伊敏露天煤矿废弃地植被恢复及其效果研究

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1、分类号A826学校代码10129UDC502.3学号08100083伊敏露天煤矿废弃地植被恢复及其效果研究StudiesonRevegetationandRestorationEffectsofYiminOpencastMiningWasteland申请人：牛星学科门类：农学学科专业：土壤学研究方向：荒漠土壤资源利用与保护指导教师：高永教授论文提交日期：二○一三年六月课题资助本研究由林业公益性行业科研专项“采煤沉陷区植被恢复与重建技术研究”（编号201104002-5）资助。摘要我国大型露天煤矿大多位于干旱、半干旱的生

2、态脆弱区，在建设开采过程中，对环境造成了极大地破坏。伊敏露天煤矿地处内蒙古自治区呼伦贝尔草原东部，是我国东北地区能源发展总体战略的重要组成部分。矿区通过人工恢复，极大地加快了废弃地的生态恢复速度，恢复效果明显。但植被恢复后具体恢复到何种程度，是否达到恢复目标，尚需要进行理论和数据支持。鉴于此，本研究在总结前人研究成果的基础上，于2009~2010年通过野外调查和室内分析，运用数量生态学方法，对伊敏露天煤矿废弃地恢复样地的植被群落进行了分类和排序，明确人工植被恢复后群落分布及其演替规律；对不同恢复样地土壤理化性质进行了研

3、究，明确了不同样地土壤理化性质的差异；在此基础上，对不同植被群落及其土壤理化性质进行相关性分析和主成分分析，并运用综合评价模型评价了伊敏露天煤矿废弃地土壤肥力质量和植被恢复效果，为提高废弃地土壤肥力以及推进矿区生态恢复工作提供理论参考。结论如下：1．伊敏露天矿废弃地共有植物24科55属79种。其中菊科（Compositae）17种，禾本科（Gramineae）16种，豆科（Leguminosae）11种和藜科（Chenopodiaceae）9种，4科共有42属53种，占总种数的67.1%。随着恢复时间的增加，废弃地植物

4、的科、属、种数呈逐渐增加的趋势。植物生长型在人工恢复的影响下，由自然恢复5年的一、二年生草本植物向人工恢复25年的乔木、灌木和多年生草本演替，演替效果明显。2．矿区废弃地经过植被恢复植物群落主要分为：Ⅰ猪毛菜+蒺藜+灰绿藜群落（Salsolacollina+Tribulusterrestris+Chenopodiumglaucum）；Ⅱ沙生冰草+碱地风毛菊+蒲公英群落（Agropyrondesertorum+Saussureajaponica+TaraAacummongolicum）；Ⅲ大针茅+差不嘎蒿+大籽蒿群落（S

5、tipagrandis+Artemisiahalodendron+Artemisiasieversiana）；Ⅳ羊草+披碱草+差不嘎蒿群落（Leymuschinensis+Elymusdahuricus+Artemisiahalodendron）；Ⅴ中国沙棘+紫花苜蓿群落（Hippophczerhczmnoides+Medicagosativa）；Ⅵ小叶锦鸡儿+羊草+阿尔泰狗哇花群落（Caraganamicrophylla+Leymuschinensis+Heteropappushipidus）；Ⅶ羊草+紫花苜蓿群落（

6、Leymuschinensis+Medicagosativa）；Ⅷ中国沙棘+差不嘎蒿+大籽蒿群落（Hippophczerhczmnoides+Artemisiahalodendron+Artemisiasieversiana）；Ⅸ樟子松+中国沙棘+紫花苜蓿+大针茅群落（Pinussylvestris+Hippophczerhczmnoides+Medicagosativa+Stipagrandis）。3．随着恢复年限的增加，Alatalo均匀度指数呈下降趋势，其它α多样性指数均呈上升趋势。β多样性指数表明，相同恢复年限

7、各废弃地内邻近群落具有较高的相似性，群落物种分布基本均匀。沿帮排土场废弃地内樟子松+中国沙棘+紫花苜蓿+大针茅群落的Jaccard多样性指数和Sorensen多样性指与对照样地之间的相似性系数最大，分别为0.428和0.302。废弃地人工恢复5年后出现原生植被的建群种，人工恢复25年后物种之间的更替速度减缓，与对照地植物群落的相似水平为中等相似。4．人工恢复形成的樟子松+中国沙棘+紫花苜蓿+大针茅乔灌草复合林模式对废弃地土壤改良效果最好。恢复5年和15年废弃地，大针茅+差不嘎蒿+大籽蒿群落和小叶锦鸡儿+羊草+阿尔泰狗哇

8、花群落对土壤改良效果较好。5．伊敏露天煤矿废弃地9个评价对象中土壤肥力质量最差的是内排土场猪毛菜+蒺藜+灰绿藜群落样地，土壤肥力质量最好的是沿帮排土场樟子松+中国沙棘+紫花苜蓿+大针茅群落样地。伊敏露天煤矿废弃地土壤肥力质量以中等级为主，占总废弃地的77.8%，肥力质量较差的占总废弃地的11.1%，肥力质量较差的废弃地主要分布在内