山西中條山銅礦廢棄地植被生態(tài)研究.pdf

1、礦山廢棄地生態(tài)恢復的關鍵是植被恢復，由于植被的自然恢復非常緩慢，必須對其采取積極的人工恢復措施加以干預。本論文以山西垣曲縣境內的中條山有色金屬集團有限公司采礦廢棄地自然恢復的植被為研究對象，采用空間代替時間方法獲得數據，用數量生態(tài)學方法，包括TWINSPAN、DCA、多樣性指數、生態(tài)位寬度和重疊等，研究該礦區(qū)廢棄地不同恢復年限的自然恢復植物群落的組成、結構、空間分布及演替趨勢，分析了物種豐富度、均勻度和綜合多樣性在演替過程中的變化，探討

2、了礦業(yè)廢棄地植被恢復模式與策略，以期為山西及周邊地區(qū)礦業(yè)廢棄地植被恢復提供科學依據。主要研究內容和結論如下:
　　(1)中條山有色金屬集團有限公司采礦廢棄地共記錄維管植物88種，其中草本植物74種、灌木植物4種、喬木10種，分別占所查記錄的84.09％、4.55％、11.36％，隸屬于36個科74個屬，這些屬共分為11個分布區(qū)類型，3個亞型，中溫帶地理成分占有優(yōu)勢，共38屬，占總屬的51.35％。按照植物種的區(qū)系劃分，溫帶植物種有

3、49個，占總種數的55.68％，反映出區(qū)域的環(huán)境特性，顯示了該地區(qū)的溫帶特性。
　　(2)用TWINSPAN分類方法，把81個樣方分為8個群叢，分別是:Ⅰ臭椿-狗尾草+野艾蒿群叢;Ⅱ狗尾草+反枝莧群叢;Ⅲ狗尾草+黃花蒿群叢;Ⅳ刺槐-鐵桿蒿+野艾蒿群叢;Ⅴ臭椿+刺槐-狗尾草+鐵桿蒿群叢;Ⅵ野艾蒿+竹節(jié)草群叢;Ⅶ野艾蒿+堿蓬群叢;Ⅷ黃花蒿+博落回群叢。每一個群叢的物種組成各不相同，其結構和功能也就有所差異。在樣方和物種的DCA排序的二

4、維圖中可以看出，不同軸反映的含義不同，分別表示影響群落穩(wěn)定的環(huán)境因子，如廢棄時間、海拔、土壤水分、土壤肥力等。TWINSPAN和DCA結合使用，能夠更好地反映植被數量生態(tài)的特性。
　　(3)用Shannon-Wiener生態(tài)位寬度指數和Petraitis生態(tài)位特定重疊和生態(tài)位普遍重疊指數，通過優(yōu)勢種生態(tài)位寬度和重疊分析，研究采礦廢棄地自然恢復植被的發(fā)展現(xiàn)狀，結果:在不同的群叢里，優(yōu)勢種的生態(tài)位寬度大，說明這些物種對環(huán)境生態(tài)因子的適

5、應幅度大，分布范圍廣，對各種資源的利用能力相對強。生態(tài)位重疊值越大，說明種群間的生態(tài)相近性就越大，適應環(huán)境能力和利用資源的共性或相似性也就越大，種間競爭的機會就越大。但生態(tài)位寬的物種，它們之間的生態(tài)位重疊不一定就高，說明物種之間能夠共享環(huán)境資源，在一定程度上維持了群叢的動態(tài)平衡。
　　(4)利用Simpson多樣性指數、Shannon-Wiener多樣性指數、Patrick豐富度指數、Pielou均勻度指數和Alatalo均勻度指

6、數分析礦區(qū)廢棄地上植物群落物種組成、群落結構以及穩(wěn)定性的程度，結果表明:群落內的多樣性指數越大，其豐富度指數也就越大，群落的結構和功能就越完善。8個群落的均勻度指數差異較小，說明各個群落內的植物物種適應當前的環(huán)境條件。通過分析，得到中條山銅礦區(qū)廢棄地植被演替的規(guī)律:草本植物群落→灌叢→森林群落。
　　(5)在對中條山集團銅礦廢棄地上植被的優(yōu)勢種的種間關系的研究方面，運用2×2列聯(lián)表，x2檢驗方法對群落優(yōu)勢種進行總體相關性和種對間的

7、聯(lián)結性分析，利用共同出現(xiàn)百分率、Jaccard指數測定種對間的關聯(lián)度，應用Pearson相關系數和Spearman秩相關系數反映種對間的數量變化關系。結果顯示，對生境要求相同或相似的種對表現(xiàn)出顯著的正關聯(lián);種間關系因群落類型不同而有明顯差異。檢驗呈顯著、極顯著相關的種對數少于相關分析和秩相關分析的種對數，而同時也驗證了Spearman秩相關分析比Pearson相關分析的靈敏度高，彌補了分析中的不足。
　　(6)為了加快礦區(qū)廢棄地植