宜昌市猇亭長江岸線消落帶植物耐水淹適應(yīng)性研究

黃 磊

(長江三峽生態(tài)園林有限公司，湖北 宜昌 443000)

消落帶是指由于季節(jié)性水位漲落而使被淹沒的土地周期性出露于水面的區(qū)域。消落帶屬于活躍且不穩(wěn)定的生態(tài)脆弱帶，極易發(fā)生水土流失、生物多樣性減少等生態(tài)環(huán)境問題，保護(hù)長江岸線消落帶生態(tài)多樣性對保護(hù)長江水體、穩(wěn)定生物多樣性起著至關(guān)重要的作用。宜昌市猇亭區(qū)江灘屬于典型的消落帶，常年水淹時間3～4個月。猇亭區(qū)江灘每年隨著汛期和冬季枯水季節(jié)的交替變換，岸邊出現(xiàn)大面積的沒有植物生長的消落帶?，F(xiàn)主要針對此現(xiàn)象進(jìn)行種植試驗，力求尋找在夏季能長時間忍受水淹沒而水退后能及時恢復(fù)生長的植物，以期為增加消落帶植物多樣性和減少長江岸線水土流失提供理論支撐。植物長期淹水后，對水淹造成的缺氧環(huán)境的耐受能力各不相同，經(jīng)前期調(diào)查，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚣巴寥捞匦?，選取疏花水柏枝、秋華柳、小葉蚊母樹、香根草等植物進(jìn)行試驗，旨在探究適合在宜昌市猇亭區(qū)江灘消落帶種植的植物。

1 試驗地概況

試驗區(qū)域位于湖北省宜昌市猇亭區(qū)織布街江灘，在葛洲壩下游約30 km處。屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，四季分明，春秋較長；年平均降水量為992.1～1 404.1 mm，雨水豐沛，多在夏季，較長的降水過程通常發(fā)生在6—7月份，雨熱同季；全年積溫較高，無霜期較長，年平均氣溫13.1～18 ℃。受降雨及大壩泄洪影響，每年6—9月份為汛期，試驗區(qū)江灘常年淹水時間為3～4個月。

2 試驗材料與方法

2.1 試驗方法

2019年3月7日，在宜昌市猇亭區(qū)織布街江灘選擇1 000 m2典型的消落帶區(qū)域，種植疏花水柏枝250株(株高15～20 cm)、香根草402 m2(冠叢高50～60 cm，每兜3株，25株/m2)、蘆葦251 m2(冠叢高50～60 cm，盤根直徑22 cm，25株/m2)、蘆竹224 m2(冠叢高50～60 cm，盤根直徑22 cm，25株/m2)，精細(xì)化養(yǎng)護(hù)，植物長勢良好。每周到現(xiàn)場觀察1～2次，主要查看植物生長情況、江水消落情況等。當(dāng)年7月8日進(jìn)入汛期，植物全部淹沒；10月8日汛期結(jié)束，江水完全消退，10月25日調(diào)查統(tǒng)計植株的存活及生長情況。

2020年4月6日同樣在猇亭區(qū)織布街江灘選擇1 000 m2典型的消落帶區(qū)域，種植疏花水柏枝1 000株(株高30～50 cm，盆栽苗)、秋華柳1 000株(株高20～30 cm)、小葉蚊母樹5 000株(株高20～30 cm)、桑樹500株(株高100 cm)、香根草1 500株(3株/兜)。每周觀察植物生長情況，精細(xì)化養(yǎng)護(hù)，確保在汛期來臨前植物長勢良好。當(dāng)年6月17日汛期開始，記錄長江水位變化及植物淹沒情況，每周觀察記錄1～2次；10月28日汛期結(jié)束，江水完全消退后，取樣觀察記錄植物存活及生長情況，每種存活植物隨機選取10株每隔7 d測量株高及冠幅。

2.2 數(shù)據(jù)處理

利用WPS表格進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖。

3 結(jié)果與分析

3.1 消落帶不同植株生長及存活情況

猇亭長江岸線消落帶不同植株存活率試驗統(tǒng)計結(jié)果見表1。2019年試驗結(jié)果顯示，疏花水柏枝留存并成活126株，存活率50.4%；香根草留存并成活10.5%；蘆葦現(xiàn)場留存約10%，但植株全部死亡；蘆竹現(xiàn)場留存20%，植株全部死亡。2020年試驗統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，疏花水柏枝在淹水前長勢良好，與雜草競爭優(yōu)勢明顯，淹水后留存并成活752株，存活率為75.2%；秋華柳淹水前95%植株成活，植株周邊雜草較多，與雜草競爭優(yōu)勢較弱，淹水后留存并成活325株，存活率32.5%；小葉蚊母樹淹水前長勢良好，但與雜草競爭優(yōu)勢較弱，淹水后留存10%，但均未能發(fā)芽成活；桑樹淹水前95%植株成活，與雜草的競爭優(yōu)勢較強，淹水后留存30%，但均為死亡植株；香根草淹水前95%植株已發(fā)新芽，與雜草競爭優(yōu)勢不明顯，淹水后植株全部被沖走，消落帶無留存植株。

表1 消落帶試驗植株存活率統(tǒng)計

3.2 留存植物恢復(fù)生長情況

經(jīng)過長期淹水后留存植物疏花水柏枝和秋華柳恢復(fù)生長情況如圖1所示。定植后疏花水柏枝長勢迅猛，定植時平均株高46.1 cm，定植后50 d平均株高達(dá)到105.7 cm，平均冠幅由17.2 cm長至33.1 cm；秋華柳長勢相對平穩(wěn)，平均株高在24.8～27.6 cm，平均冠幅在5.6～7.7 cm。定植50 d后，疏花水柏枝和秋華柳全部處于淹水狀態(tài)，直至定植后203 d，長江水位下降，植株露出水面，受江水的沖刷和長期淹水枝條死亡的影響，疏花水柏枝株高和冠幅比淹水前大幅降低，平均株高和冠幅分別為33.6和12.3 cm，較淹水前分別下降68.2%、62.8%；隨著時間推移，疏花水柏枝株高呈現(xiàn)逐漸增高的趨勢，冠幅呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，定植后379 d(即出水后176 d)試驗結(jié)束時，平均株高和冠幅分別升至60.2和11.3 cm，分別恢復(fù)至淹水前的57.0%、34.1%。定植后203 d，秋華柳平均株高和冠幅分別降至12.5和5.1 cm，較淹水前分別下降54.7%、21.5%，但隨著時間推移秋華柳株高和冠幅都呈現(xiàn)升高至平穩(wěn)的趨勢，在出水后51 d(即定植后254 d)，株高和冠幅恢復(fù)至淹水前水平，試驗結(jié)束(出水后176 d)時，平均株高和冠幅分別升至31.5和9.2 cm，分別恢復(fù)至淹水前的114.1%、141.5%。

圖1 留存植物株高及冠幅長勢情況

3 結(jié)論與討論

通過2019—2020年兩年的試驗發(fā)現(xiàn)，在宜昌市猇亭長江岸線消落帶，疏花水柏枝在汛期長期淹水后成活率最高，平均達(dá)62.8%，秋華柳次之，為32.5%，香根草、蘆葦、蘆竹、小葉蚊母樹、桑樹等存活率基本為0。汛期淹水后，殘存的疏花水柏枝和秋華柳植株均能在出水后恢復(fù)生長，其中秋華柳恢復(fù)生長力較強，在出水后51 d株高和冠幅恢復(fù)至淹水前水平。試驗結(jié)束時(出水后176 d)，秋華柳株高和冠幅恢復(fù)至淹水前的114.1%、141.5%，疏花水柏枝株高和冠幅恢復(fù)至淹水前的57.0%、34.1%。綜上，疏花水柏枝在宜昌市猇亭長江岸線消落帶耐長期淹水能力好，但恢復(fù)生長力較差；秋華柳耐長期淹水能力較差，但淹水后恢復(fù)生長力強。這兩種植物均可用于猇亭長江岸淺消落帶植被恢復(fù)，組合種植更有利于發(fā)揮固持消落帶土壤的作用。