汶川地震灾区人工植被恢复技术研究

王宇　刘兴良　 闵安民等

摘要 在人工植被恢复过程中，人工植被恢复坡面植物的状况能很好地反映出工程的恢复效果。选取汶川地震灾区具有代表性的受损坡面为研究对象，对人工恢复坡面植物群落、周边原生植被以及土壤物理性质进行观察。研究表明，禾本科植物适合作为先锋物种进行早期人工恢复坡面的水土保持，且在群落中占据着主要的优势；在植被演替过程中，菊科及禾本科植物入侵明显，但是乔木的乡土种竞争力不强；随着时间的进行，草本植物种类显著增加，群落多样性增加，坡面生态系统日趋稳定，其中坡中、坡下的植被恢复效果明显优于坡上；坡度对于植被恢复效果起到重要作用。

关键词 汶川地震；植被恢复；物种多样性

中图分类号 S718.57 文献标识码

A 文章编号 0517-6611（2014）08-02374-03

Study on Vegetation Restoration Technology in Wenchuan Earthquake Area

WANG Yu， MIN Anmin et al （Sichuan Academy of Forestry， Chengdu， Sichuan 610081）

Abstract The situation of botany on the slope can reflect the effect of vegetation restoration during the process of vegetation recovery. Taking the typical damaged slope of Wenchuan earthquake area as the research object， through observing the vegetation situation of deserted slope， the results showed that，compositae plants and gramineous plants are suitable for being pioneer plant and dominant in community；while vegetation succession， many compositae and gramineous species invaded， but no magaphanerophytes； with time goes by， the herbaceous species and diversity increased gradually， so， the ecosystem became more stable； the gradient is important for revegetation.

Key words Wenchuan earthquake； Vegetation restoration； Diversity of species

“5·12”汶川地震触发了大量的山体滑坡和崩塌，初步估计达数万个之多。大量规模不等的山体崩滑改变了山河的面貌，导致山体破碎斑驳、道路损毁、江河淤塞，在雨季很容易形成新的滑坡和产生泥石流灾害，因此重建生态环境、加快植被恢复成为地震灾区亟待解决的战略问题和现实问题[1-3]。至2011年5月，汶川已完工的恢复重建项目占规划项目的95%，这意味着汶川地震灾区基本完成恢复重建任务，即将步入提高发展阶段[4-7]。目前，相关植被恢复生态工程结束后的植被恢复情况的后续研究报道不多。为此，该研究根据汶川地震灾区坡面受损特征，选择具有代表性的植被恢复模式，对其人工植被恢复2年后的植被群落结构、生态情况进行研究，为日后地震灾区生态恢复和植物群落的重建提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验地位于汶川县映秀镇老虎嘴，气候湿润，夏季受东南季风和西南季风影响，并且又处在迎风坡上，高温多雨，冬季受西北季风影响，年均气温14.1 ℃，无霜期247～269 d，雨量528.7～1 332.2 mm，日照时数1 693.9～1 042.2 h，适宜各类动植物生长。研究区震后山体受损严重，通过对地震灾区实地调查，土壤退化部位主要集中在因地震滑坡、坍塌而形成的创面和堆积物处，原地表土壤及植被遭到破坏和覆盖，立地条件极差，土壤自然修复和植被自然恢复非常困难。

1.2 植被恢复模式设计

1.2.1 水平结构配置及综合措施。

在立地类型调查的基础上，遵循适地适树和建立生态经济型植被模式的原则，在群落配置上主要依据山体部位、坡度及各参试植物的生物生态学特性，为利于水土保持效益的有效发挥，植被采取沿等高线进行水平带状混交配置，乔木与灌木 （或藤本）沿等高线水平条状种植，草本植物沿等高线带状种植，并依据立地条件的好坏进行经济与生态型（或兼顾型）组合，采取不同的管理措施。

（1）坡地上环（坡距约40 m）。上环部分土壤为山体表土滑落，有机质含量丰富，故不对此区域进行过多的工程措施，采取人工常规改带作业，进行沿等高线水平线坡改梯整地，坡距4 m。改造梯地宽度为1 m，为了保持水土，梯地外缘较内缘高10 cm。总坡改梯带共10条栽植带。改带后直接挖掘树穴进行植物栽植。

（2） 坡地中环。土层较薄，石砾含量高，单纯改带作业后极易再度垮滑，故采用竹筐装填砾石、土壤后固边，埋入地内30 cm，沿等高线水平线铺设，坡距6～8 m。共设置约10条护坡栽植带。竹筐内侧一带栽植苗木。并在竹筐护边体上撒播草种、花种，形成一种带状生态植被带。

（3）坡地下环（坡距约30 m）。下环为地震山体塌方所产生的大量砾石堆积地带，此次整治需将部分砾石收集装入铁丝笼，用铁丝笼作挡土墙，

铁丝笼规格：2.0 m×1.0 m×1.0 m，共设置3道挡土墙。挡土墙内侧栽植苗木，坡距8～10 m，带宽1.8～2.0 m。铁丝笼挡土墙内嵌入土壤，播入草种、花种，形成一种独特的生物挡土墙。

1.2.2 植被恢复措施。根据恢复区的自然立地条件，根据适地适树的原则，以乡土树种为主，具体植被恢复措施如下。

（1）坡地上环（坡距约40 m）。水平梯田内植物配置模式为乔灌混交，梯田外缘坡面撒播草种。植物种选择：①乔木种类（赤桉、枫香和女贞）；②灌木种类（火棘）；③草本种类（早熟禾、紫羊茅、狗牙根）。

（2）坡地中环。水平带内植物配置模式为乔灌混交，竹筐中撒播草种。植物种选择：①乔木种类（赤桉、枫香和女贞）；②灌木种类（火棘）；③草本种类（早熟禾、紫羊茅、狗牙根、孔雀草和紫花苜蓿）。

（3）坡地下环。水平带内植物配置模式为乔灌混交，铁丝笼挡土墙内撒播草种与花种。植物种选择：①乔木種类（阿根廷垂柳、木姜子和女贞）；②

灌木种类（山杏）；③草本种类（早熟禾、紫羊茅、狗牙根、孔雀草和紫花苜蓿）。

1.3 研究方法

1.3.1 样方设置及数据调查。对整个人工恢复坡面采用分层取样法与系统取样法相结合的方式，将人工植被恢复坡面大致按照人工削坡坡度的不同，分成坡上、坡中、坡下3个部分，然后在每个部分中，按照一定距离，系统取样，样方面积为1 m×1 m，全坡共计30个样方。记录样方内植物群落的组成和结构、植物多样性、植被盖度等相关指标[8]。

1.3.2 数据处理。

群落的物种多样性是指群落中所有物种的数目以及每一种物种的个体数目，其具有2层涵义：①种的数目或丰富度，指一个群落或生境中物种数目的多寡；②种的均匀度，指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况，反映各物种个体数目分配的均匀程度[9]。为比较群落中相关植物多样性方面的差异，采用了丰富度指数、Simpson指数、Shannon—weiner指数、Pielou指数等指标。相关指数按照下列公式计算：