漓江流域水陆交错带植被配置型式分类及生态特征

《漓江流域水陆交错带植被配置型式分类及生态特征》由会员分享，可在线阅读，更多相关《漓江流域水陆交错带植被配置型式分类及生态特征（23页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、漓江流域水陆交错带植被配置型式分类及生态特征任远;王冬梅;信忠保【摘 要】通过以漓江流域水陆交错带为研究对象,选取了 40 个样地实地调查其草 本层盖度、植被类型、河岸带宽度、坡度、周边土地利用类型、位置、人为干扰度 等指标,运用聚类分析的方法将漓江流域水陆交错带现有植被配置型式进行汇总分 类研究，划分结果为:江心洲天然灌草型式(T1)、远郊天然林乔灌草型式(T2)、城区 人工乔草型式(T3)、缓坡边滩天然草本型式(T4)、农商用地人工林乔灌草型式(T5) 和城外天然乔灌草型式(T6).通过对各种植被配置型式的生态特征分析，探讨了漓江 流域现有的不同植被配置型式的退化状况及其存在的生态退化问题

2、和原因,提出了 生态恢复建议:江心洲天然灌草型式和远郊天然林乔灌草型式生态退化程度较小,宜 采取保护和自然恢复的方法;城区人工乔草型式采用近自然方法治理;缓坡边滩天然 草本型式适当采用引种和育植方法治理;农商用地人工林乔灌草型式生态恢复应注 重生境多样性的恢复;城外天然乔灌草型式退化较为严重,采用全系列生态护坡和土 壤生物工程护坡进行治理.期刊名称】生态学报年(卷),期】2014(034)015【总页数】12页(P4423-4434) 【关键词】 漓江;水陆交错带;植被配置;生态恢复【作 者】 任远;王冬梅;信忠保【作者单位】 北京林业大学水土保持学院,水土保持与荒漠化防治教育部重点实验 室,

3、北京 100083;北京林业大学水土保持学院,水土保持与荒漠化防治教育部重点实 验室,北京100083;北京林业大学水土保持学院,水土保持与荒漠化防治教育部重点 实验室,北京100083【正文语种】中 文水陆交错带即是学者们常说的河岸带或消落带，国外对消落带研究较早且较为深入， 北美、欧洲、澳大利亚、日本、南非等国家将位于水陆生态系统的交错带，称之为 河岸带1-3；而国内研究起步则相对较晚，对水陆交错带出现过“消涨带”、 “涨落区”、“消落区”、“消落带”等几种叫法。自20世纪70年代末开始， 先后有外国学者认为河岸带是陆地上同河水发生作用的植被区域4-6。之后，河 岸带的定义被拓展为广义和狭

4、义两种，广义上是指受河溪有任何直接影响的植被； 狭义上指河水与陆地交界处的两边，直至河水影响消失为止的地带7-8。目前， 大多数学者基本采用水陆交错带的后一定义。国外Futoshi2, Editorical9, Rebecca10等对水陆交错带生态功能研究较广， 可以概括为廊道功能、缓冲功能、护岸功能；Whigham6, Riis11, Leyer12, Azza13等则从生态恢复方面进行了研究；Williamson R B14, Kinley T A15, Sheridan J M16 从管理方面的研究表明恰当的水陆交错带管理可使其功能得到 更好的发挥；国外学者还对水陆交错带的植被、植被的演

5、替及水陆交错带模拟等方 面进行研究。除此之外，国内学者还对水陆交错带进行了分类研究，王勇等17将 水陆交错带按形成原因进行了分类；张虹等、苏维词等、赵纯勇等18-20将水陆 交错带按地质地貌特征进行了分类；谢会兰等、谢德体等21-22则将水陆交错带 按人类影响方式和开发利用的时间段进行了分类。水陆交错带分类是水陆交错带研究的基础23，从前人研究看，对水陆交错带植被 配置型式进行分类少见报道17-22。漓江流域能划分为哪些植被配置型式，各种 植被配置型式的生态退化状况及原因是怎样的，怎样对退化型式进行生态修复？本 研究通过运用系统聚类的方法对漓江流域水陆交错带植被配置型式分类，能有效地 分析出漓

6、江流域现有的不同植被配置型式下的退化状况；揭示漓江流域不同植被配 置型式下生态退化的主要原因；针对不同的植被配置型式提出因地制宜的生态修复 措施，快速恢复植被。1 研究区概况漓江发源于广西兴安县、资源县交界处，全长约437km，本研究区域为漓江桂林- 阳朔河段，全长83km。漓江流域属于典型的岩溶地貌，溶岩已经发展到峰林期， 是石灰岩岩溶较发育的地区，河道由砂、卵石组成，以沙石为多，分布有石，并常 年长有水草，河床滩潭相间，滩长潭深，滩险众多24。漓江流域地处低纬，属中 亚热带季风气候区，热量丰富，光照充足，年平均温度18.8工，年平均蒸发量为 1482.5mm。漓江流域各季降水量分配极不均衡

7、，主要集中在汛期。上游是我国 高值暴雨区之一，流域内降水量自西北向东南递减，多年平均降水量为 1872.1mm25。土壤类型为山地黄壤，水陆交错带土层薄石砾含量高。漓江流域 水陆交错带植被主要乔木有枫杨(Pterocarya tonkinensis)、孝顺竹(Bambusa multiplex L.)和阴香(Cinnamomum burmannii);灌木主要有黄荆(Vitex negundo)和水杨梅(Geum aleppicum);草本植物主要有狗牙根(Cynodon dactylon)、葎草(H umulus scandens Merr.)、水蓼(Polygonum hydropiper

8、 L.) 等。由于研究区跨度较大，不同的立地条件植被覆盖度也差别很大，但一般有乔木 林的水陆交错带草本植被覆盖度相对较高。2 研究方法2.1 调查方法从桂林北部灵川县开始，向阳朔实地调查，按照每2km布设一个调查点，如遇到 生态条件突变，则加测一点的原则，共布设调查点40个样地，每个样地处打一个 10mx10m的样方，在其对角及中心选择3个1mx1m的草本样方调查草本层的 覆盖度取平均值，若水陆交错带宽度不足10m，则平行于河道每隔5m选择一个 1mx1m的草本样方3个。在调查中，记录调查地点地理位置、配置整体景观效 果和植物的生长状况，本研究共提取草本层盖度、植被类型、河岸带宽度、坡度、 土

9、地利用类型、人为干扰度、位置共7个指标进行分类。表1是样地各生态调查 指标汇总表。表 1 各生态调查指标汇总表 Table 1 The ecological survey indexes summary 编号Number河岸带宽度Riparian zone width/m坡度Slope/()植被类型 Vegetation type 覆盖度 Coverage/%人为干扰度 Human disturbance degree 位置 Location 周边土地利用 Surrounding land use type11312 灌草 95 轻度江 心洲居民点21115灌草92轻度江心洲居民点31518灌

10、草98微度江心洲居民点 4132乔灌草73轻度河漫滩林地5337灌草65重度河漫滩交通用地6437乔灌草 72重度河漫滩交通用地7390乔灌草60剧烈河漫滩商服用地8618乔灌草83中 度河漫滩交通用地91611灌草45微度河漫滩园地101022灌草94微度江心洲园 地111320灌草96轻度江心洲商服用地131123乔灌草72微度河漫滩耕地 14526乔灌草73中度河漫滩耕地12311草本90重度河漫滩居民点15585草本 55微度河漫滩耕地16237草本78轻度河漫滩居民点17421乔灌草92重度河漫 滩林地182713乔草83微度河漫滩林地193315乔草84微度河漫滩林地20820 乔

11、灌草80重度河漫滩耕地211018乔灌草86重度河漫滩耕地22932乔草85轻 度河漫滩林地23590乔灌草35剧烈河漫滩耕地241613灌草89微度江心洲耕地 25511草本82轻度河漫滩耕地26616乔灌草75剧烈河漫滩居民点27456乔灌 草87轻度河漫滩林地28485乔灌草92微度河漫滩园地29412草本77轻度河漫 滩商服用地30338乔草100中度河漫滩耕地31823乔草78轻度河漫滩耕地 32311乔草84重度河漫滩耕地331713乔草83轻度河漫滩居民点341115乔草90轻度河漫滩居民点35935乔灌草65轻度河漫滩耕地36740 草本85强烈河漫滩林地37283 灌草88微

12、度河漫滩居民点38125草本95微度江心洲灌草地39186 灌草95微度江心洲灌草地401023 乔灌草96中度河漫滩林地2.2 指标选取及分析方法2.2.1 指标选取(1) 草本层盖度 盖度是群落结构的一个重要指标，它不仅反映了植物所占有的水平 空间大小，而且还反映了植物之间的相互关系。草本植物是漓江流域水陆交错带植 物群落最主要的组成部分，由于这些植被的存在，改变了土壤的理化性质，使得土 壤容重减小，孔隙度增加，团聚体含量加强26，对改善立地条件有着重要作用， 从而也影响植被配置型式。草本层的盖度最直接地反应了当地的植被状况，为认识 和保护漓江流域水陆交错带植物多样性资源提供理论依据和实践

13、基础。(2) 植被类型 植被类型是反映乔木、灌木和草地配置合理程度的指标，植被类型的 完善度，亦即乔木、灌木和草本的兼有度越高，群落结构越完善，水陆交错带的生 态缓冲功能就越强。由于水陆交错带是一个完整的生态系统，植被类型可以反映植 被配置型式的生态功能强弱。植被类型是陆地景观镶嵌体组成要素27，将其作为 划分指标，对于各植被配置型式基于景观优化的生态恢复治理有根据重要指导意义。 实际调查情况，本文将植被类型分为草本、灌草、乔草和乔灌草四种类型。(3) 河岸带宽度 人地关系的紧张往往导致河岸带受损，在进行植被恢复时，需要明 确一个林带最小宽度，相关研究表明河岸带宽度在 712m 时，宽度效应就

14、会明 显表现出来28。河岸带的缓冲功能2,9-10与地质、土壤、水位以及相邻土地利 用类型等因素密切联系，能过滤和滞留89%的N和80%的P29，影响植被的营 养状况。河岸带的范围下至洪水到达的界线，上至河岸带植物林区的顶端 15,30 ， 将实际调查测得的河岸带宽度，作为水陆交错带植被配置型式划分的定量指标。(4) 坡度 河岸带坡度越小，入渗水流在表土层中的停留时间越长，河岸带表土层对 氮素的截留效果越好29,31；同时在迭加土壤、气候、人为干扰等多种因素后， 碳储量表现出了明显的沿高程梯度和坡度梯度变化的趋势32。由此可见不同坡度 直接影响着营养元素含量的多少，从而影响到水陆交错带的植被生

15、长状况和配置型 式。因此，将坡度作为植被配置的量化指标。(5) 周边土地利用类型 各种土地利用类型造成的生境条件不同，分布于相应生境中 的植物群落特征也有所不同33；随着人类活动的加剧，土地利用的变化使径流量 趋于增大34，直接影响到植物赖以生存的水土状况。不同的土地利用类型还直接 影响到水陆交错带植被生活型组成，例如在城区，植物群落种类组成和层次结构就 相对简单，种类数目较少，以 1 年生或2 年生草本植物为主，高大乔木和花灌木 均为人工种植。(6) 人为干扰度 人为干扰包括烧荒种地、森林砍伐、放牧、农田施肥、修建大坝、 道路、土地利用结构改变等35，对水陆交错带的植被配置影响甚大，出于安全

16、或 保护农田等角度，大规模的改变河岸带的地形地貌，护岸护坡措施等直接改变了原 有植被的生境。人为意识的植被种植，将直接改变当地的植被配置型式。本文将无 明显人为痕迹的样地划分为微度；看得出人为痕迹的样地化为轻度；有近自然人工 防护措施的样地划分为中度；有浆砌石防护措施的样地划分为重度；完全浆砌石护 坡护脚的样地划分为强烈。(7) 位置 分为江心洲和河漫滩，江心洲作为漓江流域普遍存在的一种特有的水陆交 错带形式，考虑到其植被长势等明显优于两岸的植被，因此样地所处位置作为植被 配置型式划分的一种定性指标。2.2.2 分析方法 聚类分析就是把相似的研究对象归成类，不仅可以用来对样品进行分类，也可以用

17、 来对变量进行分类。对样品的分类常称为 Q 型聚类分析，对变量的分类常称为 R 型聚类分析36。将实测宽度、坡度及草本植被覆盖度作为定量指标，将植被类型 赋值量化为0草本、1灌草、2乔草和3乔灌草；将人工干扰度赋值量化为0微度 1轻度、2中度、3重度、4剧烈；将周边土地利用类型赋值量化为0林地、1灌 草地、2园地、3耕地、4居民点、5交通用地、6商服用地；将位置进行赋值量 化为0江心洲、1河漫滩。本研究旨在将调查的40样地进行植被配置型式进行划 分，因此采用Q型聚类分析，选择组内联结的聚类方法，采用平方欧氏距离进行 聚类，选择Z得分进行转换值的标准化。2.3 数据处理运用IBM SPSS St

18、atistics 20软件对40个样地的7个指标进行聚类分析。运用Microsoft Office Excel 2007软件绘制聚合系数随分类数变化的曲线图，判断40 个样地的区分度。3 聚类结果及型式划分图1为运用Excel绘制的聚类系数随分类数变化曲线图；图2为运用SPSS软件对 各样地进行聚类分析结果树状图。图1聚类系数随分类数变化曲线图Fig.1 Clustering coefficient changes with the number of categories图2使用平均联接(组间)的树状图Fig.2 Tree using the average connection (betw

19、een groups) 由图1可以看出，当分类数为8时曲线变得比较平缓，进一步观察图2树状聚类 图，不难发现7、23，9、15、36，1、2、3、10、11、24、38、39、1819、27、28为5个群集在图2中重新调整距离在10以上才能合并，这5个群集 相对独立，可自分为一种植被配置型式。而4、5、6、8、12、13、14、16、1720、21、22、25、26、29、30、31、32、33、34、35、37、40一类集群聚类 调整距离虽然相差较近，但是在重新调整距离在5以下也存在明显相对独立3个 子集，因此单独作为一类较为粗糙，故将此类集群分为3个亚类，即12、16、25、 29、37、

20、4、17、22、40、5、6、8、13、14、20、21、26、30、31、32、 33、34、353个亚类。P多样性可以反映不同群落间物种组成的差异，由表2可以看出按照以上划分出的 聚类结果，各型式间物种组成相似程度总体而言较低，而T6 3个亚类之间的P多 样性分别为0.492、0.500和0.505，相比而言相似度较高，说明此三类不能单独 划分为一种植被配置型式。而T6与T1、T2群落间物种组成较为相近是因为此三 类模式均是天然的乔灌草或灌草型式，在漓江流域大环境下，存在物种组成的相似 性。因此，将漓江流域水陆交错带植被配置型式划分为6大类比较合理。按照各型式 所处漓江流域位置-人工或自然

21、-植被类型的原则，将其命名为：江心洲天然灌草型 式(T1)、远郊天然林乔灌草型式(T2)、城区人工乔草型式(T3)、缓坡边滩天然草本 型式(T4)、农商用地人工林乔灌草型式(T5)和城外天然乔灌草型式(T6)，其中城外 天然乔灌草型式又可分为泥质岸滩型式、卵石岸滩型式和坡脚防护型式。4 生态特征、生态退化原因及其恢复途径分析由表3各植被配置型式的生态指标可以看出，T2各生态指标均处在较高水平；次 之的是T1和T6自然的植被配置型式，T3和T5人工构建的两类在物种丰富度和 多样性方面明显低于自然的植被配置型式；T4的多样性和均匀度指数最低。由此 可见，6种植被配置型式存在一定原因导致其较大的生态

22、差异性，因此针对划分出 的6种型式进行生态特征分析总结，探讨其存在生态问题及成因，提出生态恢复 方法。表4是总结汇总的各型式生态特征、生态退化原因及恢复途径表，图3 图10为各植被配置型式照片。表2不同植被配置型式间P多样性比较Table 2 p diversity comparing during different vegetation arrangement type 植被配置型式 V egetation arrangement typeT1T2T3T4T5T6 江心洲天然灌草型式 TICentral island natural shrub-herb typel.OOO 远郊天然林乔灌

23、草型式 T2Exurb natural forest arbor-shrub-herb type0.4941.000 城区人工乔草型式 T3Urban artificial arborherb type0.3440.4211.000 缓坡边滩天然草本型式 T4Gentle-slope-washland natural herb type0.4240.3390.2631.000农商用地人工林乔灌草型式 T5Agriculture or commercial land artificial forest arbor-shrub-herb type0.1430.1220.0740.2001.000

24、城外天然乔灌草型式 T6Suburban natural arbor-shrub-herb type0.5830.5310.3480.3190.1431.000 表 3 各植被配置型式生态指标 Table 3 Ecological index of each vegetation arrangement type 植被配置模式 V egetation arrangement typeMargalef 扌旨数 Margalef indexShannon-Weiner 扌旨数 Shannon-Weiner indexPielou 均匀度指 数Pielou equitability index江心洲

25、天然灌草型式(T1)5.0072.0330.531远郊天然 林乔灌草型式(T2)5.0532.9240.798城区人工乔草型式(T3)2.6152.0710.717缓坡 边滩天然草本型式(T4)2.6341.2080.403农商用地人工林乔灌草型式 (T5)1.7151.7400.756城外天然乔灌草型式(T6)泥质岸滩型式Argillic flood plain type3.6682.5480.757 卵石岸滩型式 Pebbly flood plain type3.9122.3110.667 坡脚防护型式 Slope toe protected type7.3532.8200.681表4各型

26、式生态特征、生态退化原因及恢复途径表Table 4 Ecological characteristics, ecological degradation reasons and restorations of each type 植被配置型式 Vegetation arrangement type 位置 Location 生态特征 Ecological characteristics 生态退化原因 Ecological degradation rea-sons 生 态恢复方向Restoration directions江心洲天然灌草型式(T1)江心洲灌草结构少有 乔木,草本盖度90%旅游开发,

27、生活污水、垃圾等的危害合理开发,自然恢复远郊天 然林乔灌草型式(T2)远离城镇乔灌草结构，草本盖度80%-预防保护城区人工乔草 型式(T3)城区多乔草结构,草本盖度不定硬化地表阻断河道横向生物量交流近自然 手法修筑护坡措施;自然取材,制造人工弯曲和局布洼地湿地缓坡边滩天然草本型式 (T4)滩地宽阔地段草本鲜见灌木，盖度40%60%冲刷频繁，影响植被生长适宜生态 树种的引入和育植;从水文学方面改善洪涝干枯状况农商用地人工林乔灌草型式(T5) 农耕地及商服用地乔灌为主,草本盖度极低人为干扰过重营造小型动物生境;农业径 流集中处理;疏通河道，确保旅游地安全城外天然乔灌草型式(T6)城区以外基本为乔

28、灌草结构,草本盖度60%河岸树木砍伐,牛羊踩踏,垃圾倾倒,挖沙采石,水力冲蚀等 禁止河道树木砍伐;提高保护意识;近自然河岸坡脚防护;全系列生态护坡;土壤生物工 程护坡图 3 江心洲天然灌草型式 Fig.3 Central island natural shrub-herb type1、2、3、10、11、24、38、39为江心洲天然灌草型式，此类型式位于江心洲 上，植被类型基本为灌木和草本，草本植被覆盖度在90%以上，水陆交错带宽度 在1020m之间(图3)。通过调查也发现极少江心洲上有乔木分布，只有在发育 非常成熟的江心洲上才会出现当地常见的乔木枫杨。优势种为黄荆、狗牙根、假俭 草(Erem

29、ochloa ophiuroides)、酢浆草(Oxalis corniculata L.)和葎草。江心洲被河道阻隔，受人为的干扰相对较小，年复一年的洪水期与枯水期交替使得 江心洲不断挂淤，原有的砾石含量非常大的土壤条件趋于良好(10号样地全氮含量 达0.0426%) ，因此生活型为1年生或两年生的草本植被生长良好，而洪水对江心 洲的冲刷，导致了多年生的乔木难以成木。只有在江心洲发育非常成熟的情况下， 江心洲与洪水线有了一定的高度差，才能在洪峰到来时保留一部分幼苗不被洪水淹 没冲刷致死，为乔木生长提供良好的环境。旅游业的开发使得部分江心洲受到人为 活动带来的生活污水、垃圾等的危害，造成了江心洲

30、天然灌草型式生态退化。天然 植被恢复的植物群落较之人工植被恢复的植物群落，物种丰富度指数和Shannon- Wiener 指数更高，稳定性更高，其维持、繁衍和保持植物多样性的能力更强37 ， 相关部门应合理开发，使受损的江心洲自然恢复。4.2 远郊天然林乔灌草型式 18、19、27、28称之为远郊天然林乔灌草型式，该型式远离城镇，受人为干扰 很小，具有宽阔的河滩地，由水边缘开始，生有 1 年生或 2 年生草本，盖度在 80% 以上，随着向河岸靠近出现灌木及小乔木，直至河岸形成乔、灌、草相结合的天然 椒图4)。优势种为枫杨、桉树(Eucalyptus)、狗牙根、葎草、土牛膝 (Achyranth

31、es aspera)。图 4 远郊天然林乔灌草型式 Fig.4 Exurb natural forest arbor-shrub-herb type 远郊天然林乔灌草型式的河流两岸一定宽度的缓冲带可以通过过滤、渗透、吸收、 滞留、沉积等河岸带机械、化学和生物功能效应使进入地表和地下水的污染物毒性 减弱及污染程度降低38。由于远离城镇受人为影响小，该型式的群落结构相对完 善，对河水冲蚀的破坏有一定的抵抗性，水陆交错带的缓冲生态功能相对较强，每 年洪水带来的污染物等经过植被净化，其毒性对水陆交错带的生物的破坏也大大减 小，因此在表3中反映植物群落的各生态指标均处于较高水平。对于远郊天然林 乔灌草型

32、式采取保护措施即可，对于将要开发的该植被配置型式地区，应当做好充 分的前期准备及水土保持规划工作。4.3 城区人工乔草型式36为城区人工乔草型式，分布于城区，有高陡的护坡，由于枯水季节，水量太小 不能达到旅游的行船要求，河道被人工疏浚变得窄而深，两岸为全人工化的植被 (图5)。因受人为影响，植被的配置不确定性大，但多为乔草配置：河岸配有高大 的香樟(Cinnamomum camphora L)、阴香、桂树(Osmanthus fragrans )等乔木； 而岸坡则种植结缕草(Zoysia japonica)等抗旱耐荫、耐贫瘠、耐踩踏的草本植物。通过计算重要值显示的优势种还有酢浆草、鸡眼草(Ku

33、mmerowia striata)、白茅 (Imperata cylindrica Beauv.)、积雪草(Centellaasiatica)。图 5 城区人工乔草型式 Fig.5 Urban artificial arbor-herb type该型式是人工构建的植被配置型式，两岸全部被混凝土硬化，导致河流的横向生物 量交流较少，从生态角度来说，水陆交错带的廊道的连接、传输、交换、源、汇功 能等生态连续性功能受到破坏。河岸带森林对河流小气候产生较强的影响和控制， 河岸带林地的空气状况、地表温度、相对湿度和太阳辐射都表明了河岸植被群落的 影响；流域环境与河岸植被之间的相互作用，同样也影响着河岸带

34、的生物多样性、 生物化学循环和其它系统水平的过程39-40。考虑到植被单一且所处位置，治理 时，既要考虑城市行洪和水生态环境的需要，也要考虑当地人的游憩和生活，更要 考虑植被群落的恢复，建议采用近自然的手法自然取材，考虑河道的水力学特性和 地貌学特点41制造人工弯曲和局部洼地湿地，修筑护坡措施；通过人工的方法， 参照自然规律，创造良好的环境，恢复天然的生态系统，重新创造、引导或加速自 然演化过程42。结合本土树种及旅游景观要求，乔木可以考虑栽种香樟、阴香、 桂树等具有景观价值的当地物种，灌木则适宜用红花继木等观花灌木。4.4 缓坡边滩天然草本型式9、15为缓坡边滩天然草本型式，漓江流域该类植被

35、配置型式具有15m以上的 宽阔边滩，直接延伸至江心，坡度较缓 510，植被以耐涝耐旱的草本植物为主， 鲜见灌木，植被生长状况较差，草本植被盖度为40%60%（图6）。优势种为狗牙 根、水蓼。图 6 缓坡边滩天然草本型式 Fig.6 Gentle-slope-washland natural herb type 从边滩宽度和坡度分析缓坡边滩天然草本型式，由于有宽阔边滩，且坡度较小，若 漓江稍有降雨，上涨的水位就会大面积的淹没边滩，水退后又露出宽阔边滩，南方 多雨的气候导致边滩地区的水陆交错带冲刷频繁。近年来漓江流域旱季越来越长， 洪峰流量却越大，该型式的植被配置主要以耐涝耐旱的草本植被为主，且长

36、势欠佳， 而鲜见的灌木丛也只能生长在靠近河岸的地区，因此该型式即算是天然的草本型式 在表3中丰富度指数、多样性指数和均匀度指数都表现出最低。该类植被配置型 式的改良可通过适宜生态树种的引入和育植结合生物工程措施，提高水陆交错带滩 地生态系统的生态效能、经济效能和社会效能43-44，同时从水文学方面做研究 以改善洪涝干枯状况。4.5 农商用地人工林乔灌草型式 7、23为农商用地人工林乔灌草型式，该类型式植被配置以乔灌为主，下有稀疏 草本，旨在保护漓江旁边的农耕地或者旅游地的安全，主要分布在农耕地及用于旅 游开发的商服用地旁侧。岸坡为90的浆砌石护坡或台阶式浆砌石护坡，以高大乔 木阴香为主，旅游区

37、注重景观优化的效果，多配有红背桂(Excoecaria cochinchinensis Lour)、红花继木(Lorpetalum chinense var.rubrum)等观赏性 灌木(图7)。优势草本为花叶冷水花(Pilea cadierei Gagnep.)、沿阶草 (Ophiopogon japonicus)。图 7 农商用地人工乔灌草型式 Fig.7 Agriculture or commercial land artificial forest arbor-shrub-herb type同城区人工乔草型式一样，该型式亦是人工构建的植被配置型式，因此从物种丰富 度来讲，二者在表3中表

38、现出最低，而人工种植往往按照一定的间距进行种植， 反映物种个体数目分配的均匀度就表现得较高。该型式人为干扰过重，使得其下动 物活动的痕迹罕见，河岸带动物不仅仅被动的适应河岸带生态系统，而且对河岸带 生物地球化学过程、植被的演替和景观变化均有影响45。因此，此类植被配置型 式，在注重河岸保护、景观优化功能的同时，应当注重当地鸟类、小型动物多种小 生境的多级结构营造，增加生物多样性。农商用地人工林乔灌草型式保护着农地和 城市商服用地两种不同的土地利用类型，充分的认识土地利用变化对于河流生态系 统的影响是十分必要的，将会为制定河流环境保护与生态恢复计划提供有力保障 46。农业用地比例上升，大量泥沙、

39、营养盐及农药输入到河流中，河流水质、栖 息地与生物群落等指标显著恶化47；商业用地不透水地面和人工排涝系统的增加 会造成洪水爆发频率与强度的增大，进而加速河床侵蚀与沉积物的运移，最终造成 河流环境的恶化与生物多样性的降低48。因此，该类型式应当汇集农业径流，对 其进行集中处理，达到相应国家标准才能排放入漓江；商服用地区段须疏通河道， 严禁占用河道，以确保行洪的宽度及游船安全。4.6 城外天然乔灌草型式 4、5、6、8、12、13、14、16、17、20、21、22、25、26、29、30、31、 32、33、34、35、37、40称为城外天然乔灌草型式，根据不同的共性特征又可 分为以下3种：

40、4、17、22、40为泥质岸滩型式。边滩宽度窄，河岸坡度在10以上，部分河岸 坡脚有人工修筑的护堤坝。植被群落结构为乔灌草，从河道到河岸外沿植被呈现条 带分布，河道内有少量湿生植物，距离河道边 25m 为半湿生植物，以草本为主， 之后为灌木与草本相结合的植物分布，最外延为高大乔木(图8)。优势种为枫杨、 水杨梅、鹅观草(Roegneria kamoji Ohwi)、皱叶狗尾草(Setaria plicata T.Cooke)和牛筋草(Gramineae)。图 8 泥质岸滩型式 Fig.8 Argillic flood plain type12、16、25、29、37为卵石岸滩型式，此类型式位于

41、城镇及农村附近，因此周 边的基本为耕地、居民点等人类活动频繁的土地利用类型，该植被配置型式具有一 定宽度的边滩，河道处有鹅卵石条带分布，植被群落结构为灌草，草本层盖度在 70%90%之间不等(图 9)。靠近城市的此类型式主要被人们用于亲水的一种途径， 位于县城或农村附近，则被人们用于放牛、采砂石。优势种为一叶萩(Securinega suffruticosa Rehd.)、狗尾草、葎草和空心莲子草(Alternanthera philoxeroides Griseb.)。图 9 卵石岸滩型式 Fig.9 Pebbly flood plain type 5、6、8、13、14、20、21、26、

42、30、31、32、33、34、35为坡脚防护型式。 河岸坡脚基本有浆砌石护坡、石笼护坡等人工措施防护，广泛分布于漓江流域，该 类型式边滩较窄，一般在10m以下，坡度也相对较大，在10。一40。不等，多以 乔灌草植被配置为主，因此群落结构相对其他型式而言较为完善，草本层盖度在 65%以上（图10）。沿此类型式的河岸一侧均有人工道路，受人为影响较大。优势 种为香樟、枫杨、苎麻（Boehmeria）、狗牙根、葎草。图 10 坡脚防护型式 Fig.10 Slope toe protected type由表3可知， 3个亚类多样性指数和均匀度指数相差不多，但由于坡脚防护模式保 障了水陆交错带的植被不受水

43、流冲刷，因此坡脚防护型式的物种丰富度明显高于其 他。水陆交错带提供丰富的土地、动植物以及景观观赏资源，为生物提供各种栖息 地、保持当地生态系统物种多样性，达到调节河流的微气候的效果，从而稳定河岸 复合生态系统；作为水陆交错带重要组成部分，河流廊道具有生境、传输通道、过 滤和阻抑作用以及可作为能量、物质和生物（个体）的源或汇的作用；通过河岸植被 带的过滤、渗透、吸收、拦截水陆交错带能发挥涵养水源、净化水体、防控灾害的 功能49-51。在人为干扰的影响下，该类型式植被有着明显的退化痕迹，向当地 人调查得知， 16号样地原本大片的柳树林都被砍伐殆尽，现在的草本植被也被牛 群所踩踏，导致边滩上出现就块

44、状的裸露地表；333435样地一线，由于沿线 均是居民区，很多生活垃圾都倾倒在岸坡上面，多数乔木下均无法生长草本植被； 由于5号样地旁有居民区，原来的河岸坡脚修起了浆砌石护坡，导致岸坡与江心 的生态连续性功能减弱，挺水植物明显减少。不少坡度较大的泥质岸滩，受水力冲 蚀，水土大量流失；卵石岸滩宽阔，当地居民直接开车进去就地挖沙采石，造成严 重的人为破坏。由此可见，该型式水陆交错带的各种特殊的生态功能均已在不同程 度受到损害，因此该生态退化植被配置型式是漓江流域水陆交错生态修复治理的重 点。应当提高当地居民对河道的保护意识；对泥质岸滩进行近自然坡脚防护（铁丝 石笼当地已有采用）；应结合水体在不同高

45、程梯度对岸坡的影响特征，选择与之相 适应的植物52，采用从坡脚至坡顶依次种植沉水植物、浮叶植物、挺水植物、湿 生植物(乔、灌、草)等一系列护坡植物，形成多层次生态防护，兼顾生态功能和景 观功能的全系列生态护坡技术；亦可用有生命力的植物根、茎(杆)或完整的植物体 作为结构的主要元素，按一定的方式、方向和序列将它们扦插、种植或掩埋在边坡 的不同位置，在植物生长过程中实现稳定和加固边坡，控制水土流失和实现生态修 复53。5 结论(1) 通过聚类分析，漓江流域植被配置型式划分为江心洲天然灌草型式、远郊天然 林乔灌草型式、城区人工乔草型式、缓坡边滩天然草本型式、农商用地人工林乔灌 草型式和城外天然乔灌草

46、型式六大类。(2) 江心洲天然灌草型式和远郊天然林乔灌草型式受人为影响较小，基本无生态退 化，采用预防和自然恢复的方法进行治理，城区人工乔草型式、缓坡边滩天然草本 型式和农商用地人工林乔灌草型式均有一定程度的生态退化，城外天然乔灌草型式 是生态破坏较为严重的植被配置型式，须重点治理。(3) 对于植被没有明显受损的植被配置型式当采用自然恢复的方法，退化较明显的 配置型式须当加强当地居民保护河道的意识，适宜地引种和育植，从改善水文条件 等方面入手修复漓江生态，严重的城外天然乔灌草型式应当根据不同梯度采用相适 应的植被措施及土壤生物工程护坡等近自然手法改善生境，对水陆交错带进行生态 修复。Refer

47、ences:1 Elmore A J，Mustard J F，Manning S J. Regional patterns of plant community response to changes in water: Owens valley，California. Ecological Applications，2003, 13(2): 443-460.2 Futoshi N，Hiroyuki Y. Effects of pasture development on the ecological functions of riparian forests in Hokksido in n

48、orthern Japan. Ecological Engineering，2005, 24: 539-550.3 Holmes P M，Esler K J，Richardson D M，Witkowski E T F. Guidelines for improved management of riparian zones invaded by alien plants in south Africa. South African Journal of Botany，2008, 74: 538-552.4 Thomas J W, Maser C, Rodiek J E. Riparian z

49、ones/Thomas J W, ed. Wildlife Habitates in Managed Forests: The Blue Mountains of Oregon and Washington. Washington: USDA Forest Service, 1979: 41-47.5 Meeban W R, Swanson F J, Sedell J R. Influences of riparian vegetation on aquatic ecosystems with particular references to salmonoid fishes and thei

50、r food supplies/Johnson R R, Jones D A, eds. Importance, Preservation and Management of Floodplain Wetlands and other Riparian Ecosystems. Washington: USDA Forest Service, 1977: 137-145.6 Whigham D F. Ecological issues related to wetland preservation， restoration，creation and assessment. The Science

51、 of the Total Environment, 1999, 40(1): 32-40.7 Malanson G P. Riparian landscapes. New York: Cambridge University Press, 1993:1-10.8 Lowrance R R, Airier L S, Williams R G. The riparian ecosystem management model: simulator for ecological processes in riparian zones. Journal of Soil and Water Conser

52、vation，2000, 55(1): 27-34.9 Editorical. Purification processes，ecological functions，planning and design of riparian buffer zones in agricultural watersheds. Ecological Engineering，2005, 24: 421-432.10 Rebecca A K，Rumishammin M，William C S. Preference for riparian buffers. Landscape and Urban plannin

53、g，2009, 91:88-96.11 Riis T，Hawes I. Effect of wave exposure on vegetation abundance， richness and depth distribution of shallow water plants in a New Zealand lake. Freshwater Biology，2003, 48(1): 75-88.12 Leyer I. Predicting plant species responses to river regulation: the role of water level fluctu

54、ations. Journal of Applied Ecology，2005, 42: 239-250.13 Azza N，Denny P，Koppel J V， Kansiime F. Floating mats: their occurrence and influence on shoreline distribution of emergent vegetation. Freshwater Biology，2006 51: 1286-1297.14 Williamson R B, Smith C M, Cooper A B. Watershed riparian management

55、 and its benefits to a eutrophic lake. Journal of Water Resources Planning and Management, 1996, 122(1): 24-32.15 Kinley T A, Newhouse N J. Relationship of riparian reserve zone width to bird density and diversity in southeastern British Columbia. Northwest Science, 1997, 71( 2):75-86.16 Sheridan J

56、M, Lowrance R, Bosch D D. Management effects on runoff and sediment transport in riparian forest buffers. Transactions of the ASAE, 1999, 42( 1): 55-64.17 Wang Y, Liu Y F, Liu S B, Huang H W. Vegetation reconstruction in the water-level-fluctuation zone of the Three Gorges Reservoir. Chinese Bulleti

57、n of Botany, 2005, 22(5): 513-522.18 Zhang H, Zhu P. The Classification of the water-level fluctuating zone in the Three Gorges Reservoir based on the integrative techniques ofRemote Sensing and GIS: A case study of Kaixian in Chongqiong. Remote Sensing for Land & Resources, 2005, 16(3): 66-69.19 Su

58、 W C, Yang H, Zhao C Y, Li Q. A preliminary study on land exploitation an utilization mode of water-level-fluctuating zone (WLFZ) in the Three Gorges Reservoir area of Chongqing. Journal of Natural Resources, 2005, 20(3): 327-334.20 Zhao C Y, Yang H, Su W C. A study on basic ecological environment c

59、haracteristics and exploitation and utilization strategy of water-levelfluctuating zone in the Three Gorges Reservoir area of Chongqing. China Development, 2004, (4): 19-23.21 Xie H L, Zhang X Y. The rational utilization of land resources in Huangbizhuang Resevoir drawdown area. Resources Developmen

60、t and Conservation, 1991, 7(2): 96-98.22 Xie D T, Fan X H, Wei C F. Effects of the riparian zone of the Three Gorges Reservoir on the water-soil environment of the reservoir area, 2007, 29(1): 39-47.23 Cheng R M, Wang X R, Xiao W F, Guo Q S. Advances in Studies on Water-Level-Fluctuation Zone. Scien

61、tia Silvae Sinicae, 2010,46(4):111-119.24 Han Y Q, Zhou J, Wu X Q. A survey on water quality and physical geography of Li River. Fisheries Science & Technology of Guangxi, 2007, (2): 8-15.25 Huang Z W, Chen Y D, Jiang Y P, Cheng Y P. Analysis on Water Resources of Lijiang River Basin. Journal of Gua

62、ngxi Academy of Sciences, 2005, 21(1): 56-60.26 Cresswell H P, Kirkegaard J A. Subsoil amelioration by plant-roots-the process and the evidence. Australian Journal of Soil Research, 33(2): 221239.2 7 Urban D L, ONeill R V, Shugart H H Jr. Landscape Ecology. BioScience, 1987, 37: 119-127.28 Forman R

63、T T, Godron M. Landscape ecology. New York: Wiley, 1986: 121-155.29 Peterjohn W T, Correll D L. Nutrient dynamics in an agricultural watershed: Observations on the role of a riparian forest. Ecology, 1984 (65): 1466-1475.30 Swanson F J, Gregory S V, Sedell J R. Land-water interactions: the riparian

64、zone/Edmonds R L, eds. Analysis of Coniferous Forest Ecosystems in the Western United States. Pennsylvania: Hutchinson Ross Publishing, 1982: 267-291.31 Qian J, Wang C, Wang P F, Hou J, Gao Y C. Influence of slope on retention effect of nitrogen infiltrated into topsoil layer of riparian zones. Jour

65、nal of Hohai University(Natural Sciences), 2011, 39(5): 489-493.32 Sun R, Yuan X Z. A study on carbon stocks an its spatial pattern characteristics of the Three Gorges Reservoir wetland. Journal of Chongqing Normal University (Natural Science), 2012, 29(3):75-78.33 Zhao H X, Jiang Y, Liu Q R. Study of impact of urban land use on features of urban vegetation in Be