摘要:
川西林盘(简称林盘)作为成都平原典型的传统乡村聚落单元,不仅是当地乡村的典型代表,更展现了该区域独特的地形格局与生态特征。当前,林盘正面临生态退化与水土流失的双重威胁。为此,本研究选取成都市郫都区林盘中的6种优势天然草本,分别为须根系的牛膝菊(Galinsoga parviflora)和一年蓬(Erigeron annuus),直根系的龙葵(Solanum nigrum)、土牛膝(Achyranthes aspera)、艾蒿(Artemisia argyi)和小蓬草(Erigeron canadensis),分析其根系在生长季和休眠季中的构型与抗拉力学特性差异,综合评价其固土能力,为川西林盘生态修复及水土流失治理提供科学的植物选择依据。结果表明:(1)除土牛膝的根系分支模式接近于鱼尾形外,其余植物的根系都更趋向于叉状分支。其中,一年蓬无明确主根且根系各级分支长度和角度最为相似,体现出其作为先锋物种的根系适应性;牛膝菊和龙葵根系则以极高的根系总分叉数,表征了其强大的资源抢占预适应能力。(2)牛膝菊单根在生长季的抗拉强度(18.2 MPa)和弹性模量(348.29 MPa)均为最大,艾蒿单根在休眠季的抗拉强度(45.89 MPa)和弹性模量(670.17 MPa)则显著地高于其他植物,这两种植物的根系展示出最佳的固土潜能。(3)根系抗拉强度和弹性模量均与根径呈极显著负相关,证实细根在提升固土能力中具有决定性作用。综上所述,牛膝菊和艾蒿的根系在固土方面综合表现最佳,其根系在固土方面形成了天然的季节互补。在林盘的生态修复实践中,可通过封育管护、控制干扰等措施,优先抚育这两种植物的自然种群,即可低成本、高效地发挥其水土保持功能。