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三星堆遗址城墙不同维护措施下草本植物物种多样性与土壤抗冲性的关系
钟欣艺, 赵凡, 姚雪, 吴雨茹, 许银, 鱼舜尧, 林静芸, 郝建锋
生物多样性    2023, 31 (8): 23169-.   DOI: 10.17520/biods.2023169
摘要   (681 HTML30 PDF(pc) (1059KB)(1196)  

三星堆遗址城墙对中华文明探源工程具有重要意义。研究不同维护措施下草本植物物种多样性、根系与土壤抗冲性的关系对防止遗址城墙水土流失、发挥原生植被的水土保持作用意义重大。本研究基于样地调查, 以三星堆遗址城墙的草本植物群落为研究对象, 探讨了自然更新、种植、弃耕、灌木去除、修剪5种维护措施下草本植物物种多样性、根系和土壤抗冲性特征及其相关性。结果表明: (1)研究区共记录草本植物103种, 隶属40科81属, 以菊科及禾本科植物占优, 多年生草本植物居多。(2)灌木去除样地的物种多样性水平相对较高, 自然更新样地次之, 再次是修剪样地和种植样地, 弃耕样地物种多样性水平显著低于其余样地(P < 0.05)。(3)灌木去除样地和自然更新样地的土壤抗冲系数(分别为138.86 L/g和118.31 L/g, 二者无显著差异(P > 0.05))显著高于其余类型(P < 0.05)。除根长密度外, 灌木去除样地的根表面积密度、根体积密度和平均根径均显著高于其他类型(P < 0.05)。(4) 4种多样性指数(Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、物种丰富度指数、Pielou均匀度指数)、根长密度、平均根径、分叉数均与土壤抗冲系数极显著正相关(P < 0.01); 根表面积密度、根体积密度与土壤抗冲系数亦显著正相关(P < 0.05)。综上, 灌木去除样地与自然更新样地的草本植物物种多样性指数、根系参数与土壤抗冲性较好。结合城墙区域的植被特点和遗址保护的原真性, 建议实行以自然更新为主的原生境保护措施, 必要时辅以如灌木去除、修剪等维护措施, 有效提升物种多样性和土壤抗冲性, 促进三星堆遗址城墙植被的可持续发展和原生态展现。


抗冲系数
Anti-scourability coefficient
(L/g)
根表面积密度
Root surface area
density (cm2/cm3)
根长密度
Root length
density (cm/cm3)
根体积密度
Root volume
density (cm3/cm3)
平均根径
Average root
diameter (mm)
分叉数
Root forks
自然更新样地
Natural regeneration plots
118.31 ± 10.94ab 0.1577 ± 0.0183c 0.6448 ± 0.0139b 0.0049 ± 0.0005b 1.19 ± 0.11b 1,238 ± 185b
种植样地
Planting plots
18.81 ± 2.09c 0.2350 ± 0.0119b 0.3706 ± 0.0230c 0.0074 ± 0.0005b 1.20 ± 0.04b 583 ± 98c
弃耕样地
Abandoned field plots
22.11 ± 2.41c 0.0749 ± 0.0116d 0.4168 ± 0.0866c 0.0017 ± 0.0002c 0.73 ± 0.06c 394 ± 80c
灌木去除样地
Shrub removal plots
138.86 ± 13.03a 0.4055 ± 0.0369a 0.8659 ± 0.0490ab 0.0164 ± 0.002a 1.63 ± 0.15a 1,793 ± 129a
修剪样地
Pruning plots
99.26 ± 0.72b 0.2304 ± 0.0158b 0.7745 ± 0.0386ab 0.0051 ± 0.0005b 0.91 ± 0.04bc 1,592 ± 65ab
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表1 三星堆遗址城墙不同维护措施下土壤抗冲系数及细根指标。不同小写字母表示差异显著(P < 0.05)。
正文中引用本图/表的段落

三星堆遗址城墙对中华文明探源工程具有重要意义。研究不同维护措施下草本植物物种多样性、根系与土壤抗冲性的关系对防止遗址城墙水土流失、发挥原生植被的水土保持作用意义重大。本研究基于样地调查, 以三星堆遗址城墙的草本植物群落为研究对象, 探讨了自然更新、种植、弃耕、灌木去除、修剪5种维护措施下草本植物物种多样性、根系和土壤抗冲性特征及其相关性。结果表明: (1)研究区共记录草本植物103种, 隶属40科81属, 以菊科及禾本科植物占优, 多年生草本植物居多。(2)灌木去除样地的物种多样性水平相对较高, 自然更新样地次之, 再次是修剪样地和种植样地, 弃耕样地物种多样性水平显著低于其余样地(P < 0.05)。(3)灌木去除样地和自然更新样地的土壤抗冲系数(分别为138.86 L/g和118.31 L/g, 二者无显著差异(P > 0.05))显著高于其余类型(P < 0.05)。除根长密度外, 灌木去除样地的根表面积密度、根体积密度和平均根径均显著高于其他类型(P < 0.05)。(4) 4种多样性指数(Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、物种丰富度指数、Pielou均匀度指数)、根长密度、平均根径、分叉数均与土壤抗冲系数极显著正相关(P < 0.01); 根表面积密度、根体积密度与土壤抗冲系数亦显著正相关(P < 0.05)。综上, 灌木去除样地与自然更新样地的草本植物物种多样性指数、根系参数与土壤抗冲性较好。结合城墙区域的植被特点和遗址保护的原真性, 建议实行以自然更新为主的原生境保护措施, 必要时辅以如灌木去除、修剪等维护措施, 有效提升物种多样性和土壤抗冲性, 促进三星堆遗址城墙植被的可持续发展和原生态展现。

由表1可知, 不同维护措施下土壤抗冲系数和细根指标差异显著(P < 0.05)。5种样地类型根表面积密度为0.0749-0.4055 cm2/cm3, 根长密度为0.3706-0.8659 cm/cm3, 根体积密度为0.0017- 0.0164 cm3/cm3, 平均根径介于0.73-1.63 mm。土壤抗冲系数和细根指标均在灌木去除样地达到峰值, 且灌木去除样地的根表面积密度、根体积密度、平均根径与其他样地类型差异显著(P < 0.05)。此外, 土壤抗冲系数和根长密度在种植样地最小, 根表面积密度、根体积密度、平均根径、分叉数在弃耕样地最小。种植样地与弃耕样地的土壤抗冲系数、根长密度、分叉数无显著差异(P > 0.05); 种植样地与修剪样地的根表面积密度、根体积密度及平均根径无显著差异(P > 0.05)。
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