藤本地被植物在沙化地區(qū)邊坡綠化中的應(yīng)用

摘要：地被植物種類多，根系較發(fā)達(dá)，容易生長(zhǎng)與成活，在種植中需要養(yǎng)護(hù)的部分較少，具有較強(qiáng)的抗性，在許多項(xiàng)目的邊坡綠化中被應(yīng)用。在邊坡植被種植中，藤本植物因?yàn)榉郎郴?、?qiáng)固水、抗旱性強(qiáng)被廣泛應(yīng)用。本文分析了藤本植物中地被植物的特點(diǎn)，根據(jù)植物的邊坡綠化實(shí)驗(yàn)，總結(jié)了植物的抗旱性特點(diǎn)，希望能夠在更多邊坡工程中應(yīng)用藤本植物。

關(guān)鍵詞：藤本地被植物;抗旱性;邊坡綠化

隨著現(xiàn)代化城市的發(fā)展，人們開(kāi)始使用更多的生態(tài)治理方法，改善環(huán)境。通過(guò)植被搭配，人們能夠在較為干旱的環(huán)境中，利用藤本地被植物，改善施工后的邊坡，保證土壤固水能力，促進(jìn)植被恢復(fù)。相關(guān)單位要根據(jù)實(shí)際情況，選擇符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的地被植物，提升邊坡綠化質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)生態(tài)治理。

1.地被植物簡(jiǎn)介

地被植物是一種可以遮蔽地表并構(gòu)成一種風(fēng)景的觀賞植物。這是關(guān)于地被植物的傳統(tǒng)概念。除了草花，木本植物中的低矮灌木和纏繞的蔓生植物，也可以用來(lái)做地被植物。地被植物是一種非常多樣的植物，它的主要功能是遮蔽地表，它美麗的花朵和葉子可以點(diǎn)綴節(jié)點(diǎn)，形成迷人的風(fēng)景，提高城市的美觀性[1]。通常，地被植物應(yīng)當(dāng)具備以下幾個(gè)主要特點(diǎn)：

1.1通常是一種常青或半常青的多年生植株，以增加觀賞時(shí)間;

1.2以觀葉、觀花為主，或以花、葉為美，以展現(xiàn)出一種具有群花之美的效應(yīng)，且隨著時(shí)間的推移，其觀賞性愈高;

1.3植物株型，葉型，葉色，顏色隨季節(jié)而變，能構(gòu)成不同的景色;

1.4該植物具有較強(qiáng)的可塑性和攀援性，適合在巖石、高速公路、鐵路邊坡等特定的地質(zhì)條件下進(jìn)行綠化;

1.5植株短，葉片密集，分支多，在特定的園林綠化布局中，可依據(jù)周圍的條件，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行人工修剪、造型控制，以使其與周圍的景觀保持和諧;

1.6該植株對(duì)環(huán)境的抗逆性和適應(yīng)性較好，管理方式簡(jiǎn)單，維護(hù)費(fèi)用低，能適應(yīng)當(dāng)?shù)貝毫拥牧⒌丨h(huán)境;

1.7良好的根系對(duì)保護(hù)周邊土壤、涵養(yǎng)水源、維護(hù)土壤侵蝕具有重要作用;

1.8其既有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，又有科普價(jià)值，可以作為藥材，可以提煉香料，可以推廣植物的知識(shí)，可以人為地保存珍貴的種質(zhì)，也可以充分利用地被植物的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值;

上面提到的這些地被植物并不是所有的屬性都具備，只需要符合一定的要求就可以了。在特定的花園種植過(guò)程中，以上特點(diǎn)僅供參照，根據(jù)實(shí)際情況，根據(jù)不同的自然條件和植物自身生長(zhǎng)特點(diǎn)，對(duì)不同的植物進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合和搭配，以獲得最優(yōu)的結(jié)果。

地被植物的種類繁多，在國(guó)內(nèi)廣泛存在，對(duì)其進(jìn)行了大量的生物和生態(tài)特征的調(diào)查。目前我國(guó)對(duì)于地被植物的抗逆能力的認(rèn)識(shí)還很薄弱，特別是在環(huán)境條件比較差的情況下，缺少引種馴化的物種研究，還達(dá)不到城市綠化的要求。在未來(lái)的發(fā)展中，發(fā)掘和選育更有意義的新品種，以適應(yīng)不同地區(qū)和不同生長(zhǎng)環(huán)境的需要。由此可見(jiàn)，對(duì)具有良好生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科普價(jià)值的新地被植物進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用具有重要意義[2]。

2.藤本植物研究和應(yīng)用

藤本植物的根莖十分粗壯，彼此交織，快速地成長(zhǎng)，葉片的茂盛，利用其特有的吸收和卷曲器官，可以在很快的時(shí)候?qū)⒌孛妫ㄆ碌兀┍砻嬲诒?，從而成為一種風(fēng)景。另外，藤本植物對(duì)惡劣的天氣和貧瘠的土質(zhì)也有很好的耐受力。有關(guān)方面的研究認(rèn)為，采用藤本植物和草坪草混植，可以在短期內(nèi)達(dá)到綠化和美化雙重效果。因此，根據(jù)城市邊坡立地的特點(diǎn)，利用其優(yōu)勢(shì)進(jìn)行邊坡植被修復(fù)，是一種非常重要的植物資源[3]。

3.藤本地被植物在沙化地區(qū)邊坡綠化中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

3.1研究目的和意義

本文以西北沙化地區(qū)某鐵路專用線沿線項(xiàng)目邊坡植物種植為例，本項(xiàng)目所在地區(qū)緊鄰中國(guó)第七大沙漠，庫(kù)布齊沙漠，風(fēng)沙大，雨水少，極度干旱，對(duì)邊坡綠化植被要求高。在實(shí)地工作開(kāi)展前結(jié)合當(dāng)?shù)靥赜械牡赜蛑脖毁Y源，以及氣候特點(diǎn)，綠地的地質(zhì)特征和土壤特征。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)比較，根據(jù)不同的生理學(xué)和園林綠地的造林效應(yīng)，進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)不同類型的耐旱護(hù)坡綠化地被植物進(jìn)行了研究，在應(yīng)用中取得了較好的成效。為我國(guó)的節(jié)水、耐旱、綠化等提供了科學(xué)的基礎(chǔ)和豐富的景觀植物資源。

另外，由于氣候變化，該地的夏天氣溫較高，伏旱現(xiàn)象日益突出，這對(duì)護(hù)坡植物的生存和形成的影響是一個(gè)很大的問(wèn)題。同時(shí)，合理選用耐旱、護(hù)坡植被，能大幅度地減少維護(hù)和管理費(fèi)用，因此，在目前我國(guó)水資源短缺的情況下，進(jìn)行適宜于E市山城護(hù)坡綠化的耐旱植物選擇，對(duì)于建設(shè)節(jié)水型城市來(lái)說(shuō)也是十分必要的[4]。

3.2實(shí)驗(yàn)環(huán)境

本文根據(jù)該地區(qū)情況，借鑒該市項(xiàng)目城市護(hù)坡綠化耐旱、耐寒地被植物的篩選與應(yīng)用研究為依托。在鐵路修建沿線DK3+150、DK5+500、DK12+200等里程段進(jìn)行了邊坡植物種植試驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)區(qū)域區(qū)夏季炎熱干旱，冬季溫度較低（-20℃左右），選擇了適宜環(huán)境生長(zhǎng)、能夠保證植株存活率的幾種地被植物。

3.3實(shí)驗(yàn)材料

本實(shí)驗(yàn)選用地瓜藤、洋常春藤、沙柳、沙地柏四種鄉(xiāng)土常綠藤本地被植物。下面介紹了4種藤本植物的主要生物學(xué)特征。

3.3.1沙柳

沙柳屬于灌木或小喬木，在其嫩芽期有絨毛，后期逐漸平滑。沙柳具有很高的抗干旱能力，喜水濕;對(duì)風(fēng)沙、鹽堿、嚴(yán)寒和酷熱等具有一定的耐受性;喜歡中度的沙壓力，但不耐風(fēng)蝕;易于繁育，發(fā)芽能力較好[5]。

3.3.2地瓜藤

又叫做地石榴、過(guò)江龍，屬于桑科，是一種多年生的藤本植物。一種類似于氣根的植物，附著在樹(shù)木之上。莖干呈圓筒狀或稍平，呈棕色，有許多分支，節(jié)間稍有膨脹。葉柄長(zhǎng)1-2厘米，單葉互生型;2個(gè)托葉圓錐狀，先端尖，全邊緣;葉片呈卵形，卵狀為長(zhǎng)橢圓形，長(zhǎng)約3-6厘米，寬2-4厘米，頂端鈍尖，有波浪形的鋸齒，底部為球形或心形，上部為綠色，表面有硬毛，下部為淺色，有絨毛?；▎涡?，雌雄花都是在球形的花苞中?；ǔ是驙?，紅褐色，一半長(zhǎng)在樹(shù)干上，一半埋在泥土里。果肉很薄。四至五月開(kāi)花。主要生長(zhǎng)在低山區(qū)的疏林、山坡或田邊或路旁。

3.3.3洋常春藤

又叫做長(zhǎng)春藤、土鼓藤、木蔦、百角蜈蚣，屬于五加科常綠攀援藤本。莖枝有氣生根，幼枝被鱗片狀柔毛。葉互生，2裂，10厘米長(zhǎng)，寬3-8厘米，先端逐漸變尖，基底呈楔狀，全緣或3個(gè)淺裂;葉片為橢圓狀卵形或橢圓狀披針狀，長(zhǎng)度為5-12厘米，寬1-8厘米，先端為錐狀，基底為楔形，全緣?；ü跒閱紊ɑ蚨嗌?，黃白色或綠白色，花數(shù)為5朵;子房下位，花柱合為柱狀。果實(shí)為圓球形，漿果狀，黃色或紅色。果期9-11月份，花期5-8月份。適宜于華北地區(qū)種植，適宜于微陰、微氣候條件下種植，還可作為室內(nèi)盆栽用于綠化觀賞。

3.4沙地柏

廣泛分布于西北地區(qū)，枝葉呈柱形，交互對(duì)生或三葉輪生，中間有橢球形腺體，交互對(duì)生，雌雄不同株。該植株常見(jiàn)于海拔1000至3000米之間的多石坡段，耐旱較強(qiáng)，可做水土保持植被。

3.4實(shí)驗(yàn)方法

3.4.1采集分析

為全面了解沿線植被的自然生長(zhǎng)規(guī)律，篩選出具有高生態(tài)適應(yīng)性、低維護(hù)的本地植被和自生植被，并在沿線的邊坡上，按線路從北到南采樣。選擇了30米見(jiàn)方的典型樣點(diǎn)，地形和立地情況大致相同，共有10個(gè)。在每一采樣區(qū)設(shè)置3個(gè)草本樣方，在樣方總量為30個(gè)，樣方為1平方米的正方形。采樣區(qū)的地面部分已被采完，活體則用信封包裝，當(dāng)場(chǎng)稱重，送回實(shí)驗(yàn)室，在80℃下干燥，直至恒重，再稱重。

3.4.2生理指標(biāo)測(cè)定

根據(jù)李合生的《植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)》，采用了細(xì)胞膜的比較滲透率（REC），對(duì)試管充分震蕩后，采用DDS-11導(dǎo)電計(jì)測(cè)量了該液體的導(dǎo)電系數(shù)L1，然后將該樣品置于100攝氏度的開(kāi)水中煮沸30分鐘，以使細(xì)胞死亡，最后將待測(cè)液體取出來(lái)，在室溫下重新測(cè)量該溶液的導(dǎo)電系數(shù)L2。細(xì)胞膜的相對(duì)通透性為：電導(dǎo)率=L1/L2x100%。根據(jù)李合生《植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)》中丙二醛（MDA）的測(cè)定，采用硫酸巴比比妥酸（TBA）進(jìn)行顯色法，得到了丙二醛的 C表達(dá)式： C=6.45×（A532-A600）—0.56A450。MDA的含量= MDA濃度×浸出物容積/葉鮮重（g）.

以1：1比例混合液和無(wú)水醇為原料，以 CxV/A/1000為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了葉綠素的測(cè)定;C為葉綠素含量， A為新葉的鮮量， V為萃取物的總?cè)荨?/p>

采用王晶英23法，對(duì) POD酶活力進(jìn)行了分析;在制備好的反應(yīng)溶液后，采用Li600光譜儀對(duì)其進(jìn)行了吸收。計(jì)算公式為： POD活力（U.g-1min-1）=△A470xV/WxVsX001xT;A4表示470 nm吸收率的變化， V萃取溶液的總?cè)莘e、 W被測(cè)定溶液的質(zhì)量、 Vs酶溶液的容量、 T的反應(yīng)速度、0.01表示，以A470/min的過(guò)氧化酶活力單元（U）。

采用二醛的方法對(duì)可溶性糖進(jìn)行了分析，得到了可溶性糖的含量 C=11.71A450，而A450是MDA的吸收率。

3.4.3記錄分析

采用 WPS OFFICE軟件建立了鐵路沿線植物的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)其進(jìn)行了物種多樣性指標(biāo)的分析，并在 Excel中建立了模型和功能地圖。在此基礎(chǔ)上，建立了基于植物種類的重要值的數(shù)據(jù)矩陣，并采用 R語(yǔ)言進(jìn)行樣本間的差異分析，繪制了相應(yīng)的地圖。具體由Excel軟件對(duì)生理學(xué)指數(shù)的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析和處理;部分?jǐn)?shù)據(jù)測(cè)量采用模糊隸屬度分析方法，進(jìn)行了抗旱能力的綜合評(píng)估。其中：

隸屬函數(shù)值計(jì)算公式：R（Xi）=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin） （1）

反隸屬函數(shù)值計(jì)算公式：R（Xi）=1-（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin） （2）

公式中：Xi是指數(shù)測(cè)量的數(shù)值， Xmin、 Xmax是各參數(shù)的最大和最小;

層次分析理論軟件2-2（yaahp501）。采用 AHP軟件對(duì)四種不同類型的藤本地被植物邊坡綠化的應(yīng)用效果進(jìn)行了評(píng)估。

4.結(jié)果分析

4.1鐵路沿線植被數(shù)量特征

在本次調(diào)查中，共調(diào)查到草本植物種30種，隸屬13科、24屬。其中，1～2年生植物為8種，多年生植物為18種，此外還有苔蘚等一些植物。從種源上看，有本土的、外來(lái)的以及少數(shù)的自生性的草本，其中本地種21種，占72%。結(jié)果顯示，在該地區(qū)的草本植物科中，禾本科類8個(gè)，菊科類8個(gè)，邊坡植物在此處種植可具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。

4.2抗旱性綜合評(píng)價(jià)

在干旱條件下，經(jīng)野外觀察，發(fā)現(xiàn)沙柳能在20 d內(nèi)正常發(fā)育，此后出現(xiàn)枯黃、萎蔫現(xiàn)象，其次是地瓜藤，14天后開(kāi)始發(fā)黃、枯萎，洋常春藤耐旱能力最差，11 d左右就會(huì)發(fā)生枯萎，7 d以后就會(huì)變得枯萎。在輕度的干旱脅迫下，沙柳的生長(zhǎng)發(fā)育基本與控制組相近，能夠保持正常的開(kāi)花期。地瓜藤莖干的部分葉子略有萎縮，未出現(xiàn)梗塞。洋常春藤部分葉片枯黃，偶爾出現(xiàn)枯萎。在嚴(yán)重的干旱脅迫下，其表型的改變與中等程度的相似，只是生長(zhǎng)較短。在干旱脅迫下，沙柳的植株高度和葉量沒(méi)有明顯的改變，洋常春藤植株高度和葉數(shù)的降低幅度最大，甘薯的下降幅度居中。因此，在干旱脅迫處理下，從植物的生長(zhǎng)狀態(tài)來(lái)看，沙柳抗旱性最強(qiáng)，其次為地瓜藤、沙地柏，洋常春藤最不抗旱。

由數(shù)據(jù)可知，輕度干旱耐受程度較差于另外四種植物，重度干旱數(shù)據(jù)較差，固將該植株淘汰，下面重點(diǎn)討論另外四種植株及應(yīng)用。

由數(shù)據(jù)可知，四種植物干旱脅迫下外滲透性如圖1。

4.3其他評(píng)價(jià)

四種植物早脅迫F丙二醛含量的比較如下：

四種不同類型的植株在不同程度的干旱條件下，MDA的數(shù)量均呈增加的態(tài)勢(shì)，說(shuō)明他們的原生細(xì)胞已經(jīng)被損傷，并在某種程度上限制了他們的生長(zhǎng)。在嚴(yán)重的條件下，洋常春藤的MDA生長(zhǎng)速率最高，較對(duì)照組提高98.1%，地瓜藤和沙柳的 MDA含量分別為71.9%和16.8%，沙地柏的MDA含量?jī)H為8.97%。由此可知，沙柳細(xì)胞膜受損的程度最小，抗旱性最強(qiáng)，而洋常春藤耐旱性最差。通過(guò)綜合指標(biāo)以及模糊隸屬函數(shù)法進(jìn)行計(jì)算可知四種植株抗旱能力為：沙柳>地瓜藤>沙地柏>洋常春藤。

5.四種藤本地被植物在邊坡綠化上的應(yīng)用

在進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)后，總結(jié)了較為全面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在鐵路邊坡沿線種植的58120m2風(fēng)沙防護(hù)植物中，本文所述四種地被植物占據(jù)了較大的種植比例，取得了較好的效果，施工后邊坡及周邊環(huán)境快速恢復(fù)，并在防沙固沙、綠化方面取得了較大的成效。下面為作者總結(jié)的部分邊坡綠化應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)：

5.1沙柳的應(yīng)用

沙柳具有生長(zhǎng)迅速快、枝葉茂密、根系繁密、固沙保土力強(qiáng)、利用價(jià)值高的特點(diǎn);是我國(guó)沙荒區(qū)最大的一類樹(shù)種。從邊坡綠化的角度看，沙柳根系側(cè)根發(fā)育良好，具有較好的分化性能。

5.2地瓜藤的應(yīng)用

地瓜藤具有較強(qiáng)的生命力，喜歡光照，喜歡潮濕的氣候，耐干旱、貧瘠土壤。對(duì)土壤的需求并不嚴(yán)格，具有獨(dú)特的葉片、鮮紅的枝干、常蔓生、具有很高的觀賞性。地瓜藤有很強(qiáng)的根莖和葉子，可以作為水土保持地被植物用，在城市邊坡綠化修復(fù)中，保護(hù)邊坡周圍土壤，具有良好的綠化效果和發(fā)展前景。

5.3洋常春藤的應(yīng)用

洋常春藤是一種吸附型的藤本植物，它對(duì)陽(yáng)光的適應(yīng)性很好，對(duì)光線也有很好的抵抗力。秋季抗旱性強(qiáng)，春夏季抗旱性弱，適宜于樹(shù)木林下、建筑物北側(cè)等陰涼的地方種植，也可置于全光條件下。在全光條件下，要在幼苗時(shí)期進(jìn)行適度的遮陰，在春季和夏天，則要及時(shí)地進(jìn)行水分的補(bǔ)給。

5.4沙地柏的應(yīng)用

沙地柏是一種匍匐向上生長(zhǎng)的植物，整個(gè)植株?duì)顟B(tài)看上去很美觀，是特別好的地被植物。沙地柏喜光，喜燥，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，能夠在各種環(huán)境當(dāng)中生長(zhǎng)，尤其是在一些水土流失特別嚴(yán)重、土地貧瘠、風(fēng)沙大的地方，都非常容易成活、能夠迅速生長(zhǎng)，是干旱、半干旱地區(qū)防風(fēng)固沙和水土保持的優(yōu)良植種。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，僅為在沙化地區(qū)種植符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的邊坡地被植物，相關(guān)單位要根據(jù)實(shí)際情況，深入開(kāi)展研究工作。在實(shí)驗(yàn)中，要做好對(duì)照，分析不同植物的特點(diǎn)。試驗(yàn)完成后，選擇符合實(shí)際使用需求的植株，發(fā)揮綠色治理的最大作用，從而降低后續(xù)維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)邊坡與自然和諧共存的局面。

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作者簡(jiǎn)介：尹鴻波，1985年2月出生，性別：男，籍貫：內(nèi)蒙古赤峰市，本科，工程師，研究方向：土木工程