伊敏露天煤礦廢棄地植被恢復(fù)及其效果研究.pdf

1、我國大型露天煤礦大多位于干旱、半干旱的生態(tài)脆弱區(qū)，在建設(shè)開采過程中，對環(huán)境造成了極大地破壞。伊敏露天煤礦地處內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾草原東部，是我國東北地區(qū)能源發(fā)展總體戰(zhàn)略的重要組成部分。礦區(qū)通過人工恢復(fù)，極大地加快了廢棄地的生態(tài)恢復(fù)速度，恢復(fù)效果明顯。但植被恢復(fù)后具體恢復(fù)到何種程度，是否達(dá)到恢復(fù)目標(biāo)，尚需要進(jìn)行理論和數(shù)據(jù)支持。鑒于此，本研究在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，于2009~2010年通過野外調(diào)查和室內(nèi)分析，運(yùn)用數(shù)量生態(tài)學(xué)方法，對伊敏

2、露天煤礦廢棄地恢復(fù)樣地的植被群落進(jìn)行了分類和排序，明確人工植被恢復(fù)后群落分布及其演替規(guī)律；對不同恢復(fù)樣地土壤理化性質(zhì)進(jìn)行了研究，明確了不同樣地土壤理化性質(zhì)的差異；在此基礎(chǔ)上，對不同植被群落及其土壤理化性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析和主成分分析，并運(yùn)用綜合評價模型評價了伊敏露天煤礦廢棄地土壤肥力質(zhì)量和植被恢復(fù)效果，為提高廢棄地土壤肥力以及推進(jìn)礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工作提供理論參考。結(jié)論如下：
　　1．伊敏露天礦廢棄地共有植物24科55屬79種。其中菊科（

3、Compositae）17種，禾本科（Gramineae）16種，豆科（Leguminosae）11種和藜科（Chenopodiaceae）9種，4科共有42屬53種，占總種數(shù)的67.1%。隨著恢復(fù)時間的增加，廢棄地植物的科、屬、種數(shù)呈逐漸增加的趨勢。植物生長型在人工恢復(fù)的影響下，由自然恢復(fù)5年的一、二年生草本植物向人工恢復(fù)25年的喬木、灌木和多年生草本演替，演替效果明顯。
　　2．礦區(qū)廢棄地經(jīng)過植被恢復(fù)植物群落主要分為：Ⅰ豬毛菜

4、+蒺藜+灰綠藜群落（Salsola collina+Tribulus terrestris+Chenopodium glaucum）；Ⅱ沙生冰草+堿地風(fēng)毛菊+蒲公英群落（Agropyron desertorum+Saussurea japonica+TaraAacum mongolicum）；Ⅲ大針茅+差不嘎蒿+大籽蒿群落（Stipa grandis+Artemisia halodendron+Artemisia sieversiana

5、）；Ⅳ羊草+披堿草+差不嘎蒿群落（Leymus chinensis+Elymus dahuricus+Artemisia halodendron）；Ⅴ中國沙棘+紫花苜蓿群落（Hippophcze rhczmnoides+Medicago sativa）；Ⅵ小葉錦雞兒+羊草+阿爾泰狗哇花群落（Caragana microphylla+Leymus chinensis+Heteropappus hipidus）；Ⅶ羊草+紫花苜蓿群落（Ley

6、mus chinensis+Medicago sativa）；Ⅷ中國沙棘+差不嘎蒿+大籽蒿群落（Hippophcze rhczmnoides+Artemisia halodendron+Artemisia sieversiana）；Ⅸ樟子松+中國沙棘+紫花苜蓿+大針茅群落（Pinus sylvestris+Hippophcze rhczmnoides+Medicago sativa+Stipa grandis）。
　　3．隨著恢復(fù)

7、年限的增加，Alatalo均勻度指數(shù)呈下降趨勢，其它α多樣性指數(shù)均呈上升趨勢。β多樣性指數(shù)表明，相同恢復(fù)年限各廢棄地內(nèi)鄰近群落具有較高的相似性，群落物種分布基本均勻。沿幫排土場廢棄地內(nèi)樟子松+中國沙棘+紫花苜蓿+大針茅群落的 Jaccard多樣性指數(shù)和 Sorensen多樣性指與對照樣地之間的相似性系數(shù)最大，分別為0.428和0.302。廢棄地人工恢復(fù)5年后出現(xiàn)原生植被的建群種，人工恢復(fù)25年后物種之間的更替速度減緩，與對照地植物群落的

8、相似水平為中等相似。
　　4．人工恢復(fù)形成的樟子松+中國沙棘+紫花苜蓿+大針茅喬灌草復(fù)合林模式對廢棄地土壤改良效果最好?；謴?fù)5年和15年廢棄地，大針茅+差不嘎蒿+大籽蒿群落和小葉錦雞兒+羊草+阿爾泰狗哇花群落對土壤改良效果較好。
　　5．伊敏露天煤礦廢棄地9個評價對象中土壤肥力質(zhì)量最差的是內(nèi)排土場豬毛菜+蒺藜+灰綠藜群落樣地，土壤肥力質(zhì)量最好的是沿幫排土場樟子松+中國沙棘+紫花苜蓿+大針茅群落樣地。伊敏露天煤礦廢棄地土壤肥力

9、質(zhì)量以中等級為主，占總廢棄地的77.8%，肥力質(zhì)量較差的占總廢棄地的11.1%，肥力質(zhì)量較差的廢棄地主要分布在內(nèi)排土場自然恢復(fù)區(qū)域。
　　6．伊敏露天煤礦廢棄地9個評價對象中植被恢復(fù)效果由優(yōu)到良依次為：沿幫排土場樟子松+中國沙棘+紫花苜蓿+大針茅群落樣地>沿幫排土場中國沙棘+差不嘎蒿+大籽蒿群落樣地>沿幫排土場羊草+紫花苜蓿群落樣地>西排土場小葉錦雞兒+羊草+阿爾泰狗哇花群落樣地>西排土場中國沙棘+紫花苜蓿群落樣地>內(nèi)排土場大針茅