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北川滑坡迹地植物群落多样性变化及环境解释

张鸽 王琦枝 何媛 曾倩婷 何静 王勇 杨杰 郑江坤

张鸽, 王琦枝, 何媛, 曾倩婷, 何静, 王勇, 杨杰, 郑江坤. 北川滑坡迹地植物群落多样性变化及环境解释[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210188
引用本文: 张鸽, 王琦枝, 何媛, 曾倩婷, 何静, 王勇, 杨杰, 郑江坤. 北川滑坡迹地植物群落多样性变化及环境解释[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210188
ZHANG Ge, WANG Qizhi, HE Yuan, ZENG Qianting, HE Jing, WANG Yong, YANG Jie, ZHENG Jiangkun. Changes of plant community diversity and environmental interpretation in Beichuan landslide site[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210188
Citation: ZHANG Ge, WANG Qizhi, HE Yuan, ZENG Qianting, HE Jing, WANG Yong, YANG Jie, ZHENG Jiangkun. Changes of plant community diversity and environmental interpretation in Beichuan landslide site[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210188

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北川滑坡迹地植物群落多样性变化及环境解释

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210188
基金项目: 四川省重大科技专项(2018SZDZX0034);国家自然科学基金资助项目(41601028);林业公益性行业科研专项(201104109)
详细信息
    作者简介: 张鸽(ORCID: 0000-0002-8970-659X),从事林业生态工程研究。E-mail: 822469985@qq.com
    通信作者: 郑江坤(ORCID: 0000-0002-6057-4052),副教授,博士,从事水土保持与荒漠化防治等研究。E-mail: jiangkunzheng@126.com
  • 中图分类号: S718.54

Changes of plant community diversity and environmental interpretation in Beichuan landslide site

  • 摘要:   目的  研究震后滑坡迹地生态恢复过程中群落植物多样性变化情况及环境解释。  方法  以北川县凤凰山滑坡迹地土壤和植物群落为对象,将滑坡迹地分为滑坡区、过渡区和未滑坡区,通过典范对应分析(CCA)排序法对3个区域植被变化情况进行分析,并对植物群落分布进行环境解释。  结果  ①2013-2019年,滑坡区和过渡区总体上植物科属种数量增加了4.00%~483.33%,未滑坡区减少了2.00%~37.50%。②滑坡区和过渡区的植物多样性增加了0.02%~483.33%,未滑坡区减少了2.00%~52.94%,且均匀度也有降低。③乔灌草层的CCA排序前2轴特征值之和占总特征值的60%~80%,表明前2轴包含了排序的大部分信息。④土壤pH和团聚体特征对植被分布的影响较大。  结论  滑坡迹地植物群落的多样性有所提高,且环境因子对植物群落有重要影响。图2表5参33
  • 图  1  滑坡迹地植物群落多样性指数

    Figure  1  Plant community diversity index on landslide site

    图  2  滑坡迹地各类型植物对应分析(CCA)排序图

    Figure  2  CCA ordination diagram of plants on the landslide trail and envrionmental factors

    表  1  样地基本情况

    Table  1.   General condition of the sample plots

    样地海拔/m坡度/°坡向/°备注
    滑坡区  735~762 32~38 北偏西24~30 2011年采用宾格护坡,并按2 m×4 m的株行距栽植刺槐Robinia pseudoacacia幼苗
    过渡区  723~757 32~38 北偏西21~27 自然恢复,沟蚀明显,主要为灌草植被
    未滑坡区 732~764 30~38 北偏西22~29 柏木次生林,植被保持原状,郁闭度90%以上
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    表  2  滑坡迹地土壤环境因子情况

    Table  2.   Soil environmental factors in landslide site

    年份区域有机碳/(g·kg−1)全氮/(g·kg−1)全磷/(g·kg−1)全钾/(g·kg−1)pH碱解氮/(mg·kg−1)
    2013 滑坡区  28.212 b 0.884 d 0.314 de 0.232 cd 8.197 a 52.232 b
    过渡区  40.752 b 1.728 c 0.235 e 0.331 b 8.147 a 119.577 b
    未滑坡区 45.813 b 1.919 c 0.352 d 0.430 a 8.033 a 118.408 b
    2019 滑坡区  38.936 b 2.913 b 0.566 c 0.202 d 8.043 a 129.531 b
    过渡区  33.572 b 2.333 bc 0.689 b 0.202 d 7.977 a 138.130 b
    未滑坡区 97.188 a 4.382 a 0.914 a 0.267 c 7.953 a 350.595 a
    年份 区域 有效磷/
    (mg·kg−1)
    速效钾/
    (mg·kg−1)
    风干性团聚体
    分形维数
    水稳性团聚体
    分形维数
    风干性团聚体
    平均几何直径/mm
    水稳性团聚体
    平均几何直径/mm
    2013 滑坡区  0.496 c 166.695 b 2.278 a 2.665 a 1.456 d 0.849 e
    过渡区  0.693 c 126.246 bc 2.225 ab 2.626 a 1.570 c 0.803 e
    未滑坡区 3.288 b 238.029 a 2.209 ab 2.519 b 1.624 c 0.974 d
    2019 滑坡区  0.920 c 137.305 bc 1.981 c 2.488 b 1.961 b 1.291 c
    过渡区  1.450 c 108.980 c 2.142 b 2.496 b 1.972 b 1.397 b
    未滑坡区 4.561 a 151.193 bc 1.971 c 2.394 c 2.092 a 1.571 a
    年份 区域 风干性团聚体
    平均质量直径/mm
    水稳性团聚体
    平均质量直径/mm
    团聚体破坏
    率/%
    不稳定团粒
    系数/%
    2013 滑坡区  3.764 d 1.764e 16.297 a 21.853 a
    过渡区  4.127 cd 1.433 d 12.718 b 17.138 b
    未滑坡区 4.458 c 1.958 d 8.823 c 12.803 c
    2019 滑坡区  5.659 b 3.390 c 13.101 b 14.680 c
    过渡区  5.969 ab 3.831 b 11.291 b 14.032 c
    未滑坡区 6.262 a 4.404 a 9.016 c 10.350 d
      说明:不同小写字母表示不同样地间差异显著(P<0.05)
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    表  3  滑坡迹地植物群落物种组成变化情况

    Table  3.   Changes in species composition of plant communities in landslide sites

    植被层区域
    2013年2019年2013年2019年2013年2019年
    乔木层滑坡区 050606
    过渡区 474747
    未滑坡区859696
    灌木层滑坡区 621631635
    过渡区 727833835
    未滑坡区162820372342
    草本层滑坡区 182332473455
    过渡区 252639424548
    未滑坡区283146445049
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    表  4  滑坡迹地优势植物重要值

    Table  4.   The important value of the dominant plants in landslide site

    植被层滑坡区过渡区未滑坡区
    2013年2019年2013年2019年2013年2019年
    物种重要值物种重要值物种重要值物种重要值物种重要值物种重要值
    乔木层 刺槐 0.484 8 刺槐 0.424 6 刺槐 0.269 5 柏木 0.645 8 柏木 0.649 5
    柏木 0.229 8 漆树 0.314 2 柏木 0.204 0 桤木 0.113 2 杜仲 0.094 6
    南酸枣 0.158 7 醉鱼草 0.198 4 枫杨 0.188 9 香椿 0.104 7 榆树 0.072 2
    灌木层 刺槐 0.382 2 西南绣球 0.236 4 刺槐 0.349 6 西南绣球 0.218 5 柏木 0.160 2 铁仔 0.182 1
    马桑 0.230 7 地果 0.175 7 雀儿舌头 0.183 9 卵果蔷薇 0.111 7 铁仔 0.157 6 柏木 0.164 8
    漆树 0.140 0 火棘 0.124 5 插田泡 0.148 8 豪猪刺 0.106 8 刺槐 0.111 1 雀儿舌头 0.076 2
    醉鱼草 0.129 1 马桑 0.060 7 构树 0.099 2 地果 0.077 4 卵果蔷薇 0.096 0 枫杨 0.071 3
    草本层 小蓬草 0.222 3 茅叶荩草 0.158 9 茅叶荩草 0.2829 细叶薹草 0.189 3 卷柏 0.261 1 细叶薹草 0.312 6
    茅叶荩草 0.164 0 细叶薹草 0.102 5 野棉花 0.109 1 茅叶荩草 0.122 7 野棉花 0.087 3 卷柏 0.105 6
    鬼针草 0.088 0 打破碗花花 0.094 0 千里光 0.054 3 打破碗花花 0.075 8 粗齿冷水花 0.056 3 斑茅 0.055 7
    千里光 0.061 9 冷水花 0.054 5 0.052 8 老鹳草 0.051 0 白茅 0.051 7 打破碗花花 0.039 5
    香薷 0.060 0 白茅 0.052 4 野菊 0.046 9 斑茅 0.050 7 0.050 3 冷水花 0.037 2
      说明:马桑Coriaria nepalensis;漆树Toxicodendron vernicifluum;醉鱼草Buddleja lindleyana;小蓬草Erigeron canadensis;鬼针草     Bidens pilosa;千里光Senecio scandens;香薷Elsholtzia ciliata;南酸枣Choerospondias axillaris;地果Ficus tikoua;火棘     Pyracantha fortuneana;打破碗花花Anemone hupehensis;冷水花Paederia foetida;白茅Imperata cylindrica;雀儿舌头Leptopus      chinensis;插田泡Rubus coreanus;构树Broussonetia papyrifera;野棉花Anemone vitifolia;艾Artemisia argyi;野菊     Chrysanthemum indicum;枫杨Pterocarya stenoptera;卵果蔷薇Rosa helenae;豪猪刺Berberis julianae;老鹳草Geranium      wilfordii;斑茅Saccharun arundinaceum;桤木Alnus cremastogyne;香椿Toona sinensis;卷柏Selaginella tamariscina;粗齿冷     水花Pilea sinofasciata;杜仲Eucommia ulmoides;榆树Ulmus pumila
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    表  5  各CCA排序轴与环境因子相关系数

    Table  5.   Correlation coefficients of each CCA ranking axis and environmental factors

    植被层排序轴pHMWD1GMD1D1MWD2GMD2D2
    乔木层 第1轴 0.768 5* −0.390 5 −0.361 1 0.301 5 −0.437 9 −0.491 2 0.757 7*
    第2轴 −0.447 6 0.6691 0.661 3 −0.546 0 0.619 7 0.5895 −0.392 5
    灌木层 第1轴 0.961 1** −0.874 4* −0.866 0* 0.793 3* −0.822 7* −0.861 3* 0.960 6**
    第2轴 0.088 9 0.134 5 0.123 2 −0.057 4 0.1239 0.072 4 0.162 2
    草本层 第1轴 0.967 1** −0.950 1** −0.946 8** 0.814 5* −0.874 5* −0.905 1** 0.953 6**
    第2轴 −0.172 9 −0.242 1 −0.258 7 0.239 5 −0.274 0 −0.204 2 −0.144 6
    植被层 排序轴 PAD ELT SOC TN TP TK AN
    乔木层 第1轴 0.900 5** 0.925 5** −0.556 9 −0.491 4 −0.515 9 −0.271 4 −0.504 7
    第2轴 0.380 9 −0.0487 −0.305 8 0.212 7 0.4562 −0.816 1* −0.128 0
    灌木层 第1轴 0.769 0* 0.898 0** −0.540 6 −0.799 5* −0.797 9* 0.031 3 −0.641 2
    第2轴 0.495 4 0.319 5 −0.684 7 −0.254 2 −0.035 7 −0.665 8 −0.514 7
    草本层 第1轴 0.728 5 0.913 3** −0.576 8 −0.8745* −0.8515* 0.1834 −0.733 7*
    第2轴 −0.648 0 −0.382 5 0.269 6 −0.026 1 −0.181 6 0.896 8** 0.103 0
    植被层 排序轴 AP AK 特征值占比% 累积贡献率%
    乔木层 第1轴 −0.886 8** −0.660 9 51.97 52.0
    第2轴 −0.317 7 −0.426 2 25.88 77.9
    灌木层 第1轴 −0.708 4 −0.095 3 43.77 43.8
    第2轴 −0.696 3 −0.495 9 30.67 74.4
    草本层 第1轴 −0.590 9 0.241 5 40.15 40.2
    第2轴 0.650 6 0.909 1** 26.09 66.3
      说明:pH. 土壤酸碱度;MWD1. 风干性团聚体平均质量直径;GMD1. 风干性团聚体平平均几何直径;D1. 风干性团聚体分形     维数;MWD2. 水稳性团聚体平均质量直径;GMD2. 水稳性团聚体平均几何直径;D2. 水稳性团聚体分形维数;PAD. 团     聚体破坏率;ELT:不稳定团粒系数;SOC. 土壤有机碳;TN. 土壤全氮;TP. 土壤全磷;TK. 土壤全钾;AN. 土壤碱解     氮;AP. 土壤速效磷;AK. 土壤速效钾。*表示显著相关(0.01<P<0.10),**表示极显著相关(P<0.01)
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-02-24
  • 修回日期:  2021-08-10

北川滑坡迹地植物群落多样性变化及环境解释

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210188
    基金项目:  四川省重大科技专项(2018SZDZX0034);国家自然科学基金资助项目(41601028);林业公益性行业科研专项(201104109)
    作者简介:

    张鸽(ORCID: 0000-0002-8970-659X),从事林业生态工程研究。E-mail: 822469985@qq.com

    通信作者: 郑江坤(ORCID: 0000-0002-6057-4052),副教授,博士,从事水土保持与荒漠化防治等研究。E-mail: jiangkunzheng@126.com
  • 中图分类号: S718.54

摘要:   目的  研究震后滑坡迹地生态恢复过程中群落植物多样性变化情况及环境解释。  方法  以北川县凤凰山滑坡迹地土壤和植物群落为对象,将滑坡迹地分为滑坡区、过渡区和未滑坡区,通过典范对应分析(CCA)排序法对3个区域植被变化情况进行分析,并对植物群落分布进行环境解释。  结果  ①2013-2019年,滑坡区和过渡区总体上植物科属种数量增加了4.00%~483.33%,未滑坡区减少了2.00%~37.50%。②滑坡区和过渡区的植物多样性增加了0.02%~483.33%,未滑坡区减少了2.00%~52.94%,且均匀度也有降低。③乔灌草层的CCA排序前2轴特征值之和占总特征值的60%~80%,表明前2轴包含了排序的大部分信息。④土壤pH和团聚体特征对植被分布的影响较大。  结论  滑坡迹地植物群落的多样性有所提高,且环境因子对植物群落有重要影响。图2表5参33

English Abstract

张鸽, 王琦枝, 何媛, 曾倩婷, 何静, 王勇, 杨杰, 郑江坤. 北川滑坡迹地植物群落多样性变化及环境解释[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210188
引用本文: 张鸽, 王琦枝, 何媛, 曾倩婷, 何静, 王勇, 杨杰, 郑江坤. 北川滑坡迹地植物群落多样性变化及环境解释[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210188
ZHANG Ge, WANG Qizhi, HE Yuan, ZENG Qianting, HE Jing, WANG Yong, YANG Jie, ZHENG Jiangkun. Changes of plant community diversity and environmental interpretation in Beichuan landslide site[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210188
Citation: ZHANG Ge, WANG Qizhi, HE Yuan, ZENG Qianting, HE Jing, WANG Yong, YANG Jie, ZHENG Jiangkun. Changes of plant community diversity and environmental interpretation in Beichuan landslide site[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210188

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