Distribution pattern and limiting factors of vegetation in coal waste pile of Xinzhuangzi coal mine in Huainan

In China, coal mine spoils have traditionally been dumped in cone-shaped heaps that have the potential to pollute air, soil and water environments. The coal waste pile occupies lots of arable land and endangers the ecological system in the coal mine district. Vegetation restoration is an efficient approach for controlling the environment pollution of coal waste pile, and is also a topic of current interest in restoration ecology and degradation system ecology. This study focused on the distribu- tion pattern and limiting factors of vegetation in coal waste pile of Xinzhuangzi Coal Mine in Huainan. The results show that two stable plant communities （Synodon dactylon＋Erigeron bonariensis.L＋Setaria viridis community and Humulus scan- den＋Erigeron bonariensis. L community） exist at the bottom of the pile. Synodon dactylon and Erigeron bonariensis. L have much higher values of summed dominance ratio, which denote that these two species can be used for restoration of coal waste piles. The high levels of pH （8.77） and salinity, low levels of total P and total K in coal mine spoil can be the limiting factors for the residence and growth of vegetation.

固氮类植物在陆地生态系统中的作用研究进展

固氮类植物是陆地生态系统中的一个重要功能群,它们广泛存在于陆地生态系统中,是陆地生态系统最重要的氮源,大量研究表明,固氮类植物在陆地生态系统中的生态功能表现出明显的复杂性和多样性,对于生态过程有很强的主导性和控制性。通过与固氮微生物形成不同的共生固氮类型,它们可以改善土壤结构和营养组成以及地表微生境,直接影响碳氮磷循环、种子萌发和植株生长、植被演替、凋落物构成及其分解4个关键生态过程,进而提高群落结构复杂性、生物多样性和初级生产力,促进植被恢复和减少水土养分流失。未来研究中,应该加强对陆地生态系统固氮过程的定量化分析,确定影响共生固氮的主导因子和生态机制,从而为陆地系统的生态恢复提供理论依据。

滇池东北部沿岸带生态修复技术研究及工程示范——生态修复目标的确定及其可行性分析

作为“滇池沿岸带生态修复技术研究及工程示范”系列研究论文之一，主要分析研究了滇池东北部沿岸带原有生 态状况、现有环境基础、实施局部岸段生态修复的有限目标、实现这一目标的主要限制性环境因子及其可控性．结果显 示，滇池东北部沿岸带入湖河流密集，发育良好的湖滩湿地原本是拦截净化入湖河水的生态屏障；湖滩湿地被围垦之后， 人工岸堤前风浪侵蚀强烈，水生植物和水生动物消失，但沙质沉积物淤积形成了次生浅滩；在次生沙滩上创建挺水植被， 仍然可以发挥沉积掩埋污染物、捕获分解漂浮性蓝藻的污染控制功效；实施生态修复所面临的限制性环境因子主要为风 浪的强烈冲刷和水质严重污染，这些因素都可以通过相应的环境改造与控制措施加以解决，因而实现生态修复目标是可 能的．

藏北高寒退化草地植被恢复过程的障碍因子初探

在介绍藏北高寒草原现状的基础L,从自然和人为因素两方面对藏北高寒退化草地植被恢复与重建过程中的障碍因子进行了初步探讨;提出退化草地植被恢复的一些措施,包括天然草场合理利用、土壤培育、南草北调和加强科学研究等对策。

川西干旱河谷区植被恢复机理及模式分析

干旱河谷区与石漠化荒地、沙化区等同属困难立地区,其植被恢复已成为国土绿化和生态治理的重点和难点.川西干旱河谷区地形和气候环境复杂,植被恢复限制因子多,关键技术和理论的突破已是瓶颈问题,急需得到进一步解决.本文通过对川西干旱河谷区的形成过程、立地条件、植被演替趋势、存在的问题等进行系统分析,总结历史上该区域植被恢复成功和失败的经验,从恢复植被物种选择、灌溉方式、整地方法、栽植技术、管护等角度提出该区植被恢复适宜模式,为干旱河谷区植被恢复提供理论和实践依据.

城市化进程中上海植被的多样性、空间格局和动态响应(Ⅴ):管护放弃后城市水杉林林下植被自然演替格局的研究

以上海市华东师范大学校园内于1995年放弃管护的水杉林林下植被为研究对象，分别于自然恢复5，8和12年跟踪调查研究了林下植被的种类组成、物种多样性及主要物种的种群结构与高生长速率的动态变化．调查结果显示：（1）在放弃管护后林下木本植物种类不断减少，物种多样性下降；（2）林下木本植物多分布于0～1．5m层和1．5～3m层，其中拥有丰富种源的棕榈贡献率最高；（3）种群基径级结构的总体发展趋势由间歇型转变为单峰型．其中棕榈有持续增加的趋势，而女贞和小叶女贞都处于衰退状态，林下植被恢复处于偏途演替阶段；（4）适合生长于林下阴湿生境的棕榈、八角金盘和小叶女贞具有较快的高生长速率．研究结果表明生境、种源以及种子扩散方式为人工水杉林在放弃管护后林下植被自然恢复的主要限制因素．

东北煤矸石矿山生态恢复的植物选择探析

煤矿开采后形成的煤矸石山带来了非常严重的生态问题,国内外都对煤矸石山生态恢复开展了研究与实践。分析了煤矸石山的环境特点及对植物存活与生长的限制因子,包括缺乏正常的土壤结构、煤矸石自燃导致的温度升高、pH降低、重金属含量增高等。概述了国内外煤矸石矿山恢复的研究与实践。煤矸石矿山的生态恢复要遵循生态学规律,既要注重构建土壤基质,又要筛选适宜此类生境的植物,而且要注重提高生物多样性,使人工构建的群落能够稳定生长并逐渐达到平衡。探讨了煤矸石矿山生态恢复植物选择的一般原则,总结了可供东北地区煤矸石矿山生态恢复选择的植物种类,并对未来煤矸石生态恢复应该开展的研究工作提出了展望。

碱性材料对修复与改良酸性硫酸盐土壤障碍因子的研究

采用盆栽试验研究了不同碱性材料(石灰、自研改良剂、钙镁磷肥)对酸性硫酸盐土壤主要障碍因子的修复及其对水稻生长的影响。结果表明,不同碱性材料对土壤理化特性、土壤养分有效性和水稻生长的影响存在明显差异。与常规施肥(NPK)处理相比,自研改良剂(SAM)和钙镁磷肥(CMP1)处理土壤p H增加了1.25和0.92个单位,土壤速效磷含量分别增加了3.1倍和2.6倍,土壤有效铁、有效锰、交换性H+、Al3+含量均大幅下降。SAM与CMP1处理通过提供足够的有效磷并补充钙、镁等元素,有效改善了根系生长环境,从而有效控制铁、锰、铝等元素向地上部转运,进而对作物的生长起到促进作用。SAM和CMP1处理较NPK处理有效促进了关键生育期水稻根系活力并显著增加了水稻籽粒产量,增幅分别达121.1%和105.1%。石灰效果次之。综上,初步认为碱性材料改良酸性硫酸盐土壤的关键在于保证了充足有效磷的同时,提高了土壤p H,降低了土壤金属的毒害。本试验条件下,钙镁磷肥对修复和改良酸性硫酸盐土壤障碍因子效果非常明显,但其成本是自研改良剂的3倍,因此,基于改良剂的成本与长期适用性考虑,自研改良剂可能是该类土壤改良的最佳选择。

废弃采石场人工生态恢复限制性因子评价研究

废弃采石场人工生态恢复是当今研究的热点问题之一,研究其限制性因子是人工生态恢复的前提和基础。本文论述了废弃采石场人工生态恢复限制性因子选择的原则,并在此基础上,建立了废弃采石场人工生态恢复限制性因子综合评价指标体系,采用AHP法(层次分析法)进行综合评价。本文还详细介绍了AHP法(层次分析法)评价废弃采石场生态恢复限制性因子的基本原理和方法步骤,从而计算各指标的权重。结果表明:废弃采石场生态治理影响最大的因子,首先是土壤有效深度,其次为土壤有机质,然后依次为坡度、年降雨量、土壤质地、土壤水分含量、地表破坏程度、土壤硬度、灌溉条件、改造难易程度和土壤pH值。

沉水植物川蔓藻的生态学特征及其对环境变化的响应

川蔓藻是近海生态系统中重要的初级生产力。了解它的生态学特征对于河口海岸带的生态修复具有重要意义。本文结合在天津滨海湿地生态修复工程中对于川蔓藻的研究成果,从5个方面探讨了川蔓藻的生态学特征及其与环境的关系:(1)川蔓藻对极端环境因子的适应;(2)川蔓藻在资源分配上的繁殖策略;(3)川蔓藻的矿质营养代谢以及对生物地球化学过程的影响;(4)川蔓藻种群衰退的原因;(5)川蔓藻在环境修复中的应用。其中着重讨论了川蔓藻对环境变化的响应,并结合我们的研究工作展望了它在环境工程与近岸水体修复中的应用潜力。

实施生态修复几个问题的探讨

在调查研究的基础上 ,对生态自我修复的涵义 ,实施的条件、方法与技术进行了深入的探讨 ,尤其是提出了潜力评价法、休养生息法、限量控制法和协调促进法等四种方法 ,具有较强的针对性 。

沉水植物川蔓藻的生态学特征及其对环境变化的响应

川蔓藻是近海生态系统中重要的初级生产者,了解它的生态学特征对于河口海岸带的生态修复具有重要意义。本文结合我们在天津滨海湿地生态修复工程中对于川蔓藻的研究成果,从以下几个方面探讨了川蔓藻的生态学特征及其与环境的关系:川蔓藻对极端环境因子的适应;川蔓藻在资源分配上的繁殖策略;川蔓藻的矿质营养代谢以及对栖息地生物地球化学循环的影响;川蔓藻种群衰退的原因;川蔓藻在环境修复中的应用。其中着重讨论了川蔓藻对环境变化的响应,并结合我们的研究工作展望了它在环境工程与近岸水体修复中的应用潜力。

道路边坡生态恢复立地质量评价

为了进一步促进边坡生态恢复,引导设计和解决人工植被恢复技术难题,分析边坡植被恢复的特点与难点,论述了边坡植被恢复限制因子选择的原则,在此基础上,构建了边坡植被恢复立地质量综合评价指标体系.采用层次分析法(AHP)进行综合评价,对限制性因子进行了赋权和排序.结果表明:土壤是边坡植被恢复的主要限制因子.立地质量评价指标体系能够为确定边坡植被恢复的难易程度以及优先顺序提供决策支持.

我国湿地公园建设发展限制因素与对策

湿地公园建设既是湿地生态恢复的新型模式,也是湿地保护与合理利用的最有效方式。阐述了我国湿地公园建设现状,分析了湿地公园建设和管理存在的问题,针对主要限制因素提出了对策建议。

我国矿山废弃地生态恢复限制因素及恢复策略

矿山废弃地的生态恢复包括土壤恢复和植被恢复2个层面。文中分析矿山废弃地生态恢复存在着土壤因素、重金属含量、土壤生物肥力、土壤种子库等限制因素,提出矿山废弃地的土壤改良、植被恢复的物种配置、工程技术在矿山废弃地的应用等矿山废弃地生态恢复主要策略,进一步分析了采矿扰动下受损生态系统功能恢复存在的问题并进行了前景展望。

赤泥堆场植被自然恢复及限制因子分析

赤泥是铝土矿经高温高压精炼氧化铝后的剩余产物,一般呈强碱性,还存在放射性辐射等问题,资源化利用难度非常大,现阶段主要以堆存为主。本文选取一赤泥堆场堆置年限不同的5个堆层为样地,于2011年3～8月,对5个堆层上植物群落进行调查和分析,并探讨植物生长的限制因子,为促进赤泥堆场植被的自然恢复提供依据。文章结果表明:赤泥堆场现有高等植物24种,隶属9目12科,赤泥堆场植物群落以多年生草本为主,植物数量季节性变化明显,在降雨量最大和温度最高的7月份达到最高值;植物数量及种类总体上随堆置年限的增长而增加。相关性分析结果显示,赤泥含水量低、养分低、强碱性高是堆场植被自然恢复的最大障碍和限制因子。

离子型稀土矿尾砂地植被恢复障碍因子研究

以江西省赣州市定南县不同废弃时间的离子型稀土矿尾砂地为研究对象，通过植被调查、土壤理化性质、微生物和酶活性分析，探讨稀土矿尾砂地植被恢复的障碍因子。结果表明，尾砂地植被覆盖度随着废弃时间增加而增加，在废弃10年后植被覆盖度达到72％，但其群落组成仍相对简单（仅3种）；尾砂地土壤黏粒含量（6．00％～9．66％）和土壤有机质含量（0．5—1．5g kg^-1）均远低于周边正常植被区，而尾砂地土壤容重（1．26～1．43g cm^-3）则明显高于周边正常植被区。废弃1年的尾砂地土壤电导值显著高于废弃3～10年的尾砂地土壤和对照区土壤，土壤铵态氮和碱解氮含量则高达400mg kg^-1和500mg kg^-1，但应￡弃3—10年后碱解氮和铵态氮含量已趋于痕量，且在所调查的废弃3年和6年的尾砂地0～100cm剖面内土壤铵态氮含量也极低，表明尾砂地土壤铵态氮在废弃3年内已流失殆尽，严重的水土流失及其导致的土壤氮素等营养匮乏也是尾砂地植被恢复的主要障碍之一；尾砂地土壤微生物生物量碳（〈26．7mg kg^-1）、土壤脲酶活性（〈29．9NH3-Nmg kg^-1h^-1）、土壤酸性磷酸酶活性（〈7．10phenol mg kg^-1h^-1）均显著低于周边正常植被区土壤，表明尾砂地土壤氮、磷循环受到抑制。本研究表明，废弃3～10年内离子型稀土矿尾砂地的土壤理化生性质并未得到明显改善，尾砂地土壤面临土壤重建的问题，需要引入合适的人工干预如土壤改良才能加快尾砂地植被恢复。

基于鱼类产卵需求的栖息地修复效果评价

根据鱼类产卵需求对工程修复效果开展评价对掌握栖息地状态和指导工程设计极其重要。以黑水河为实例,从鱼类产卵的生境需求出发,结合现场监测和数值模拟方法量化产卵栖息地的参照状态,构建指标体系进行河流鱼类产卵期栖息地质量评价,以获得修复工程对鱼类产卵生境真实的修复效果。结果表明:2019—2021年黑水河产卵期的鱼类栖息地综合评价得分分别为63.04、83.52与83.52,鱼类产卵栖息地得到改善,评价结果表明生态修复工程对产卵栖息地有明显修复效果;黑水河不同河段鱼类产卵栖息地质量空间分布上呈现出修复前下游河段(R4~R6)优于上游河段(R1~R3)的特征,修复后不同河段评分均有不同程度的增加,增幅为21.33%~59.15%;通过对敏感因子进行溯源可知,修复前黑水河鱼类产卵期栖息地质量主要受河流连通性和水力条件限制,修复后连通性得到大幅度改善,但水体流速和弗劳德数与保护鱼类产卵的偏好状态仍具有一定差距,后期修复工作应结合鱼类产卵喜好针对水体流态进行局部塑造和改善。

水生植物水体修复技术简述

随着工业化进程的加快,我们生存的环境遭受了巨大的破坏,空气质量越来越差,水体污染越来越严重,亟待我们采取有效措施对环境进行保护。从水生植物的物理作用、化感作用和生物化学作用3方面,阐述了水生植物水体修复技术的修复原理,分析了该水体修复技术在水体修复方面的技术优势和限制因素,介绍了该水体修复技术在实际中的应用。

我国退化草原恢复的限制因子及需要解决的基础科学问题

草原约占我国国土面积的30.5%,大面积的草原退化严重降低了我国草原的生态服务功能,并影响到国家的生态安全和粮食安全。目前,我国退化草原面积仍超过70%,修复大面积退化的草原是我国新时代生态文明建设的重大需求。本文分析了我国退化草原难以恢复的限制因子,指出繁殖体限制、微生物限制、养分限制和水分限制的叠加作用是我国退化草原难以恢复的主要原因;讨论了退化草原恢复的目标,指出“近顶极群落”可以作为我国退化草原恢复的最终目标;并提出了我国退化草原恢复在植物物种水平、群落水平和生态系统水平需要解决的基础科学问题,以期为我国退化草原恢复的基础研究和相关技术研发提供参考。