【摘 要】
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废弃采石场作为矿山废弃地的一种,立地条件较为恶劣。其在开采时形成了大量的碎石边坡,限制了植物的正常生长,因此采石场边坡植被恢复就成为了整个采石场生态修复的重点和难点。植物种类的选择对采石场边坡的生态修复十分重要。罗布麻(Apocynum venetum L.)具有很强的生态适应性与抗逆能力,探索其对采石场不同坡度边坡的生长适应性以便了解其修复潜力,对于推广罗布麻在采石场生态修复中的应用具有重要的理
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废弃采石场作为矿山废弃地的一种,立地条件较为恶劣。其在开采时形成了大量的碎石边坡,限制了植物的正常生长,因此采石场边坡植被恢复就成为了整个采石场生态修复的重点和难点。植物种类的选择对采石场边坡的生态修复十分重要。罗布麻(Apocynum venetum L.)具有很强的生态适应性与抗逆能力,探索其对采石场不同坡度边坡的生长适应性以便了解其修复潜力,对于推广罗布麻在采石场生态修复中的应用具有重要的理论意义和实践意义。河北省唐山市文喜采石场原为建筑用白云岩矿采石场,基岩裸露,属于典型的露天开采矿山,本论文以其为研究对象,研究了露地直播与移栽两种栽植方式下罗布麻在采石场不同坡度边坡的生长状况及生理响应,结果如下:(1)罗布麻移栽平均成活率大于露地直播成活率,其中0°边坡的移栽成活率高达91.1%,而其他坡度边坡的露地直播成活率均只有20%-30%。但移栽平均成苗率小于露地直播。各不同坡度边坡的成苗率与最初成活率相比均略有减少但无显著差异,随坡度的增大成苗率略有降低,但均达70%以上,这表明在采石场边坡生境可满足罗布麻的基本需要。(2)采石场边坡坡度增大对两种栽培方式下的罗布麻株高、冠幅、分枝数量、叶面积的增长均产生了不同程度的抑制作用(P<0.05),即样地坡度增大对罗布麻地上部分生长产生抑制作用;边坡坡度对根系长度及根冠比的增长产生了促进作用,在坡度为60°样地,罗布麻露地直播苗根系长度较0°边坡增加了30.82%,增加幅度最大。这说明在生物量分配上,罗布麻在坡度逆境条件下会优先将生物量转移至地下部分,促进地下部分的生长。(3)随着坡度的增大,两种栽培方式下的罗布麻越冬存活率均逐渐下降,表明坡度对两种栽培方式的罗布麻成活率产生显著的抑制作用(P<0.05)。两种不同栽培方式相比,露地直播苗的越冬存活率在各个坡度均略高于移栽苗,各坡度中露地直播苗的越冬成活率均在80%以上;移栽苗在坡度为75°样地较0°边坡下降了33.58%,在所有处理中下降幅度最大。总的来看,罗布麻通过露地直播的方式在采石场边坡建立长期稳定的群落具有更高的可能性。(4)边坡坡度的增大对罗布麻比叶面积、叶片相对含水量和叶绿素含量具有明显的抑制作用(P<0.05)。如2020年秋季,露地直播苗与移栽苗叶片相对含水量分别为0°边坡的38.93%与34.73%。边坡坡度对叶片相对电导率具有明显的促进作用(P<0.05),其中75°边坡露地直播苗叶片相对电导率达到最大值54.51%,为同期0°边坡的131.86%。边坡坡度对罗布麻干物质含量、可溶性蛋白含量、MDA含量以及抗氧化酶活性的均有一定程度的促进作用。以上生理指标的各种变化说明坡度对罗布麻产生生理胁迫,进而影响到其正常生长。(5)根据本研究结果表明,罗布麻露地直播苗成苗后与移栽苗相比生长状况更加良好,且露地直播苗与移栽苗在定植一年后对采石场边坡环境的抗逆性与适应性都有所增加。在未来生态修复具体应用中露地直播可结合喷播方式进行,成本较小且省时省力;移栽的可控性较强且初始成活率较高,在坡度较大的采石场边坡可酌情应用。
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