顺德大良岩质边坡植被复绿效果调查及废弃采石场植被复绿设计应用

发布时间：2019-01-10 14:36

【摘要】：本文对顺德大良地区两处已复绿完成的岩质边坡进行调查,对这两处复绿工程的植被恢复效果以及植被恢复后形成的凋落层对坡面水土保持作用进行研究评价,应用调查研究结论对废弃采石场进行植被恢复设计应用。针对植被恢复现状采用植物多样性调查方法开展,通过生态学评价评判边坡复绿效果。复绿对边坡水土保持的研究主要集中在凋落层对水土保持的作用上,通过现场取样凋落物,试验室模拟边坡降雨环境试验测试。根据乔灌草近自然植被复绿设计原则,对广东省惠州博罗视野污染非常严重的矿山长宁山湖采石场作进行山湖采石场裸露治理坡面复绿设计。通过调查山湖采石场的地形地貌及地质等特征,设计提出坡面种植基础要求,植物配置模式及种植方法。植被恢复效果研究结果表明,大睡牛岗的岩质边坡原生植被丰富、乔灌草按照生态位科学合理搭配、并采用改良土的方式改善岩土的理化性质,植物均生长较好。植物种类丰富,乔灌草比例合理,达96种,其中种数最多的是蝶形花科、桃金娘科、含羞草科、山茶科和紫葳科,常绿和落叶树种的比例将近3:1,季候性落叶保证了坡面有机质的来源充分。豆科植物达15种,其根瘤固氮作用也可改善岩质边坡的岩土性质,为其他乔灌草提供良好的生境条件;从植物群落结构看,大睡牛岗复绿边坡主要是以乔木为主,但乔木的生长指标(高度、冠幅和胸径)普遍不高,部分灌木甚至比乔木还长得高,但乔灌草的的植物群落构建模式亦可使大睡牛岗复层群落结构出现多样化,复绿斑块和原生斑块对比吻合。而通过对植被恢复的数量特征调查研究后得出,大睡牛岗山毛豆的重要值高,覆盖率和相对频度也较高,其对光照和土壤成分的竞争严重影响其他植物的生长。大富山复绿的植物种类单调,只有33种,种数较多为豆科、菊科和禾本科,常绿和落叶植物比例也不合理,不能保证坡面有机质的来源,群落演替速度慢;且边坡大面积种植山毛豆、木豆、猪屎豆(重要值大),复绿效果不佳。虽然该边坡处于养护期的时间(1.5年)比大睡牛岗(3年)短,但从植物种类、群落的配置和复绿的效果来看,该边坡仍需更长的时间才能达到较好的复绿效果。另一方面,大睡牛岗复绿后凋落层水土保持作用研究表明,凋落物浸泡在水中的前十分钟吸水量已经达到总吸水量的60%左右,降雨时凋落层能快速吸收水分。而凋落物的吸水过程至18h左右才达到饱和状态,说明凋落物层对降水有较长时间的吸收能力,对于分散、阻滞地表径流的形成,增加水分下渗意义重大。在四个坡位中,下坡凋落物的蓄积量及最大净持水量均较大,说明凋落物贮存水量的多少与凋落物的蓄积量有关。凋落物层能有效滞缓地表径流,其滞缓径流时间与枯落物的厚度、坡度和径流深度等因素有关。本研究中,总体上,随凋落物层厚度的增加,凋落物滞缓径流时间延长。随径流深度的增加,凋落物滞缓径流时间减少。本研究只测定了30°坡度下凋落物对滞缓径流的影响,而在其他坡度下凋落物对滞缓径流的效果还有待进一步研究。凋落物覆盖能减少岩质边坡坡面土壤侵蚀,凋落物减少土壤侵蚀的能力很可能与凋落物的形状有关,本研究中,相对于其他坡位,平台凋落物减少坡面土壤侵蚀的效果较差。平台上的灌木和草本植物较多,尤其是白茅、类芦等禾本科草本植物较多,禾本科植物枯落物叶狭窄、细长,与水的接触面积小导致其保水能力较差,土壤侵蚀量极显著地大于其他坡。在凋落物作用下,土壤表层(0-15cm)化学性质改善,有机质、碱解氮、有效钾、有效磷含量提高,土壤肥力增强。
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【学位授予单位】：仲恺农业工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S157.43

【参考文献】