2018, Vol. 35扩展功能
文章信息
- 刘琦, 夏振尧, 饶云康, 许文年, 刘大翔
- LIU Qi, XIA Zhen-yao, RAO Yun-kang, XU Wen-nian, LIU Da-xiang
- 亚热带区域高陡路堑岩质边坡绿化植物的选择和配置——以宜昌市峡州大道一期快速道为例
- Selection and Configuration of Plants in High and Steep Cutting Rock Slope Greening in Subtropical Region: A Case Study of the First Phase Urban Expressway of Xiazhou Avenue in Yichang
- 公路交通科技, 2018, 35(9): 137-145
- Journal of Highway and Transportation Research and Denelopment, 2018, 35(9): 137-145
- 10.3969/j.issn.1002-0268.2018.09.020
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文章历史
- 收稿日期: 2017-03-21
2. 三峡大学 防灾减灾湖北省重点实验室, 湖北 宜昌 443002;
3. 三峡大学 三峡库区生态环境教育部工程研究中心, 湖北 宜昌 443002
2. Key Laboratory of Disaster Prevention and Mitigation of Hubei Province, China Three Gorges University, Yichang Hubei 443002, China;
3. Engineering Research Center for Eco-environment in Three Gorges Reservoir Region of MOE, China Three Gorges University, Yichang Hubei 443002, China
公路建设过程中不可避免地会对周围环境造成破坏，形成的大量裸露边坡会导致水土流失和生态环境失衡[1]。植被可以保护路堑稳定、保持水土、改善生态环境、提升公路景观效果，因此做好边坡绿化植物的选择和配置对于公路建设具有积极的作用[2]。
峡州大道一期快速道的路堑边坡普遍具有高陡、无土壤、土质差等特点，一般为红泥岩质和粉砂岩质边坡，岩层为弱风化，基层土质贫瘠。采用的岩质边坡喷播技术，因基材稳定性较差、雨水冲刷或侵蚀而造成基材层的脱落现象严重，植物生长环境条件相对较恶劣；暖季型草种和冷季型草种的比例不协调，大量使用冷季型草种，当前季节的草色为枯黄，没有绿色景观，美感度较低；边坡绿化中采用“草+灌”的模式，从绿化效果来看，由于草本种子普遍萌发较快，在喷播绿化的初期，对其下层的灌木植物有明显的压制作用，从而出现“草多灌少”、“有草无灌”的绿化局面，偏离了最初的绿化目标。本研究针对峡州大道一期快速道边坡绿化中存在的问题，根据实际情况进行植物群落组建，促进植物群落正向演替和生态系统恢复，为高陡岩质边坡绿化植物的选择和配置提供借鉴。
1 研究区概况峡州大道一期快速道项目地处黄陵山地与江汉平原接壤的丘陵地带，处于山区型向平原型的过渡地段，主要为白垩纪的河流、湖泊沉积而成的红色层状地层，沉积厚度自东向西逐渐变厚，主要包括红泥岩、粉砂岩和石灰岩，且发育完整、出露齐全。
项目地属亚热带季风性湿润气候，年平均降雨量为992.1~1 404.1 mm之间，雨水丰沛，多在夏季，较长的降水过程都发生在6~7月份，雨热同季，全年气温较高，无霜期较长，年平均气温为13.1~18 ℃，年日照总时数1 100~1 300 h。
项目地主要土壤包括潮土、黄棕壤土、黄壤土、石灰土等。
2 试验材料与方法 2.1 试验材料峡州大道一期快速道为东西走向，开挖路堑边坡为红泥岩层，包括1:0.5，1:0.75和1:1共3种坡率，边坡生态修复工程于2015年10月完成，采用的施工技术为岩质边坡厚层基材喷播技术，基材喷播厚度约12~15 cm，基层厚度10 cm，面层厚度2~5 cm，基层基材为壤土，面层基材组成为壤土(20%)+有机质(80%)、保水剂、胶结剂、复合肥。
本研究选取调查的边坡绿化植物配置为“草+灌”模式，主要为禾本科草本植物和豆科灌木，利用植物间存在的关系进行植物群落组建[3]。在向阳坡和背阴坡的路堑边坡坡底各设置25个大小为4 m×4 m的样方，调查道路边坡各样方的自然概况和植被恢复情况。路堑边坡样地特征和边坡植被状况调查结果如表 1和表 2所示，收集到的试验植物有24种，草本植物有：狗牙根(Cynodon dactylon)、多年生黑麦草(Lolium perenne)、红蓼(Red smartweed)、千里光(Senecio scan狗牙根(Cynodon dactylon)、多年生黑麦草(Lolium perenne)、红蓼(Polygonum orientale)、千里光(Senecio scandens)、鸭柘草(Commelina communis)、稗子(Barnyard grass)、早熟禾(Kentucky bluegrass)、狗尾草(Green bristlegrass)、铁苋菜(Acalypha australis)、百喜草(Bahia grass)；灌木植物有：多花木蓝(Indigofera amblyantha)、胡枝子(Lespedeza bicolor)、银合欢(Leucaena leucocephala)、盐肤木(Rhus chinensis)、紫穗槐(Amorpha fruticosa)、锦鸡儿(Caragana sinica)、山毛豆(Tephrosia candida)、荆条(Vitex negundovar)、决明(Cassia toralinn)、苦刺(Solanum deflexicarpum)、马棘(Indigofera pseudotinctoria)；爬藤植物有：爬山虎(Parthenocissus tricuspidata)、牵牛花(Lpomoea nil)、葛藤(Argyreia seguinii)。
| 样地编号 | 海拔/m | 坡度/% | 坡向 | 土壤有机质含量/(g·kg-1) | 边坡质地 | 土壤pH值 | 植物盖度/% |
| 1 | 207 | 48 | 阳坡 | 11.82 | 岩质 | 6.3 | 89 |
| 2 | 223 | 70 | 阳坡 | 12.73 | 岩质 | 6.3 | 85 |
| 3 | 234 | 80 | 半阴坡 | 13.36 | 岩质 | 6.4 | 93 |
| 4 | 241 | 65 | 阴坡 | 14.34 | 岩质 | 6.5 | 98 |
| 5 | 239 | 72 | 阴坡 | 15.37 | 岩质 | 6.4 | 89 |
| 编号 | 植物 | 相对密度/% | 相对频度/% | 盖度/% |
| 1 | 多花木蓝 | 17.40 | 5.75 | 59.7 |
| 2 | 胡枝子 | 17.29 | 8.53 | 88.2 |
| 3 | 狗牙根 | 2.60 | 5.38 | 8.3 |
| 4 | 早熟禾 | 9.06 | 7.61 | 41.1 |
| 5 | 红蓼 | 1.85 | 2.97 | 3.2 |
| 6 | 银合欢 | 2.02 | 4.64 | 10.5 |
| 7 | 千里光 | 1.20 | 2.23 | 2.6 |
| 8 | 盐肤木 | 0.72 | 1.67 | 1.7 |
| 9 | 鸭柘草 | 2.22 | 3.90 | 5.2 |
| 10 | 稗子 | 1.92 | 7.59 | 9.8 |
| 11 | 狗尾草 | 5.42 | 6.70 | 21.7 |
| 12 | 铁苋菜 | 1.57 | 3.34 | 4.1 |
| 13 | 百喜草 | 8.28 | 4.82 | 25.8 |
| 14 | 紫穗槐 | 15.77 | 5.01 | 47.1 |
| 15 | 锦鸡儿 | 0.77 | 1.48 | 1.2 |
| 16 | 山毛豆 | 1.07 | 2.04 | 2.9 |
| 17 | 多年生黑麦草 | 1.72 | 3.15 | 4.6 |
| 18 | 荆条 | 2.37 | 4.27 | 6.3 |
| 19 | 决明 | 1.40 | 2.97 | 3.5 |
| 20 | 苦刺 | 1.87 | 4.08 | 5.9 |
| 21 | 马棘 | 2.87 | 3.15 | 7.1 |
| 22 | 爬山虎 | 0.40 | 2.04 | 41.2 |
| 23 | 牵牛花 | 0.29 | 1.11 | 26.3 |
| 24 | 葛藤 | 0.12 | 1.30 | 29.6 |
2.2 试验方法 2.2.1 边坡立地条件分析
根据道路边坡的自然概况和植被情况调查资料，以海拔、坡度、坡向、壤土有机质含量、边坡质地、壤土pH值为自变量，以植物覆盖度为因变量，根据立地因子的类目及赋值，运用数量化理论Ⅰ进行计算，计算结果如表 3所示。
| 立地因子 | 海拔 | 坡度 | 坡向 | 土壤有机 质含量 |
边坡 质地 |
土壤 pH值 |
| 偏相关系数 | 0.109 | 0.214 | 0.364 | 0.121 | 0.029 | 0.053 |
| 方差 | 0.283 | 0.729 | 1.145 | 0.342 | 0.079 | 0.172 |
| 方差比/% | 10.304 | 26.504 | 41.631 | 12.435 | 2.861 | 6.265 |
根据边坡自然概况与植被调查，确定海拔、坡度、坡向、壤土有机质含量、边坡质地、壤土pH值等环境因子，将50个调查样地的数据用SPSS进行标准化处理与主成分分析[4]，其中KMO度量为0.719，sig值表现为极显著(< 0.001)，满足因子分析条件(当KOM值大于0.7且sig值小于0.05时，才能进行因子分析)。主成分分析结果表明，第1主成分为坡向，主成分方差占所有主成分方差的41.631%；第2主成分为坡度，主成分方差占所有主成分方差的26.504%；第3主成分为土壤有机质含量，主成分方差占所有主成分方差的12.435%；前3个主成分的累积贡献率达到80.570%。根据主成分分析结果，对50个样地进行聚类分析，将研究区的样地分为4类。
第1类立地为缓坡-贫瘠-人工恢复边坡，该立地类型坡度主要集中在60°以下，坡向以向阳为主，土壤的有机质含量较低，一般在15 g/kg以下。
第2类立地为陡坡-贫瘠-人工恢复边坡，该立地类型坡度主要集中在60°以上，坡向以向阳为主，土壤的有机质含量较低，一般在15 g/kg以下。
第3类立地为缓坡-较肥沃-人工恢复边坡，该立地类型坡度主要集中在60°以下，坡向以半阳坡为主，土壤的有机质含量较高，一般在15 g/kg以上。
第4类立地为陡坡-较肥沃-人工恢复边坡，该立地类型坡度主要集中在60°以上，坡向以阴坡、半阴坡为主，土壤的有机质含量较高，一般在15 g/kg以上。
2.2.2 边坡绿化中植物的筛选采用层次分析法(AHP)建立如图 1所示的峡州大道边坡绿化的植物选择体系，综合考虑抗寒性、耐贫瘠性、抗旱性、根系固土、覆盖度、生长能力、种植成本和景观效应8个指标[5-6]。
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| 图 1 道路边坡植物选择评价指标体系 Fig. 1 Evaluation indicator system for road slope plant selection |
| |
在边坡绿化植物的调查中，就植物的每个相关因子而言，各植物的覆盖度和生长能力可由调查数据统计直接得到，而其他6个指标的量化数据则根据专家打分、问卷调查和文献查找3种方法综合确定。量化赋值带有一定的主观性，但是在层次分析法中用数学分析的方法对各指标的权重进行了一定的修正，最终对各权重做出了科学的定量[4]。
在缓坡-贫瘠-人工恢复边坡的立地条件下，以1-9标度法构造各层次的判断矩阵，用方根法求各指标权重值，并进行一致性检验[5-7]。
矩阵A-B的权重计算如表 4所示，对权重值进行一致性检验:W=(0.499 0.281 0.141 0.079)T, λmax=4.249, CI=0.083, RI=0.89(查表得)，CR=CI/RI=0.093 < 0.1，满足一致性检验。
| A | B1 (抗逆性) |
B2 (防护性) |
B3 (景观性) |
B4 (经济性) |
W (权向量) |
| B1 | 1 | 2 | 4 | 5 | 0.499 |
| B2 | 1/2 | 1 | 4 | 2 | 0.281 |
| B3 | 1/4 | 1/4 | 1 | 1/2 | 0.141 |
| B4 | 1/5 | 1/2 | 2 | 1 | 0.079 |
矩阵B1-C的权重计算如表 5所示，对权重值进行一致性检验:W=(0.123 0.557 0.320)T, λmax=3.018, CI=0.009, RI=0.52(查表得)，CR=CI/RI=0.017 < 0.1，满足一致性检验。
| B1 | C1 (抗寒性) |
C2 (耐贫瘠性) |
C3 (抗旱性) |
W (权向量) |
| C1 | 1 | 1/4 | 1/3 | 0.123 |
| C2 | 4 | 1 | 2 | 0.557 |
| C3 | 3 | 1/2 | 1 | 0.320 |
矩阵B2-C的权重计算如表 6所示，对权重值进行一致性检验:W=(0.537 0.268 0.195)T, λmax=3.037, CI=0.018 5, RI=0.52(查表得), CR=CI/RI =0.036 < 0.1, 满足一致性检验。采用图 1建立的植物选择评价体系，得各指标权重值如表 7所示。
| B2 | C4 (覆盖度) |
C5 (根系固土) |
C6 (生长能力) |
W (权向量) |
| C4 | 1 | 3 | 2 | 0.537 |
| C5 | 1/3 | 1 | 2 | 0.268 |
| C6 | 1/2 | 1/2 | 1 | 0.195 |
| 评价体系A | 权重BW | 指标C | 权重CW | 总权重(BW×CW) |
| 抗逆性 | 0.499 | 抗寒性C1 | 0.123 | 0.061 |
| 耐贫瘠性C2 | 0.557 | 0.278 | ||
| 抗旱性C3 | 0.320 | 0.160 | ||
| 防护性 | 0.281 | 覆盖度C4 | 0.537 | 0.151 |
| 根系固土C5 | 0.268 | 0.075 | ||
| 生长能力C6 | 0.195 | 0.055 | ||
| 景观性 | 0.141 | 景观效应C7 | 1 | 0.141 |
| 经济性 | 0.079 | 种植成本C8 | 1 | 0.079 |
同理，根据上述步骤，最后计算得：陡坡-贫瘠-人工恢复边坡W=(0.071 0.265 0.177 0.127 0.082 0.062 0.081 0.139)T, 缓坡-较肥沃-人工恢复边坡W=(0.059 0.101 0.263 0.208 0.125 0.083 0.106 0.056)T, 陡坡-较肥沃-人工恢复边坡W=(0.075 0.188 0.207 0.139 0.089 0.056 0.096 0.150)T。
采用加权平均模型来确定各种植物抗逆性、防护性、经济效应和景观性总得分值。根据立地条件的不同，可以将植物按综合功能得分值从高到低分成3个等级，分别为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ[5]。
|
(1) |
式中，P为植物综合功能总得分值；γi为第i个评价指标的权重；Xi为第i个指标的得分值。
2.2.3 边坡绿化中植物的配置生态学研究中，认为优势种是指对群落中其他的物种有很大的影响而其本身受到其他种的影响最小的物种，通常在群落所有物种中，优势种的生物量、密度和盖度均为最高。一般采取重要值(相对密度+相对频度+相对盖度)作为植物群落调查中衡量物种是否为优势种的标准[7]。
生态位
为研究群落中物种间的关系，以进一步确定群落的结构特征与动态，采用X2种间联结分析对研究区内的草本-草本、灌木-草本植物进行联结性与相关性分析。根据边坡绿化优势种的X2种间关联分析的结果，去除显著及以上负相关种对后，系统归纳研究区内的优势种间搭配[11-13]。
表 8中，a为两个种均出现的样方数；b，c分别为仅有种1和种2出现的样方数；d为两个种均未出现的样方数；n为总样方数。
在种间联结测定的应用中，X2统计量度量采用Yates的连续校正公式计算[14]：
|
(2) |
X2值本身没有负值，判定是正联结还是负联结的方法是：(ad-bc)>0表示正联结，(ad-bc) < 0表示负联结。对于正联结，当X2 < 3.841时，表示两物种相互独立；当3.841 < X2 < 6.635时，表示种间有显著的联结性；当X2>6.635时，表示物种间呈现极显著的联结关系[15-16]。
3 筛选与配置 3.1 边坡绿化植物筛选在第1类立地条件下(缓坡-贫瘠-人工恢复边坡)综合评价为Ⅰ值的草本植物有：狗尾草、百喜草、红蓼、早熟禾；在第2类立地条件下(陡坡-贫瘠-人工恢复边坡)综合评价为Ⅰ值的草本植物有：狗尾草、百喜草、早熟禾、红蓼；在第3类立地条件(下缓坡-较肥沃-人工恢复边坡)综合评价为Ⅰ值的草本植物有：狗牙根、狗尾草、百喜草和早熟禾；第4类立地条件(陡坡-较肥沃-人工恢复边坡)下综合评价为Ⅰ值的草本植物有：狗尾草、百喜草、狗牙根、早熟禾。
在第1类立地条件(缓坡-贫瘠-人工恢复边坡)下综合评价为Ⅰ值的灌木有：胡枝子、马棘、紫穗槐、多花木蓝；在第2类立地条件(陡坡-贫瘠-人工恢复边坡)下综合评价为Ⅰ值的灌木有：胡枝子、多花木蓝、紫穗槐、马棘；在第3类立地条件(缓坡-较肥沃-人工恢复边坡)下综合评价为Ⅰ值的灌木有：胡枝子、马棘、多花木蓝、紫穗槐；第4类立地条件(陡坡-较肥沃-人工恢复边坡)下综合评价为Ⅰ值的灌木有：胡枝子、紫穗槐、多花木蓝、马棘。
在4类立地条件下，爬藤类植物的综合评价为爬山虎>葛藤>牵牛花。
结果显示，狗尾草、百喜草、红蓼、早熟禾和狗牙根的综合评价为Ⅰ值，而狗尾草和红蓼为乡土植物并不是基材喷播时种植的草本植物，且在边坡贫瘠状态下两种植物的综合评价都为Ⅰ值，表明此时路堑边坡植物群落正处于演替过程中，在边坡绿化植物的配置中应适量添加耐贫瘠的乡土植物。
根据植物群落优势种测度公式[5]：
| 草本植物 | 编号 | 重要值/% | 灌木植物 | 编号 | 重要值/% | 爬藤植物 | 编号 | 重要值/% | ||
| 早熟禾 | 4 | 19.26 | 胡枝子 | 2 | 38.01 | 爬山虎 | 22 | 14.55 | ||
| 百喜草 | 13 | 12.97 | 多花木蓝 | 1 | 27.62 | 葛藤 | 24 | 10.34 | ||
| 狗尾草 | 11 | 11.27 | 紫穗槐 | 14 | 22.63 | 牵牛花 | 23 | 9.23 | ||
| 稗子 | 10 | 6.44 | 银合欢 | 6 | 5.72 | |||||
| 狗牙根 | 3 | 5.43 | 马棘 | 21 | 4.37 | |||||
| 鸭柘草 | 9 | 3.77 | 荆条 | 18 | 4.31 | |||||
| 多年生黑麦草 | 17 | 3.16 | 苦刺 | 20 | 3.95 | |||||
| 铁苋菜 | 12 | 3.00 | 决明 | 19 | 2.62 | |||||
| 红蓼 | 5 | 2.67 | 山毛豆 | 16 | 2.01 | |||||
| 千里光 | 7 | 2.01 | 盐肤木 | 8 | 1.36 | |||||
| 锦鸡儿 | 15 | 1.15 |
如表 10所示，调查区域内草本植物生态位宽度较高的为早熟禾(3.69)、百喜草(2.20)、狗尾草(1.18)，灌木中生态位宽度较高的为胡枝子(14.95)、多花木蓝(13.32)、紫穗槐(9.94)，爬藤植物生态位宽度较高的为爬山虎(1.37)、牵牛花(1.28)。
| 草本植物 | 编号 | 生态位宽度 | 灌木植物 | 编号 | 生态位宽度 | 爬藤植物 | 编号 | 生态位宽度 | ||
| 早熟禾 | 4 | 3.69 | 胡枝子 | 2 | 14.95 | 爬山虎 | 22 | 1.37 | ||
| 百喜草 | 13 | 2.20 | 多花木蓝 | 1 | 13.32 | 葛藤 | 24 | 0.95 | ||
| 狗尾草 | 11 | 1.18 | 紫穗槐 | 14 | 9.94 | 牵牛花 | 23 | 1.28 | ||
| 稗子 | 10 | 0.14 | 银合欢 | 6 | 0.10 | |||||
| 狗牙根 | 3 | 0.26 | 马棘 | 21 | 0.26 | |||||
| 鸭柘草 | 9 | 0.14 | 荆条 | 18 | 0.22 | |||||
| 多年生黑麦草 | 17 | 0.12 | 苦刺 | 20 | 0.11 | |||||
| 铁苋菜 | 12 | 0.06 | 决明 | 19 | 0.07 | |||||
| 红蓼 | 5 | 0.09 | 山毛豆 | 16 | 0.04 | |||||
| 千里光 | 7 | 0.04 | 盐肤木 | 8 | 0.02 | |||||
| 锦鸡儿 | 15 | 0.01 |
X2检验的分析结果如表 11所示。调查区域内除爬藤类植物的12种优势种植物，共存在种对66对，正联结的种对在数量上要远高于负联结的种对，其中正联结的种对为50对，占总数的75.8%；显著及以上的正联结种对有22对，占总数的33.3%，其中极显著相关的联结种对有多花木蓝-胡枝子、紫穗槐-胡枝子、紫穗槐-多花木蓝、狗尾草-胡枝子、狗尾草-多花木蓝、狗尾草-早熟禾、狗尾草-百喜草、银合欢-胡枝子、狗牙根-胡枝子、狗牙根-多花木蓝、狗牙根-狗尾草。
| 胡枝子 | 多花木蓝 | 紫穗槐 | 早熟禾 | 百喜草 | 狗尾草 | 稗子 | 银合欢 | 狗牙根 | 马棘 | 荆条 | 苦刺 | |
| 胡枝子 | ||||||||||||
| 多花木蓝 | 9.091 | |||||||||||
| 紫穗槐 | 7.087 | 6.702 | ||||||||||
| 早熟禾 | 3.358 | 4.498 | 2.347 | |||||||||
| 百喜草 | 4.102 | 3.193 | 5.886 | 4.372 | ||||||||
| 狗尾草 | 8.394 | 6.842 | 5.753 | 8.137 | 6.775 | |||||||
| 稗子 | 1.994 | 2.489 | 4.434 | 3.916 | 4.386 | 3.643 | ||||||
| 银合欢 | 6.831 | 6.230 | 3.021 | 1.037 | 1.834 | 1.917 | -4.275 | |||||
| 狗牙根 | 7.201 | 7.075 | 6.174 | 2.235 | 4.545 | 7.211 | 1.948 | 1.007 | ||||
| 马棘 | 3.480 | 0.568 | 1.191 | -4.721 | 0.874 | 0.034 | -4.556 | 2.124 | -2.383 | |||
| 荆条 | 2.497 | -1.594 | 0.867 | -5.128 | -2.980 | 1.513 | -4.956 | -0.648 | -2.154 | 4.271 | ||
| 苦刺 | 0.572 | -0.003 | 1.256 | -5.653 | -4.446 | -2.137 | -5.237 | 0.597 | -3.257 | 2.903 | 3.667 | |
| 注：表中的负号表示两种间为负相关。 | ||||||||||||
3.2 边坡绿化植物配置
边坡生态恢复过程中，植物群落随着时间的推移有一个逐渐演绎的过程。先形成草本植物群落(先锋植物)，再形成草、灌混生植物群落(稳定的护坡植被)。边坡植物群落的多样性越高，植物群落抗逆性越强，植物群落越稳定[17]。
高陡路堑岩质边坡坡面绿化，应根据植物群落的自然性和系统性兼顾观赏功能来设计。植物配置原则包括豆科植物和非豆科植物相结合，深根植物和浅根植物相结合，草本植物和木本植物相结合，先锋植物和建群植物相结合，冷季型草种和暖季型草种相结合[18]。
调查区域边坡生态恢复时植物种子组合为草本植物早熟禾(30%)、百喜草(10%)和灌木植物胡枝子(30%)、多花木蓝(30%)。物种的选择缺乏科学性，片面地追求边坡植被覆盖率，忽视了物种的多样性，景观不协调。
根据边坡植被对耐旱、耐寒、耐瘠薄土壤条件, 耐粗放管理的质量要求及灌木种子特有的低发芽率的特点，以及各种间品种的生物学特性，确立了如下的种子组合[19]。
表 12确定的边坡绿化植物种子组合选用了边坡生态系统中生态位宽度相对较高的地带性植物，如草本植物狗尾草、红蓼和灌木植物马棘，利用乡土植物营造本土化的生态系统，加快生态系统的恢复。根据植物优势种间的关联度分析，灌木植物多花木蓝、胡枝子、紫穗槐和草本植物早熟禾、狗尾草、百喜草、狗牙根之间的联接种对呈极显著相关，能有效提高植物群落的相对稳定性，增加生态系统的物种多样性，而植物群落结构复杂的生态系统的抗干扰能力远大于单一植物群落的生态系统。
| 类型 | 种名 | 组合比例/% | ||
| 种内比例 | 种间比例 | |||
| 先锋种 | 草本 | 狗尾草 | 20 | 40 |
| 早熟禾 | 20 | |||
| 百喜草 | 30 | |||
| 狗牙根 | 20 | |||
| 红蓼 | 10 | |||
| 建群种 | 灌木 | 胡枝子 | 30 | 60 |
| 多花木蓝 | 30 | |||
| 紫穗槐 | 20 | |||
| 马棘 | 20 | |||
4 结论
植物种间差异性程度影响着种群之间的竞争平衡，通过生态位计算和种间联结相关性分析，草本植物狗牙根、狗尾草和灌木植物胡枝子、多花木蓝是边坡绿化植物配置中最理想的组合模式。
通过系统分析的方法采用数学建模的手段来获得最优的植物搭配，而藤类植物不适用于植物的筛选和配置的评价模型，同时由于边坡坡度较大，路堑边坡为红泥岩质边坡，在边坡植被的调查中，仅见少量的小乔木银合欢。根据分析，乔木和藤本类植物在最优的植物组合中没有体现，但是工程实际中，可在边坡的生态恢复中掺杂少量的乔木和藤本植物的种子。
根据植物群落正向演替和生态系统恢复的特点，选择草本植物为先锋种，灌木植物为建群种，进行边坡生态恢复的灌木化建植。而草本植物与灌木植物间强烈的初期竞争是灌木植物难以建植的重要原因，利用初期生长能力强但退化迅速的草本植物作为先锋种，与抗逆性强、生长势突出的灌木植物作为建群种，进行绿化植物配置，可有效避开生态位竞争，实现水土保持和边坡绿化的目的。
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