典型草原露天煤矿排土场植被恢复特征与土壤有机碳分布特征研究

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:abeey2009
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露天煤矿通常是经过剥离或挖损土地后开采的,在采矿过程中会产生大量外排土场,对周围草地生态系统构成了很大影响。对排土场开展植物修复与重建工作,是减轻矿场生态压力与处理环保问题的重要手段,从长远考虑,排土场植物修复过程中土壤有机碳的变化可能会影响植物修复的稳定性和可持续性。草原生态系统是陆地上碳循环和碳库的一个主要组成部分,对于进行矿区植被修复,土壤中有机碳的变化也很关键。但一般的试验研究方法多为短时间研究成果,不重视排土场修复的长期持久效应和植被修复的长期动态特性。本研究以锡林郭勒典型草原乌兰图嘎锗煤露天煤矿为研究对象,观测了同等基况下,不同措施、不同坡向、不同恢复年限下的排土场植被恢复情况与土壤有机碳变化情况。主要研究结果如下:(1)与2011年调查结果相比,沙障和柳笆两种处理区物种数均有增加;沙障治理区平均密度和总盖度也均有增加,柳笆治理区平均密度增加,但总盖度减少。柳笆恢复区的土壤容重相比沙障恢复区更接近对照区,土壤含水量大于沙障恢复区,p H低于沙障恢复区,土壤有机碳含量高于沙障恢复区,可见柳笆这种恢复措施的恢复效果更好。(2)阴坡、阳坡和半阳坡三个坡向一、二年生植物占比均较大,阴坡的多年生草本植物占比较小,灌木占比较大;三个坡向中阳坡土壤含水量、有机碳含量、易氧化有机碳含量均是最高,而三个坡向的土壤容重、p H、土壤水溶性有机碳含量没有显著差异。在人工恢复时可以根据坡向的不同种植不同的植物,半阳坡和阴坡可以选择种植柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)和小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)等灌木,阳坡可以选择种植油芥菜(Brassica juncea var.)、披碱草(Elymus dahuricus)、黄花草木樨(Melilotus officinalis)等草本植物。(3)长期动态观测发现:在14年内,随着恢复时间的增加,排土场边坡植被的高度、盖度、密度、地上生物量都是先增加再降低,盖度和密度在恢复第12年最大,高度和地上生物量在恢复第10年时最大。排土场适宜种植小叶锦鸡儿、柠条锦鸡儿、香青兰、油芥菜等植物,但在恢复6~8年时需要对小叶锦鸡儿、柠条锦鸡儿等灌木半灌木进行平茬。随着恢复年限的增加,土壤p H基本呈现下降的趋势,土壤有机碳含量和储量呈现上升的趋势。
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