论文部分内容阅读
西北干旱荒漠区生态系统脆弱敏感,对该区域矿区进行生态恢复及评价有利于协调矿区及周围环境的生态平衡。目前我国对矿区生态恢复效果的评价方法仍集中于层次分析等传统方法,同时缺少系统的评价体系。在景观水平评价矿区受损生态系统的结构和功能成为近年的研究热点。国外利用LFA方法对修复矿区进行景观功能的评价研究已经较为成熟,在矿区植被配置和管理等方面取得了较好的效果。我国对于LFA方法的应用尚处于起步阶段,已有研究主要集中在黄土区,针对不同植被类型及采矿距离对景观功能的影响进行展开,而针对西北干旱荒漠区矿区不同生态恢复模式下的景观功能评价研究仍处于空白。为利用LFA方法研究西北干旱荒漠区,评价矿区生态恢复的景观功能效果并筛选适宜修复技术,本研究选取内蒙古乌海市、宁夏灵武市典型露天煤矿排土场、井工矿排矸场坡面为研究对象,共选取8种生态恢复模式并以天然灌草群落景观特征作为恢复目标进行对比。在修正LFA评价指标的基础上,通过评价斑块面积指标（A1）、景观结构指标（A2）、土壤稳定性（Sa）、土壤渗透性（If）、土壤养分循环（Ne）指数,利用最大方差法计算各指标权重得到景观功能综合评价指标（Fl）,同时测定土壤理化性质分析其受不同生态恢复模式的影响并与LFA方法评价得到的土壤性能指标进行相关性分析,验证了LFA方法在研究区的适用性并筛选出了各研究区最佳生态恢复配置模式。结果表明:（1）LFA方法的适宜性良好,能够应用于研究区并能有效评价矿区生态修复的景观功能大小。其土壤稳定性（Sa）、渗透性（If）、养分循环（Ne）指数与实测土壤理化性质各指标之间具有较高相关性;（2）生物-工程技术措施相结合、灌-草结构植被配置模式比单一生物措施、草本配置模式对景观功能和土壤理化性质的提高和改良效果更好;（3）乌海研究区内,5种恢复模式均能实现该区排土场生态恢复目标,以人工撒播草籽+砖砌框格护坡+土工网模式的修复效果最佳,其景观功能（Fl）最高,是其他恢复模式的1.3-1.9倍,是对照组的1.6倍;（4）灵武市内,3种恢复模式下的景观功能均低于对照组,虽然不同恢复模式对矿区景观功能具有一定改善作用,但未达到生态恢复目标。在各恢复模式中,人工撒播灌草+沙障的景观功能（Fl）最高,是其他模式的1.3-2.1倍,该模式的恢复效果相对较好。本研究结论为LFA方法在西北干旱荒漠区矿区排土（矸）场坡面评价不同恢复模式下的景观功能恢复效果提供了理论依据和实践经验,为筛选该地区矿区生态恢复模式、促进可持续发展提供重要参考。