(fù)特征

2.2.1 汶川地震區(qū)滑坡地被物生物量恢復(fù)特征

在滑坡災(zāi)害發(fā)生后，就輕度而言，青脆李(P.salicina‘Qingcuili’)植苗恢復(fù)模式的植物生物量恢復(fù)最佳；就中度而言，封山育林和撒播恢復(fù)模式之間無(wú)明顯差異(表8)。

2.2.2 汶川地震堰塞湖地被物生物量恢復(fù)特征

在堰塞湖災(zāi)害發(fā)生后，就輕度而言，撒播恢復(fù)模式的植物生物量恢復(fù)較佳；就中度而言，封山育林和高羊茅(F.elata)+矮羊茅(F.coelestis)撒播恢復(fù)模式均有較高的生物量恢復(fù)效果(表9)。

2.2.3 汶川地震滑坡堆積體地被物生物量恢復(fù)特征

在滑坡形成的堆積體中，就輕度而言，如輻射松(P.radiata)+女貞(L.lucidum)+側(cè)柏(P.orientalis)+榆樹(shù)(U.pumila)模式、漆樹(shù)(T.vernicifluum)+構(gòu)樹(shù)(B.papyrifera)模式的生物量恢復(fù)較好；就中度而言，封山育林和岷江柏(C.chengiana)+輻射松(P.radiata)工程造林植被恢復(fù)均具有較高的植物生物量；而對(duì)于重度滑坡堆積體而言，撒播較封山育林具有更好的生物量恢復(fù)效果(表10)。

表8 汶川地震區(qū)滑坡地被物生物量恢復(fù)特征

受損程度恢復(fù)類(lèi)型物種配置模式植物生物量輕度封山育林1輕度植苗青脆李(Prunussalicina‘Qingcuili’)2.35輕度植苗岷江柏(Cupressuschengiana)、輻射松(Pinupsradiata)、榆樹(shù)(Ulmuspumila)1.65輕度撒播披堿草(Elymusdahuricus)、高羊茅(Festucaelata)1輕度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)1輕度植苗+撒播岷江柏(Cupressuschengiana)、高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)2輕度植苗+撒播岷江柏(Cupressuschengiana)、刺槐(Robiniapseudoacacia)、高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)2中度封山育林1中度撒播披堿草(Elymusdahuricus)、高羊茅(Festucaelata)1中度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)1

表9 汶川地震堰塞湖地被物生物量恢復(fù)特征

受損程度恢復(fù)類(lèi)型物種配置模式植物生物量輕度封山育林1輕度撒播披堿草(Elymusdahuricus)、高羊茅(Festucaelata)1.65輕度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)1.65中度封山育林1.65中度撒播披堿草(Elymusdahuricus)、高羊茅(Festucaelata)1中度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)1.55

表10 汶川地震滑坡堆積體地被物生物量恢復(fù)特征

2.2.4 汶川地震泥石流堆積體地被物生物量恢復(fù)特征

在泥石流形成的堆積體中，就輕度而言，光皮樺(B.luminifera)撒播恢復(fù)模式以及漆樹(shù)(T.vernicifluum)、漆樹(shù)(T.vernicifluum)+構(gòu)樹(shù)(B.papyrifera)、漆樹(shù)(T.vernicifluum)+厚樸(Magnoliaofficinalis)等植苗恢復(fù)模式均具有較好的植物生物量恢復(fù)效果；就中度而言，光皮樺(B.luminifera)撒播恢復(fù)模式效果最佳(表11)。

2.2.5 汶川地震崩塌堆積體地被物生物量恢復(fù)特征

在崩塌形成的堆積體中，阿根廷柳(S．a(chǎn)rgentinensis)+女貞+巨桉工程造林恢復(fù)模式植物生物量恢復(fù)效果最佳(表12)。

表11 汶川地震泥石流堆積體地被物生物量恢復(fù)特征

表12 汶川地震崩塌堆積體地被物生物量恢復(fù)特征

2.3 不同受損林地類(lèi)型土壤質(zhì)量恢復(fù)特征

2.3.1 汶川地震區(qū)滑坡土壤質(zhì)量恢復(fù)特征

在滑坡災(zāi)害發(fā)生后，就輕度而言，青脆李(P.salicina‘Qingcuili’)、岷江柏(C.chengiana)+輻射松(P.radiata)+榆樹(shù)(U.pumila)植苗模式以及岷江柏(C.chengiana)+高羊茅(F.elata)+矮羊茅(F.coelestis)、刺槐(C.chengiana)+岷江柏(C.chengiana)+高羊茅(F.elata)+矮羊茅(Festucacoelestis)植苗/撒播恢復(fù)模式的土壤質(zhì)量恢復(fù)較好；就中度而言，披堿草(E.dahuricus)+高羊茅(F.elata)撒播恢復(fù)模式土壤恢復(fù)較好(表13)。

2.3.2 汶川地震區(qū)堰塞湖土壤質(zhì)量恢復(fù)特征

在堰塞湖災(zāi)害發(fā)生后，無(wú)論輕度還是中度，僅撒播恢復(fù)模式的土壤恢復(fù)情況最佳，尤其是高羊茅(F.elata)+矮羊茅(F.coelestis)撒播恢復(fù)模式(表14)。

表13 汶川地震區(qū)滑坡土壤質(zhì)量恢復(fù)特征

表14 汶川地震區(qū)堰塞湖土壤質(zhì)量恢復(fù)特征

2.3.3 汶川地震區(qū)滑坡堆積體土壤質(zhì)量恢復(fù)特征

在滑坡形成的堆積體中，就輕度而言，輻射松(P.radiata)+女貞(L.lucidum)+側(cè)柏(P.orientalis)+榆樹(shù)(U.pumila)恢復(fù)模式以及岷江柏(C.chengiana)植苗+高羊茅(F.elata)、矮羊茅(F.coelestis)撒播恢復(fù)模式的土壤恢復(fù)情況最佳；就中度而言，工程造林恢復(fù)模式土壤恢復(fù)效果最佳；就重度滑坡堆積體而言，披堿草(E.dahuricus)、高羊茅(F.elata)撒播恢復(fù)模式的土壤恢復(fù)較好(表15)。

表15 汶川地震區(qū)滑坡堆積體土壤質(zhì)量恢復(fù)特征

2.3.4 泥石流堆積體土壤質(zhì)量恢復(fù)特征

在泥石流形成的堆積體中，就輕度而言，光皮樺(B.luminifera)撒播和各類(lèi)型植苗恢復(fù)模式均具有較好的土壤恢復(fù)效果；而就中度而言，光皮樺(B.luminifera)撒播恢復(fù)模式則具有最好的土壤恢復(fù)效果(表16)。

表16 泥石流堆積體土壤質(zhì)量恢復(fù)特征

2.3.5 汶川地震崩塌堆積體土壤質(zhì)量恢復(fù)特征

在崩塌形成的堆積體中，網(wǎng)脈葡萄(Vitiswilsonae)+高羊茅(F.elata)撒播恢復(fù)模式和阿根廷垂柳(S.argentinensis)+女貞(L.lucidum)+巨桉(E.grandis)工程造林恢復(fù)模式具有最好的土壤恢復(fù)效果(表17)。

表17 汶川地震崩塌堆積體土壤質(zhì)量恢復(fù)特征

2.4 不同受損林地類(lèi)型植被恢復(fù)特征綜合比較

2.4.1 汶川地震滑坡植被恢復(fù)特征綜合比較

在滑坡災(zāi)害后，植被恢復(fù)的綜合情況(表18)。就輕度滑坡而言，兩種植苗+撒播恢復(fù)模式均具有較好的綜合恢復(fù)效果，而青脆李(P.salicina‘Qingcuili’)植苗效果也較佳；而就中度而言，雖封山育林略好于其他恢復(fù)模式，但差異不大。

表18 汶川地震滑坡植被恢復(fù)特征綜合比較

2.4.2 汶川地震堰塞湖植被恢復(fù)特征綜合比較

堰塞湖災(zāi)害發(fā)生后，植被恢復(fù)的綜合情況(表19)。無(wú)論輕度還是中度災(zāi)害，高羊茅(F.elata)+矮羊茅(F.coelestis)撒播恢復(fù)模式均具有較好的綜合恢復(fù)效果。

表19 汶川地震堰塞湖植被恢復(fù)特征綜合比較

2.4.3 汶川地震滑坡堆積體植被恢復(fù)特征綜合比較

在滑坡形成的堆積體中，植被恢復(fù)的綜合情況(表20)。就輕度而言，輻射松(P.radiata)+女貞(L.lucidum)+側(cè)柏(P.orientalis)+榆樹(shù)(U.pumila)植苗恢復(fù)模式以及岷江柏(C.chengiana)植苗+高羊茅(F.elata)+矮羊茅(F.coelestis)撒播的恢復(fù)模式具有較好的綜合恢復(fù)效果；而就中度災(zāi)害水平而言，除兩種工程造林外，漆樹(shù)(T.vernicifluum)+厚樸(M.officinalis)植苗恢復(fù)模式也具有較好的綜合恢復(fù)效果；就重度而言，披堿草(E．dahuricus)、高羊茅(F.elata)恢復(fù)模式綜合恢復(fù)效果最好。

表20 汶川地震滑坡堆積體植被恢復(fù)特征綜合比較

續(xù)表20

受損程度恢復(fù)類(lèi)型物種配置模式綜合評(píng)價(jià)指數(shù)中度撒播披堿草(Elymusdahuricus)、高羊茅(Festucaelata)1.101412中度植苗漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum)、構(gòu)樹(shù)(Broussonetiapapyrifera)1.503539中度植苗漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum)1.3313915中度植苗漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum)、厚樸(Magnoliaofficinalis)1.64219中度工程造林岷江柏(Cupressuschengiana)、輻射松(Pinupsradiata)1.700538中度工程造林岷江柏(Cupressuschengiana)、榆樹(shù)(Ulmuspumila)、輻射松(Pinupsradiata)1.595511重度封山育林0.7563065重度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)0.825218重度撒播披堿草(Elymusdahuricus)、高羊茅(Festucaelata)1.1518815

2.4.4 汶川地震泥石流堆積體植被恢復(fù)特征綜合比較

在泥石流形成的堆積體中，植被恢復(fù)的綜合情況(表21)。就輕度而言，三種植苗恢復(fù)模式的綜合恢復(fù)效果均較好；就中度恢復(fù)模式而言，光皮樺(B.luminifera)撒播恢復(fù)模式恢復(fù)效果最佳。

表21 汶川地震泥石流堆積體植被恢復(fù)特征綜合比較

2.4.5 汶川地震崩塌堆積體植被恢復(fù)特征綜合比較

在崩塌形成的堆積體中，植被恢復(fù)的綜合情況(表22)。阿根廷垂柳(S．a(chǎn)rgentinensis)+女貞(L.lucidum)+巨桉(E.grandis)工程造林恢復(fù)模式具有最好的綜合植被恢復(fù)效果。

表22 汶川地震崩塌堆積體植被恢復(fù)特征綜合比較

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)汶川地震區(qū)植被恢復(fù)模式進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，結(jié)合調(diào)查區(qū)域自然地理特征，針對(duì)不同的災(zāi)害類(lèi)型以及程度，篩選出了各自然地理區(qū)的適合植被恢復(fù)模式(表23)。

表23 汶川地震地震災(zāi)后植被恢復(fù)模式篩選表

續(xù)表23

災(zāi)害類(lèi)型程度恢復(fù)類(lèi)型物種配置模式適宜區(qū)域滑坡堆積體輕度植苗+撒播岷江柏(Cupressuschengiana)、高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)高山峽谷滑坡堆積體中度植苗漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum)、厚樸(Magnoliaofficinalis)盆周山地滑坡堆積體中度工程造林岷江柏(Cupressuschengiana)、輻射松(Pinupsradiata)高山峽谷滑坡堆積體中度工程造林岷江柏(Cupressuschengiana)、榆樹(shù)(Ulmuspumila)、輻射松(Pinupsradiata)高山峽谷滑坡堆積體重度撒播披堿草(Elymusdahuricus)、高羊茅(Festucaelata)盆周山地泥石流堆積體輕度植苗漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum)、構(gòu)樹(shù)(Broussonetiapapyrifera)盆周山地泥石流堆積體輕度植苗漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum)盆周山地泥石流堆積體輕度植苗漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum)、厚樸(Magnoliaofficinalis)盆周山地泥石流堆積體中度撒播光皮樺(Betulaluminifera)盆周山地堰塞湖輕度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)高山峽谷堰塞湖中度撒播高羊茅(Festucaelata)、矮羊茅(Festucacoelestis)高山峽谷

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Evaluation and Selection of Different Vegetation Restoration Models in Wenchuan Earthquake Areas

YANG Chang-xu1LI Yong2YANG Zhi-gang5HE Jian-she3FENG Qiu-hong4LIU Xing-liang4*PAN Hong-li4MIN An-min4WANG Li4WANG Yu4ZHANG Li3LIU Qian-li3

(1．Environmental Protection and Forestry Bureau of Li County，Li County 623102， China；2．Environmental Protection and Forestry Bureau of Wenchuan County， Wenchuan 623000；3．Aba Prefecture Institute of Forestry Science and Technology，Wenchuan 623000，China；4．Sichuan Academy of Forestry，Sichuan Wolong Forest Ecosystem Research Station，Chengdu 610081，China;5．Forestry Bureau of Gaoping County,Sichuan Gaoping County 637100)

Because disturbances from the Wenchuan earthquake to the regional environment are very huge and continuous,disaster controlling and recovery of ecological environment in disaster areas is an important task of rehabitation．By means of expert scoring method,the evaluation index system of vegetation restoration was set up in the Wenchuan earthquake zone．And studies were made of recovery characteristics of community,biomass and soil from typical damage forest of representative 9 counties in Wenchuan earthquake areas through the way of sample plot．On this basis,the disaster types and the degree of forest land damaging caused by the earthquake were evaluated,and some vegetation restoration models were screened out in view of different disaster types and at different degree of forest land damaging.

Wenchuan earthquake area,Vegetation restoration,Evaluation index system

2017-03-23

林業(yè)行業(yè)專(zhuān)項(xiàng)( No．201104109) ; “十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD22B0104) ; 國(guó)家林業(yè)局四川森林生態(tài)與資源環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題; 森林和濕地生態(tài)回訪與保育四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題。

楊昌旭( 1965-) ，男，本科，高級(jí)工程師，主要從事造林和林業(yè)科技推廣工作。

劉興良，男，博士，研究員，主要從事川西高山森林生態(tài)、退化植被恢復(fù)與地植物學(xué)研究。E-mail:liuxingliang@126.com

10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.02.003

S718.57

A

1003-5508(2017)03-0011-11