《表5 不同护岸植被模式土壤抗蚀性指标和理化性质指标系统耦合协调度》

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《基于耦合关联分析的护岸植被恢复土壤抗蚀性综合评价》

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前人研究结果表明，一些土壤理化性质指标与抗蚀性综合指标（如MWD、K）存在正负相关关系[23，27]。前人研究主要通过单一或者多个抗蚀性指标评价不同植被覆盖下土壤的抗蚀性，以及基于土壤理化性质指标与土壤抗蚀性指数建立评价模型，综合评价不同植被覆盖下区域土壤的抗蚀性水平。这些评价方法在一定程度综合评价了土壤抗蚀性水平，但未考虑土壤抗蚀性指标与理化性质指标之间的耦合作用，从而不能全面评价其抗蚀能力和理解两种指标类型之间相互作用的机制，因此本研究采用耦合度模型，定量分析不同护岸植被模式土壤抗蚀性综合指标与理化性质指标之间的耦合协调度，其结果见表5。从表5可知，研究区不同植被模式下综合指标和理化性指标之间的耦合度值介于0.650～0.700，平均耦合度为0.536，表示系统整体处于弱协调状态，土壤理化性质与抗蚀性的协调性没有达到最佳状态。这与两岸土壤土质和植被组合模式有关，也与研究区植被恢复与整治的时间有关。短时间内植被与土壤理化指标、抗蚀性指标之间还处于弱协调状态。从护岸植被模式角度，二者的耦合度从大到小为乔草>乔灌草>草地>灌木>自然坡面，乔草植被模式协调度最高，属于系统中度协调，这与上文分析结果具有一致性。乔草模式下>0.25 mm团聚体质量分数、有机质及氮磷含量、MWD和K值均高于其他模式，而容重低于其他模式，从而使土壤形成良好的结构，提高其抗蚀性。乔草模式耦合度高于其他植被覆盖模式，这与植物生理与土壤的协调性有关。其中，乔草模式高于乔灌草模式，这与二者的乔木类型不一致有关。乔草模式的乔木主要为山杜英、紫叶李，属于小乔木，在生长过程中对土壤养分吸收较少，养分归还速率快，地力消耗较小，从而使得土壤理化性质与抗蚀性之间处于较好的协调状态；而乔灌草模式的乔木主要为香樟、天竺桂，分别为大、中型乔木，生长周期长，养分吸收多，地力消耗大，使得其土壤理化性质与抗蚀性处于系统弱协调状态。由以上分析可知，在短时间尺度内进行护岸植被土壤恢复，研究区宜选择小乔木+草本模式更有利于土壤结构的改善，其土壤抗蚀性能提升更快；而高大乔木组合模式可能由于恢复时间及树种配置等原因，恢复效益还未显现，需进一步研究。