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摘 要：对四川盆地内十四条公路的边坡植被结构进行调查，对其进行分类，并用CCA排序对影响植被组成和结构的环境因子：海拔、坡度、坡向、表土类型、土壤厚度、基岩风化程度和路龄进行评估。结果表明：影响公路边坡植被结构的环境因子中，定量型环境因子的解释能力强弱排序为路龄>海拔>风化程度>坡度>坡向，前四者受随机因素的影响较小，显著性水平达到极显著（P<0.01）；而坡向的显著性水平为显著（P<0.05）。
关键词：公路边坡；植被调查；数量分类；排序；TWINSPAN；CCA
对植物群落建立的机理的探索在恢复生态学上占有重要的地位。公路边坡植被恢复的过程，为这样的研究提供了优越的条件[1]。国外研究人员[2][3]通过对公路植被的调查，在不同的气候区和环境梯度条件下，对植被结构和物种组成做了大量研究，定性或定量地分析了温度、降水、坡向、海拔、岩土比例、表土类型、土壤肥力、土壤厚度、公路路龄、凋落物覆盖度等环境因子对公路边坡植物群落组成的影响。
近二十年，我国对公路边坡植被恢复的研究集中在植物配置和选择、养护与管理、植被群落、恢复技术、公路生态环境等方面[4][5]，群落构建机制的研究较少，缺乏植被恢复后期的相关跟踪报道。野外调查集中在对群落的定性描述，环境因子与群落组成和结构间的相互关系的定量研究较少。数量分类是用数学方法定量、客观、准确地揭示植被的组成、结构，以及群落间生态关系的重要手段[6]。排序，因其可视化的结果和强大的数据集成功能，成为解释动植物群落和环境之间关系的重要工具。
1、材料与方法
1.1研究区域概况
研究区域位于四川盆地，包括成都平原及周边山区和丘陵区，属亚热带湿润季风气候，年均温18℃左右，1月份平均温5～7.5℃，7月份平均温度25～27.5℃，大于10℃年积温5500～6000℃，年均降水量1000～1200mm，干燥度1.0左右。调查了四川盆地内以成都为中心的14条道路的公路边坡植被。
1.2 样地设置
采用典型样地样方法调查公路边坡植被特征。选取的乔木样方大小为10m×10m，灌木样方为5m×5m，草本样方为1m×1m，共计301个样方。记录各样方的经纬度、海拔、坡度、坡向、表土类型、土壤厚度、基岩风化程度等环境因子，并调查群落内物种种类、个体数量、高度、冠幅、盖度等指标。
1.3数据预处理
根据调查数据，计算样方中各物种的重要值（IV）。重要值公式如下：
灌木层及草本层重要值（IV）=（相对密度+相对频度+相对盖度）/3；
乔木层重要值（IV）=（相对密度+相对频度+相对显著度）/3；
环境因子数据包括路龄、海拔、坡度、坡向、表土类型、土壤厚度和基岩风化程度。
1.4植被数量分类与排序方法选择与数据处理
在excel软件中用预处理后的重要值数据，以横排表示一个样方，纵排表示某个物种，构建群落数据矩阵。同样，用环境因子数据对应样方编号构建环境因子数据矩阵。植被的数量分类用多变量分析软件PC-ORD中的TWINSPAN分析来完成，排序用软件Canoco完成。
2、结果
2.1 四川公路边坡植被物种的组成结构特征
调查到植物共计248种，隶属于82科212属。其中，木本42科74属86种，草本51科126属144种，藤本11科17属18种。
2.2物种与环境因子的CCA排序
用canocoo的环境因子预选功能和蒙特卡罗置换检验偏分析，结果如下表：
从上表可以得出，定量型环境因子的解釋能力强弱排序为路龄>海拔>风化程度>坡度>坡向，前四者受随机因素的影响较小，显著性水平达到极显著（P<0.01）；而坡向的显著性水平为显著（P<0.05）。土壤厚度解释能力受随机影响较大，显著性水平为不显著。表土类型中三个水平的解释能力排序：粗砂>砂土>壤土。
3. 讨论
Huntsman[3]在澳洲的Illawarra地区通过野外调查研究了坡向、表土类型、土壤厚度、公路路龄等因素对公路植被结构的影响，发现路龄与乡土种多样性以及物种组成变化有极强的相关性。在本研究中，定量环境因子中路龄是影响物种分布格局最主要的因素。Bochet[7]等人指出在半干旱气候条件下，坡度、边坡类型、坡向是决定植被发育和植物组成的首要因素。四川盆地边坡植被受海拔、坡度、风化程度影响极显著，坡向的影响为显著水平。这是由于四川盆地气候湿润，阴阳坡水分条件差异的影响相对较弱。Karim[8]用CCA排序发现，公路边坡植被组成受土壤水分状况，土壤容重，有机质厚度和pH值影响。Mola[9]研究土壤质地、肥力和稳定性对种子在边坡微地形条件下的表现的相关性，发现这些土壤环境因子对植被覆盖变化有80%的解释能力。本研究发现，土壤厚度对植被的影响不显著，三种表土类型中，环境解释能力大小排序为：粗砂>砂土>壤土。本研究填补了国内边坡植被恢复研究中环境因子与植被结构相关性的空白，为四川盆地公路边坡的植被恢复提供一定的参考，未来应加强在植被恢复机理方面的探讨。
参考文献
[1] Novák J.K. Prach. Vegetation succession in basalt quarries： pattern on a landscape scale. . Applied Vegetation Science，2003，（6）： 111-116.
[2] Frenkel R. E. Ruderal vegetation along some C alifornia roadsides. University of California Publications in G eography，1970，20： 1-163. [3] Huntsman M. An Investigation of the Factors Influencing the Abundance and Species Richness of Introduced Species on Roadsides in the Illawarra， University of Wollongong. Bachelor of Environmental Science （Honours），2011.
[4] 周跃， D. Watts. 坡面生态工程及其发展现状. 生态学杂志，1999，18（5）： 68-73.
[5] 潘树林， 王丽辜彬. 论边坡的生态恢复. 生态学杂志， 2005，24（2）： 217-221.
[6] 张峰， 张金屯. 我国植被数量分类和排序研究进展. 山西大学学报（自然科学版）， 2000，23（3）： 278-282.
[7] Bochet E， García-Fayos P. Factors Controlling Vegetation Establishment and Water Erosion on Motorway Slopes in Valencia[J]. Restoration Ecology， 2004， 12（2）： 166-174.
[8] Karim M.A. Mallik. Roadside revegetation by native plants I. Roadside microhabitats， floristic zonation and species traits. ecological engineering， 2008，32： 222–237.
[9] Mola I.， M. Jiménez， N. López-Jiménez， M. CasadoL. Balaguer. Roadside Reclamation Outside the Revegetation Season： Management Options Under Schedule Pressure. Restoration Ecology， 2009， 17（1）： 1-10.
作者簡介：
庞亮（1986-），男，汉族，四川营山，助理工程师，硕士研究生，毕业于四川大学，四川省地质工程勘察院环境工程中心，研究方向：环境工程。
关键词：公路边坡；植被调查；数量分类；排序；TWINSPAN；CCA
对植物群落建立的机理的探索在恢复生态学上占有重要的地位。公路边坡植被恢复的过程，为这样的研究提供了优越的条件[1]。国外研究人员[2][3]通过对公路植被的调查，在不同的气候区和环境梯度条件下，对植被结构和物种组成做了大量研究，定性或定量地分析了温度、降水、坡向、海拔、岩土比例、表土类型、土壤肥力、土壤厚度、公路路龄、凋落物覆盖度等环境因子对公路边坡植物群落组成的影响。
近二十年，我国对公路边坡植被恢复的研究集中在植物配置和选择、养护与管理、植被群落、恢复技术、公路生态环境等方面[4][5]，群落构建机制的研究较少，缺乏植被恢复后期的相关跟踪报道。野外调查集中在对群落的定性描述，环境因子与群落组成和结构间的相互关系的定量研究较少。数量分类是用数学方法定量、客观、准确地揭示植被的组成、结构，以及群落间生态关系的重要手段[6]。排序，因其可视化的结果和强大的数据集成功能，成为解释动植物群落和环境之间关系的重要工具。
1、材料与方法
1.1研究区域概况
研究区域位于四川盆地，包括成都平原及周边山区和丘陵区，属亚热带湿润季风气候，年均温18℃左右，1月份平均温5～7.5℃，7月份平均温度25～27.5℃，大于10℃年积温5500～6000℃，年均降水量1000～1200mm，干燥度1.0左右。调查了四川盆地内以成都为中心的14条道路的公路边坡植被。
1.2 样地设置
采用典型样地样方法调查公路边坡植被特征。选取的乔木样方大小为10m×10m，灌木样方为5m×5m，草本样方为1m×1m，共计301个样方。记录各样方的经纬度、海拔、坡度、坡向、表土类型、土壤厚度、基岩风化程度等环境因子，并调查群落内物种种类、个体数量、高度、冠幅、盖度等指标。
1.3数据预处理
根据调查数据，计算样方中各物种的重要值（IV）。重要值公式如下：
灌木层及草本层重要值（IV）=（相对密度+相对频度+相对盖度）/3；
乔木层重要值（IV）=（相对密度+相对频度+相对显著度）/3；
环境因子数据包括路龄、海拔、坡度、坡向、表土类型、土壤厚度和基岩风化程度。
1.4植被数量分类与排序方法选择与数据处理
在excel软件中用预处理后的重要值数据，以横排表示一个样方，纵排表示某个物种，构建群落数据矩阵。同样，用环境因子数据对应样方编号构建环境因子数据矩阵。植被的数量分类用多变量分析软件PC-ORD中的TWINSPAN分析来完成，排序用软件Canoco完成。
2、结果
2.1 四川公路边坡植被物种的组成结构特征
调查到植物共计248种，隶属于82科212属。其中，木本42科74属86种，草本51科126属144种，藤本11科17属18种。
2.2物种与环境因子的CCA排序
用canocoo的环境因子预选功能和蒙特卡罗置换检验偏分析，结果如下表：
从上表可以得出，定量型环境因子的解釋能力强弱排序为路龄>海拔>风化程度>坡度>坡向，前四者受随机因素的影响较小，显著性水平达到极显著（P<0.01）；而坡向的显著性水平为显著（P<0.05）。土壤厚度解释能力受随机影响较大，显著性水平为不显著。表土类型中三个水平的解释能力排序：粗砂>砂土>壤土。
3. 讨论
Huntsman[3]在澳洲的Illawarra地区通过野外调查研究了坡向、表土类型、土壤厚度、公路路龄等因素对公路植被结构的影响，发现路龄与乡土种多样性以及物种组成变化有极强的相关性。在本研究中，定量环境因子中路龄是影响物种分布格局最主要的因素。Bochet[7]等人指出在半干旱气候条件下，坡度、边坡类型、坡向是决定植被发育和植物组成的首要因素。四川盆地边坡植被受海拔、坡度、风化程度影响极显著，坡向的影响为显著水平。这是由于四川盆地气候湿润，阴阳坡水分条件差异的影响相对较弱。Karim[8]用CCA排序发现，公路边坡植被组成受土壤水分状况，土壤容重，有机质厚度和pH值影响。Mola[9]研究土壤质地、肥力和稳定性对种子在边坡微地形条件下的表现的相关性，发现这些土壤环境因子对植被覆盖变化有80%的解释能力。本研究发现，土壤厚度对植被的影响不显著，三种表土类型中，环境解释能力大小排序为：粗砂>砂土>壤土。本研究填补了国内边坡植被恢复研究中环境因子与植被结构相关性的空白，为四川盆地公路边坡的植被恢复提供一定的参考，未来应加强在植被恢复机理方面的探讨。
参考文献
[1] Novák J.K. Prach. Vegetation succession in basalt quarries： pattern on a landscape scale. . Applied Vegetation Science，2003，（6）： 111-116.
[2] Frenkel R. E. Ruderal vegetation along some C alifornia roadsides. University of California Publications in G eography，1970，20： 1-163. [3] Huntsman M. An Investigation of the Factors Influencing the Abundance and Species Richness of Introduced Species on Roadsides in the Illawarra， University of Wollongong. Bachelor of Environmental Science （Honours），2011.
[4] 周跃， D. Watts. 坡面生态工程及其发展现状. 生态学杂志，1999，18（5）： 68-73.
[5] 潘树林， 王丽辜彬. 论边坡的生态恢复. 生态学杂志， 2005，24（2）： 217-221.
[6] 张峰， 张金屯. 我国植被数量分类和排序研究进展. 山西大学学报（自然科学版）， 2000，23（3）： 278-282.
[7] Bochet E， García-Fayos P. Factors Controlling Vegetation Establishment and Water Erosion on Motorway Slopes in Valencia[J]. Restoration Ecology， 2004， 12（2）： 166-174.
[8] Karim M.A. Mallik. Roadside revegetation by native plants I. Roadside microhabitats， floristic zonation and species traits. ecological engineering， 2008，32： 222–237.
[9] Mola I.， M. Jiménez， N. López-Jiménez， M. CasadoL. Balaguer. Roadside Reclamation Outside the Revegetation Season： Management Options Under Schedule Pressure. Restoration Ecology， 2009， 17（1）： 1-10.
作者簡介：
庞亮（1986-），男，汉族，四川营山，助理工程师，硕士研究生，毕业于四川大学，四川省地质工程勘察院环境工程中心，研究方向：环境工程。