1、第45卷第4期2023年7 月李永鹏,贾平海,云旦迦沧,等.高寒草原公路建设对路域植物组成及多样性的影响J.地球科学与环境学报,2 0 2 3,45(4):10 0 2-1014.LI Yong-peng,JIA Ping-hai,YUNDAN Jia-cang,et al.Influence of Highway Construction on Plant Species,Growth and Diversity inAlpine Grassland AreaJJ.Journal of Earth Sciences and Environment,2023,45(4):1002-1014.D
2、01:10.19814/j.jese.2023.03006高寒草原公路建设对路域植物组成及多样性的影响地球科学与环境学报Journal of Earth Sciences and EnvironmentVol.45No.4July2023环境与可持续发展专刊李永鹏,贾平海,云旦迦沧,陈治华1,田(1.甘南藏族自治州交通运输局,甘肃甘南7 47 0 0 0;2.兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室,甘肃兰州7 3 0 0 2 0;3.兰州大学草地农业科技学院,甘肃兰州7 3 0 0 2 0)摘要:为揭示青藏高原公路施工过程对周围草原生态环境的影响,选择甘肃省甘南藏族自治州在建的S10
3、卓尼一合作高速公路代表性路域的2 个施工点,在路基施工期间(2 0 2 1年6 月和9 月)距离路域建设红线外垂直10 m处和50 0 m处,采用样线法调查取样,获取植物群落物种构成、盖度、株高、生物量等参数;通过SPSS软件对植物群落的构成、物种多样性等相关指标进行分析,并运用最小显著性差异(LSD)法检验其差异显著性,以此分析公路施工对路域沿线植物种类、生长及多样性的影响。结果表明:研究区域调查到的8 6 种植物以线叶嵩草(Kobresiacapillifolia)、藏嵩草(K.t i b e t i c a)和垂穗披碱草(Elymus nutans)重要值较高。比较两个调查区域以及同一区
4、域在距离路域建设红线外10 m处和50 0 m处的差异,发现仅部分采样点香农指数及植物生物量有显著差异(P0.05),说明此次调查的区域以及距离路域建设红线外不同范围的植物群落构成差别不大,路域建设对植被影响较小。9 月大部分采样点的植被总盖度、植物平均株高、植物生物量、Menhinick指数相较于6 月有显著提高(P0.05),说明公路施工虽然造成局部破坏并影响周围自然环境,但路域建设红线外的植物通过自身适应自然修复并正常生长,周围施工并不影响植被的自然生长。综上所述,在严格控制施工行为的前提下,距离路域建设红线外不同范围内的植物群落及生长变化不大,生态系统破坏相对较小。关键词:生态环境工程
5、;高速公路;路域建设;植物种类;植物生长;生态修复;甘肃中图分类号:X37;Q 9 48.1Influence of Highway Construction on Plant Species,Growth andLI Yong-peng,JIA Ping-hai,YUNDAN Jia-cang,CHEN Zhi-hua,TIAN Pei2.3*(1.Transportation Bureau of Gannan Tibetan Autonomous Prefecture,Gannan 747000,Gansu,China;2.State Key Laboratory of Herbage I
6、mprovement and Grassland Agro-ecosystems,Lanzhou University,Lanzhou 730020,Gansu,China;3.College of Pastoral Agriculture Science and Technology,Abstract:In order to reveal the influence of highway construction on the natural grassland andecological system in Qinghai-Tibet Plateau,two representative
7、construction points at a distance of17 km which are ongoing construction area of S10 Zhuoni-Hezuo expressway in Gannan Tibetan收稿日期:2 0 2 3-0 3-0 3;修回日期:2 0 2 3-0 6-10基金项目:甘肃省交通运输厅科技项目(2 0 2 1-0 7);国家自然科学基金项目(3 19 7 17 6 8)作者简介:李永鹏(19 8 9-),男,甘肃临潭人,工程师,E-mail:9 49 6 6 2 56 4q q.c o m。*通讯作者:田沛(19 7 9-
8、),女,河南新郑人,教授,博士研究生导师,农学博士,E-mail:t i a n p l z u.e d u,c n。田沛2.3*文献标志码:A文章编号:16 7 2-6 56 1(2 0 2 3)0 4-10 0 2-13Diversity in Alpine Grassland AreaLanzhou University,Lanzhou 730020,Gansu,China)投稿网址:http:/je s e.c h d.e d u.c n/第4期autonomous prefecture of Gansu province were investigated.The sampling
9、sites were 10 and 500m away from the construction red line,and the sampling dates were June and September 2021.Line transect method was used to collect the samples,and species composition,coverage,heightand biomass of plant community were calculated;the composition of plant community and speciesdive
10、rsity were analyzed by SPSS software,and the least significant difference(LSD)method wasused to test the significance of the above indexes,meanwhile the influences of highwayconstruction on plant species,growth and diversity were discussed.The results show that thereare 86 plant species presenting i
11、n investigation sites and the important values of Kobresiacapillifolia,K.tibetica and Elymus nutans are higher;there are no significant differencebetween two investigation sites or between two distances(10 and 500 m away from the red line ofhighway construction)in the same location for most of the i
12、ndices;only Shannon index andbiomass of plant have significant difference(P0.05)in a few sampling sites,suggesting thatthere is little difference of plant community composition in the investigation sites and the differentdistances away from the red line of highway construction.The vegetation height,
13、average height,biomass and Menhinick index of plant in September are significantly higher(P0.05)than thosein June,indicating that the plants away from the red line of highway construction recovernaturally and grow normally through their own adaptation,although the highway constructionpartially destr
14、oys and affects the surrounding natural environment.In general,under strictcontrol of construction behavior,plant communities and growth in different distances away fromthe red line of highway construction have little change,and the damages to the ecosystem arerelatively small.Key words:ecological e
15、nvironment engineering;highway;road construction;plant species;plantgrowth;ecological restoration;Gansu0引 言高速公路建设规模逐年攀升可以带动区域经济快速发展,为当地社会提供新的发展机遇,但其施工过程涉及的开挖路基、桥梁涵洞等施工行为不可避免地使植被遭到大范围破坏,造成地表裸露,土壤物理化学性质恶化,并时常伴有扬尘、噪音、废水排放等环境污染活动1。这些问题使得路域生态系统的维系面临严峻的挑战,尤其对于高寒草原等生态脆弱区来说,若没有适宜的处理措施甚至可能引起不可逆的生态衰退。因此,基于可持续
16、发展理念,开展公路施工与运维过程中生态环境的修复、重构、维系等研究具有重要意义。研究表明,公路建设会直接导致植物群落层次缺失,结构错乱,土壤与植被间关系失衡,沿线群落退化,形成大量特殊、恶劣的生态系统2 。与此同时,在车流量、生境特征(路边原有植被和土壤特征)、风以及路面特征等多重因素影响下3-41,公路穿越周边区域的自然因素也将随之改变,植物的分布、群落组成以及物种人侵、隔离、迁移等生物行为均受李永鹏,等:高寒草原公路建设对路域植物组成及多样性的影响有必要展开有针对性的研究。本文以甘肃省甘南藏族自治州在建的S10卓尼一合作高速公路(简称“S10卓合高速”)所处的高寒草原路域生态环境为研究对象
17、,通过野外调查,全面梳理甘南藏族自治州草原自然植被中物种分布情况,避选适用于高寒草原区域公路建设绿化防护的植物品种,分析公路施工对路域建设红线外不同时1003到不同程度的影响,典型表现为植被盖度、密度、物种组成和丰富度与相邻天然植被相比存在明显差异3.5-9 。此外,不同生态系统、不同道路建设类型的负面影响各有不同,即使在同一生态系统中,道路建设对其生态系统影响也是不尽相同的10-1。不难看出,公路建设对于整片路域植物物种组成及多样性存在复杂、多样、长期的负面影响。针对这一工程问题,结合物理防护工程的混播植草、挂网客土喷播植草、植生袋等公路建后快速修复技术不断涌现,以期实现道路沿线生态环境的快
18、速修复12 。然而,有关公路施工过程对路域建设红线外生态系统的影响研究相对较少,更是缺乏针对高寒区域及适合恶劣条件路域的公路生态影响恢复技术理论和方法,因此1004空跨度下植物物种组成及多样性的影响,梳理高寒草原公路施工条件下路域生态维系的难点,并提出相应的建议,以期为保护高寒草原区域原有生态资源和沿线自然景观、维系路域生态环境和生物多样性提供指导。1研究区概况甘南藏族自治州大部分地区属于黄河流域,境内主要河流有黄河、白龙江、洮河、大夏河,是甘肃省水资源富集区之一13 。甘南藏族自治州蕴含着丰富的草地资源,草地面积约为2 8 1.53 10 4hm,占该自治州土地总面积的7 0.2 8%,占甘
19、肃省草地总面积的17.51%,区域内动植物资源丰富,具有较高的生态保护和美学旅游价值141。近年来,为了开发甘南藏族自治州丰富的旅游资源,促进乡村振兴,增加农牧民收人,大量公路交通项目建设在该自治州开展,其中包括S10卓合高速。S10卓合高速地处青藏高原东北边缘,是西北内陆风沙防治区、黄土高原水土流失重点防治区与青藏高原高寒区的过渡地带,地势由西北向东南逐渐降低,海拔为2 40 0 3 7 0 0 m15,属高原大陆性气候,年降水量为40 0 8 0 0 mm,年平均气温为113,最低气温接近一3 0,冻结期为9 月至10月,解冻期为3 月至4月,最大冻土深度为147玛曲30kmL地球科学与与
20、环境学报cm。在地理位置、海拔、气温、土壤等因素的综合影响下,S10卓合高速路域植被类型复杂多样(图1)。主要草地类型为高寒草甸,并具有相当数量的杂草和灌丛,为高寒阴湿、气候恶劣、生态环境脆弱的高寒草原地区。2分析方法与数据处理2.1分析方法本文采用样线法16 对植被物种组成及多样性进行统计调查,调查日期为2 0 2 1年6 月19 日至6月2 1日和2 0 2 1年9 月7 日至9 月9 日,调查地点为S10卓合高速沿线代表性路域2 处直线距离17km的施工点(图2)。其中,施工点1(8 标)位于卓尼县,地处青藏高原和黄土高原过渡带,植被类型为高寒嵩草、杂草类草甸;施工点2(11标)位于合作
21、市,是典型的青藏高原高寒草甸区域,植被类型为高山稀疏植被。考虑到公路对邻近植被的影响程度随着离公路建设距离的增加而减小,在2 0 0 m内的影响尤为明显,而在50 0 左右开始趋于稳定2.17 。因此,选取离公路建设红线(公路建筑区域边缘位置)外垂直距离10 和50 0 m的未被施工破坏的区域,平行于公路路线区域设置样方,每个位点设置4个重复,样方间距为10 0 m,样方面积为1m1m(图2)。需要注意的是,8 标主线左侧,距离路域建N采样点寒温带和温带山地针叶林温带针叶林亚热带针叶林亚热带和热带山地针叶林夏河合作S10啤谷高速卓尼绿曲迭部02023年亚热带山地针叶、常绿阔叶、落叶阔叶混交林温
22、带落叶阔叶林亚热带落叶阔叶林温带落叶灌丛亚热带、热带常绿阔叶、落叶阔叶灌丛(常含稀树)亚高山落叶阔叶灌丛亚高山硬叶常绿阔叶灌丛温带丛生禾草典型草原温带丛生矮禾草、矮半灌木荒漠草原高寒禾草、苔草草原温带禾草、杂草类草甸温带禾草、杂草类盐生草甸高寒蒿草、杂草类草甸寒温带、温带沼泽舟曲高寒沼泽高山稀疏植被一年一熟短生育期耐旱作物(无果树)一年一熟粮食作物及耐旱经济作物、落叶果树园两年三熟或一年两熟旱作和落叶果树园数据来源于中国科学院资源环境科学与数据中心(http:/w w w.r e s d c.c n/);图片绘制通过ArcGIS10.8软件与人工勾画完成图1甘肃省甘南藏族自治州植被类型分布及S
23、10卓合高速地理位置Fig.1 Distribution of Vegetation Types in Gannan Tibetan Autonomous Prefecture of Gansu Province and GeographicLocation of S10 Zhuoni-Hezuo Expressway第4期李永鹏,等:高寒草原公路建设对路域植物组成及多样性的影响500m处样方1005500m10m处样方一100m在建的S10卓合高速一8标设红线外垂直10 m处的样方标记为8-10;8 标主线左侧,距离路域建设红线外垂直5 0 0 m处的样方标记为8-5 0 0;11标主线左侧
24、,距离路域建设红线外垂直10 m处的样方标记为11-10;11标主线左侧,距离路域建设红线外垂直5 0 0 m处的样方标记为11-500。调查过程中记录每个样方出现的物种,以及样方中各物种的株数、株高、盖度、分盖度等指标。此外,将样方植被自地下30 cm整株挖出,分为地上和地下部分,称取鲜重,带回实验室在6 5 下烘干称重。2.2数据处理根据调查内容计算物种重要值和多样性指数。指数类型包括综合指数、丰富度指数、均匀度指数和优势度指数。综合指数有香农(Shannon)指数、辛普森(Simpson)指数,用以评估样本的物种多样性;综合指数越高,表明多样性越复杂 18 。丰富度指数主要为Menhin
25、ick指数,该指数不需要考虑研究面积的大小,强调了物种丰富度,具有直观的生态学意义 19 。均匀度指数主要有Evenness 指数和Eq-uitability指数。Evenness指数用以反映一个群落或生境中全部物种个体的分配状况,对物种丰富度敏感 2 0 1;Equitability指数反映各物种个体分配的均匀程度,取值范围为0 1,如果所有物种观测值相同,则物种均匀程度最高 2 1。优势度指数主要有Berger-Parker 指数和 Dominance 指数。Berger-Parker指数具有直观简单、计算容易的特点,综合反映丰富度、均匀度和优势度,在大的群落中(物种种数大于10 0),B
26、erger-Parker指数与种数无关,但在小的群落中,随种数增加,Berger-Parker指数会下降 2 2 ;Dominance 指数减小了个体测定值较小种的影响,增大了优势物种的影响,综合反映丰富度、均匀度和优势度 2 3。其计算公式 18 1.2 1-2 1分别为A+B+CIv=3100m9标11标17km图2 样方设置示意图Fig.2Sketch of Plot SettingH=-Z NLIn(N./N)JD-1-ZL.(%):SM.=VN1-Z,(N/N)E=1-1/Si,N,In(N/N)/NeSNmaxIBp=ND.=Z(兴)式中:Iv为物种重要值;H为香农指数;D为辛普森
27、指数;M,为Menhinick指数;E为Evenness指数;e为Equitability指数;IBp为Berger-Parker指数;D。为Dominance指数;A为相对盖度;B为相对频度;C为相对高度;S为每个样方的物种种数;N为S种物种的重要值之和;N;为第i种物种的重要值;Nmax为重要值的最大值。本文运用SPSS23.0软件对植物群落盖度、高度、生物量、物种多样性等指标随着位置(8 标和11标)和距离路域建设距离(10 m和5 0 0 m)的差异进行单因素ANOVA方差分析,采用最小显著性差异(Least Significant Difference,LSD 法检验其差异显著性,结
28、果用均值土标准误差表示。而各指标在季节(6 月和9 月)之间的差异采用独立样本t检验进行分析,显著性定义在9 5%置信区间,并利用Sigmaplot12.5软件作图。3结果分析3.1木植被物种组成结构(1)植被物种调查结果表明:6 月共调查到48 属6 410m12标N(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)1006物种,其中以线叶嵩草(Kobresiacapillifolia)和藏嵩草(Ktib e tic a)为主;而在9 月共有7 3属8 6 物种(表1)。其中,线叶嵩草、藏嵩草和垂穗披碱草(El y mu s n u t a n s)重要值较高,为群落中的主要优势物种。而部分植物只在
29、8 标的样方中出现,比如纤地球科学与环境学报1.46月1.29月A1.0ab工0.80.6一2023年*AAab*A0.4毛鹅观草(Roegneria ciliaris)、艾蒿(Artemisia ar-0.2gyi);部分植物仅在距离路域建设红线外垂直10 m0处的样方中出现,比如高原毛(Ranunculus tan-guticus)、剪股颖(Agrostis matsumurae)、羊茅(Fe-stuca)、蒲公英(Taraacum mongolicum)、甘露子(St a c h y s s ie b o ld ii)等。11标的物种种数相对于8标较少,而部分植物仅在距离路域建设红线外垂
30、直10m处的样方中出现,比如羊茅(Festuca)、矮火绒草(Leontopodiumnanum)、鹅绒委陵菜(Potentillaanserina)和椭圆叶花锚(Halenia elliptica)等,部分植物仅在距离路域建设红线外垂直5 0 0 m处的样方中出现,比如高原毛(Ranunculus tangutic-us)、湿生扁蕾(Gentianopsispaludosa)、高山韭(Allium sikkimens)和高原紫菀(Aster alpinus),且8-10图中不同小写字母代表6 月各采样点在0.0 5 显著性水平下差异显著,相同小写字母代表在0.0 5 显著性水平下差异不显著;
31、相同大写字母代表9 月各采样点在0.0 5 显著性水平下差异不显著;*表示6 月和9 月同一采样点在0.0 5 显著性水平下差异显著图3不同时间不同采样点的植被总盖度直方图Fig.3Histogram of Vegetative Coverage of DifferentSampling Locations in Different Time256月9月20AU/15F8-500样方A*11-1011-500A*各物种重要值也不一样。3.2植物群落基本参数3.2.1植被总盖度比较同一季节同样距离的样方在2 个标段间的差异发现:无论距离路域建设红线外垂直10 m处还是5 0 0 m处,8 标和1
32、1标两个调查地点之间的植被总盖度均无显著差异(图3)。比较同一季节同一标段距离路域建设红线外不同距离的样方差异发现:6 月调查时,8 标距离路域建设红线外垂直10 m处和5 0 0 m处样方之间植被总盖度无显著差异,而11标距离路域建设红线外垂直10 m处样方的植被总盖度显著低于距离路域建设红线外垂直5 0 0 m处样方的植被总盖度(P0.05);而9 月调查时,无论是8 标还是11标,其距离路域建设红线外垂直10m处和5 0 0 m处样方的植被总盖度之间无显著差异(图3)。比较同一采样点在6 月和9 月的差异发现:所有采样点9 月植被总盖度均高于6 月(P0.05)。3.2.2植物株高比较同
33、一季节同样距离样方在2 个标段间的差异发现:无论距离路域建设红线外垂直10 m处还是5 0 0 m处,8 标和11标两个调查地点之间的植物平均株高均无显著差异(图4)。比较同一季节同一标段距离路域建设红线外不同距离的样方差异发现:无论是8 标还是11标,距离路域建设红线外垂10F0图中相同小写字母代表6 月各采样点在0.0 5 显著性水平下差异不显著;相同大写字母代表9 月各采样点在0.0 5 显著性水平下差异不显著;*表示6 月和9 月同一采样点在0.0 5 显著性水平下差异显著图4不同时间不同采样点的植物平均株高直方图Fig.4Histogram of Plant Average Heig
34、ht of DifferentSampling Locations in Different Time直10 m处和5 0 0 m处的植物平均株高在6 月和9月无显著差异(图5)。比较同一采样点在6 月和9月的差异发现:所有采样点9 月植物平均株高显著高于6 月(P0.05)。3.2.3植物生物量比较同一季节同样距离样方在2 个标段间的差异发现:无论距离路域建设红线外垂直10 m处还是5 0 0 m处,仅在9 月距离路域建设红线外垂直500m处的样方,11标的植物生物量显著高于8 标(P 0.0 5)(图5)。比较同一季节同一标段距离路域建设红线外不同距离样方的差异发现:仅9 月调查时,11标
35、距离路域建设红线外垂直5 0 0 m处的植物总生物量显著高于距离路域建设红线外垂直10m处的植物生物量(P0.05)。比较同一采样点在8-108-500样方11-1011-500第4期Table1Composition and Importance Value of the Main Species in Two Investigation Sites in September物种属嵩草属Kobresia披碱草属Elymus剪股颖属Agrostis鹅观草属Roegneria唐松草属Thalictrum洽草属Koeleria茴香属Cnidium风毛菊属Saussurea蒿属Artemisia拉拉
36、藤属Galium委陵菜属Potentilla银莲花属Anemone早熟禾属Poa肉果草属Lancea黄鹤菜属Youngia毛属Ranunculus羊茅属Festuca海乳草属Glaua火绒草属Leontopodium花锚属Halenia侧金盏花属Adonis野豌豆属Vicia葱属Allium酸模属Rumea小米草属Euphrasia扁蕾属Gentianopsis决明属Thermopsis龙胆属Gentiana车前属Plantago紫菀属Aster李永鹏,等:高寒草原公路建设对路域植物组成及多样性的影响表19 月两个调查地点的主要物种组成及其重要值物种种类500m处线叶嵩草K.capillifo
37、lia9.0藏嵩草K.tibetica6.8垂穗披碱草E.nutans8.5剪股颖A.matsumurae8.0华北剪股颖A.clavata7.2纤毛鹅观草R.ciliaris7.7芸香叶唐松草T.rutifolium6.7洽草K.cristata5.4野茴香C.monnieri5.3中华风毛菊S.chinensis5.2艾蒿A.argyi4.8猪殃G.aparine Linn4.7鹅绒委陵菜P.anserina4.5多裂委陵菜P.multifida4.4金露梅P.fruticosa3.0珍珠委陵菜P.chinensis草玉梅A.riularis西藏早熟禾P.tibetica早熟禾P.annu
38、a草地早熟禾P.pratensis肉果草L.tibetica无茎黄鹤菜Y.simulatria高原毛R.tanguticus毛R.japonicus羊茅F.ovina海乳草G.maritima火绒草L.leontopodioides矮火绒草L.nanum椭圆叶花锚H.elliptica蓝侧金盏花A.coerulea广布野豌豆V.cracca野豌豆V.villosa高山韭A.sikkimens蓝花韭A.beesianum水生酸模R.acquaticur.小米草E.pectinataTenore湿生扁蕾G.paludosa披针叶黄华T.lanceolata黄白龙胆G.prattiiKusnez线叶
39、龙胆G.lawrenceivar.farreri平车前P.depressawilld高原紫菀A.alpinusLinn.10078标不同范围的物种重要值11标不同范围的物种重要值距离路域建设距离路域建设距离路域建设距离路域建设红线外垂直红线外垂直红线外垂直红线外垂直10m处10m处19.816.110.03.37.07.73.25.93.33.13.01.85.53.84.43.34.44.12.34.34.34.34.04.03.62.93.43.12.92.72.82.82.72.52.52.42.42.3500m处8.915.55.72.56.26.32.52.83.02.83.55.1
40、5.15.31.92.51.03.62.92.72.03.11.74.72.34.53.61.61.62.33.22.03.43.53.70.82.13.33.33.06.71.112.32.32.21.62.32.82.53.13.12.32.63.01008物种属卷耳属Cerastium银莲花属Anemone蒲公英属Taracacum米口袋属Gueldenstaedtia水苏属Stachys毛莲菜属Picris水团花属Adina乌头属Aconitum马先蒿属Pedicularis婆婆纳属Veronica棘豆属Orytropis积雪草属Centella扁豆属Medicago大戟属Euphor
41、bia菊属Dendranthema棘豆属Lathyrus胡萝卜属Daucus发草属Deschampsia莹草属Carea.瞿麦属Ragged亚菊属Ajania蒿属Artemisia风毛菊属Saussurea柳叶菜属Epilobium夢属Polygonum吾属Ligularia香青属Anaphalis柴胡属Bupleurum狼毒属Stellera山莓草属Sibbaldia喉毛花属Comastoma梅花草属Parnassia珍珠菜属Lysimachia葉本属Ligusticum绣线菊属Spiraea香茅属Cymbopogon碱毛属Halerpestes地球科学与环境学报续表18标不同范围的物种重要
42、值距离路域建设 距离路域建设距离路域建设距离路域建设物种种类红线外垂直红线外垂直红线外垂直红线外垂直10m处500m处卷耳C.glomeratum Thuil2.2小花草玉梅A.rivularisvar.flore-minore2.1蒲公英T.mongolicum2.0米口袋G.multifloraBge2.0甘露子S.sieboldiiMiq1.9日本毛莲菜P.japonica1.8水杨梅A.rubella1.8露蕊乌头A.gymnandrum1.8甘肃马先蒿P.Linn1.5唐古拉婆婆纳V.vandellioides1.4细叶婆婆纳V.linarifolia甘肃棘豆O.kansuensis
43、Bunge积雪草C.asiatica扁豆M.ruthenica甘青大戟E.micractinaBoiss齐继菊D.Morifolium甘菊D.Matricariarecutita五麦山黛豆L.quinquenervius野胡萝卜D.carota发草D.caespitosa白颖苔草C.rigescens青绿苔草C.breviculmis黑褐穗苔草C.atrofuscaSchkuhr高山知更团更草R.Robin细叶亚菊A.tenuifolia铺伞亚菊A.khartensis冷蒿A.frigidaWilld厨宝风毛菊S.japonica西山柳叶菜E.hirsutum拳夢p.yunnanensis珠芽
44、夢P.viviparum黄州吾L.virgaurea乳白香青A.lacteal柴胡B.chinense狼毒S.chamaejasmeLinn瘾伴山莓草S.procumbensvaraphanopetala喉毛花C.pulmonarium细叉梅花草P.oreophila珍珠蓝尾菜L.clethroides辽葉本L.jeholense高山绣线菊S.alpina芸香叶松草C.Lemongrass三裂叶碱毛H.tricuspis2023年11标不同范围的物种重要值10m处500m处3.54.41.72.33.11.91.51.21.42.01.41.91.41.31.31.11.14.71.10.43
45、.02.11.52.34.62.51.31.52.12.52.61.71.98.17.86.83.52.53.93.93.83.02.82.61.22.52.52.21.72.35.43.42.92.513.72.73.92.72.02.72.010.63.82.42.32.26.63.93.73.12.70.9第4期6005004003002001000图中相同小写字母代表6 月各采样点在0.0 5 显著性水平下差异不显著;不同大写字母代表9 月各采样点在0.0 5 显著性水平下差异显著,相同大写字母代表在0.0 5 显著性水平下差异不显著;*表示6 月和9 月同一采样点在0.0 5 显著性
46、水平下差异显著Fig.5 Histograms of Plant Fresh Biomass and Dry Biomass of Different Sampling Locations in Different Time6月和9 月的差异发现:除11标距离路域建设红线外垂直10 m处的样方外,所有采样点9 月植物生物量鲜重均显著高于6 月(P0.05);而11标距离路域建设红线外垂直5 0 0 m处的样方9 月植物生物量干重显著高于6 月(P0.05)。3.3植被物种多样性3.3.1香农指数比较同一季节同样距离样方在2 个标段的差异发现:无论距离路域建设红线外垂直10 m处还是500m处,
47、仅9 月距离路域建设红线外垂直10 m处的样方,8 标的香农指数显著高于11标(P0.05)(图6)。比较同一季节同一标段距离路域建设红线外不同距离样方的差异发现:仅9 月调查时,8 标距离路域建设红线外垂直10 m处的香农指数显著高于距离路域建设红线外垂直5 0 0 m处的香农指数(P 0.0 5)。比较同一采样点在6 月和9 月的差异发现:8 标距离路域建设红线外垂直10 m处的样方和11标距离路域建设红线外垂直5 0 0 m处的样方,其9 月香农指数均显著高于6 月(P0.05);而8标距离路域建设红线外垂直10 m处的样方,其9 月辛普森指数显著高于6 月(P0.05)。3.3.2Me
48、nhinick 指数比较同一季节同样距离样方在2 个标段的差异发现:无论距离路域建设红线外垂直10 m处还是500m处,8 标和11标之间的Menhinick指数均无显著差异(图7)。比较同一季节同一标段距离路域建设红线外不同距离的样方差异发现:在2 个调查时间,无论是8 标还是11标,距离路域建设红线外垂直10 m处和5 0 0 m处的Menhinick指数无显著差异(图7)。比较同一采样点在6 月和9 月的差异李永鹏,等:高寒草原公路建设对路域植物组成及多样性的影响6月9月Ba8-1010093006月A250/重士味王200B*B8-50011-10样方(a)生物量鲜重图5 不同时间不同
49、采样点的植物生物量鲜重和干重直方图uitability指数有显著影响。4路域生态维系的难点与建议甘南藏族自治州高寒阴湿、气候恶劣,自然条件严酷,生态环境脆弱,森林、草地、湿地等生态系统自我恢复能力差,自然修复周期长 2 5 。随着高寒草原公路的大面积建设,草地退化明显,生物多样性受到威胁,路域生态维系面临严重挑战。因此,在高寒草原地区进行各种交通项目建设的同时,还应着力保护原有的生态资源和沿线的自然景观,尽量减少对当地自然环境的破坏,对不得不破坏的部分区域,尽快实施适宜于当地脆弱环境的生态修复工程建设,9月Ba150F100F50011-500发现:所有采样点9 月Menhinick指数显著高
50、于6月(P0.05)。3.3.3均匀度指数和优势度指数比较同一季节同样距离样方在2 个标段的差异发现:无论距离路域建设红线外垂直10 m处还是500m处,8 标和11标之间的均匀度指数(Eq-uitability指数和Evenness指数)和优势度指数(Be r g e r-Pa r k e r 指数和Dominance指数)均无显著差异(图8、9)。比较同一季节同一标段距离路域建设红线外不同距离样方的差异发现:无论是8 标还是11标,距离路域建设红线外垂直10 m处和5 0 0m处的均匀度指数(Equitability指数和Evenness指数)和优势度指数(Berger-Parker指数和