几种典型边坡植被的产流、产沙特征

乡土植物灌木化建植是高速公路边坡防护的重要途径。为了探明西南地区5种典型边坡植被配置模式的护坡性能及年际间差异,拟以成渝高速永川段K309+145~K309+370处为试验观测区,以景观过渡带(小乔木、地被植物)+坡面防护带(灌木、草本植物)的群落结构为基础,对比研究2010—2012年间各植被配置模式在自然降雨条件下的产流、产沙特征及年际间差异。结果表明:1)建坪初期,一年生草本植物狗尾草(Setaria viridis)所在的草灌混合群落(M5)生长快、成坪早,在2010年汛期即表现出较强的护坡性能:蓄水、保土能力分别达到59.14%、96.22%,产流量、产沙量(61.2 mm,52.0 g.m-2)也明显低于其它小区(P<0.05);狗牙根(Cynodon dactylon)、黑麦草(Lolium perenne)等多年生草本所在群落(M3、M4)成坪迟、生长慢,护坡性能普遍较差。2)在2011年汛期,多年生草本植物所在群落(M1~M4)的护坡性能较2010年明显提高,以M3、M4即苜蓿(Medicagofalcate)+狗牙根、小冠花(Coronilla varia)+黑麦草最为显著。3)2012年汛期,具有发达根系结构的狗牙根所在群落(M3)护坡性能最强:蓄水、保土能力分别达到80.03%、98.49%,产流量、产沙量分别为32.40 mm、17.67 g.m-2);M5的护坡性能最差,其产流量、产沙量(62.1 mm,150.33 g.m-2)也明显高于其他观测区。可以看出,在种植密度、建植措施等建群条件相同条件下,植被的护坡性能与其群落结构有关:建坪初期,护坡性能与地上生物量大小正相关(r2≥0.987),后期则与根系重量正相关(r2≥0.998)。