碎石覆盖与消落带典型草本植物狗牙根的适生相容性研究

　　 摘要:

三峡库区消落带土壤侵蚀问题严重，植被、碎石均能有效发挥消浪减蚀作用，且两者协同作用效果更优，但碎石覆盖处理与消落带典型适生植物狗牙根的适生相容性尚不清楚。本研究设置3种碎石粒径（5 ~ 10、10 ~ 15和15 ~ 20 mm）与3种覆盖厚度（20、40和60 mm）共9种组合，以无碎石覆盖（CK）为空白对照组，开展盆栽试验，在30、90、180和360 d时监测各工况条件下土壤理化性质和狗牙根生长生理指标演变规律，并利用熵权法进行碎石覆盖与狗牙根的适生相容性量化评价。研究结果表明：与CK相比，碎石覆盖措施改善了土壤理化特性，其中，土壤容重和电导率降幅分别为1.35% ~ 4.13%和1.03% ~ 19.18%，土壤总孔隙度增幅为1.00% ~ 4.63%，土壤有机质、全氮、全磷、速效氮和速效磷的各平均变化趋势为-6.89% ~ 10.33%、0.58% ~ 17.25%、-14.51% ~ 6.06%、-34.53% ~ 1.96%和5.22% ~ 45.17%。碎石覆盖对植物生长发育总体呈抑制趋势，狗牙根株高、地上、地下生物量降幅分别为14.04% ~ 30.44%、25.69% ~ 53.51%和49.62% ~ 75.49%，叶绿素含量、可溶性糖含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度平均变化为-5.68% ~ 17.03%、-28.42% ~ 3.70%、-54.95% ~ -31.90%、-50.45% ~ -20.30%、-44.85% ~ -15.56%和-27.65% ~ -8.42%。熵权法分析表明碎石覆盖处理能显著影响植物生长发育进程，植物生长生理指标所占权重大于土壤指标，与狗牙根最优适生相容的碎石覆盖处理工况为粒径5 ~ 10 mm结合厚度20 mm。该结果可为消落带“工程-生态协同”治理方法提供科学依据。