中条山铜尾矿坝自然定居草本植物群落特征

为筛选适合铜尾矿生态修复的植物种类,采用TWINSPAN等级分类、DCA排序、M. Godron稳定性、物种多样性指数等方法,对山西中条山铜矿区十八河尾矿坝自然定居草本植物群落特征进行研究。结果显示:1)研究区自然定居草本植物群落中54个样方共记录43种,隶属15科37属;2)TWINSPAN等级分类将研究区自然定居草本植物群落54个样方划分为10个群丛,用Ⅰ~Ⅹ表示。位于尾矿坝最高处的群丛Ⅹ恢复年限最短,位于尾矿坝底部的群丛Ⅰ、Ⅱ恢复年限最长;3)10个群丛群落稳定性排序为:Ⅳ>Ⅷ>Ⅶ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅲ>Ⅵ>Ⅹ>Ⅸ>Ⅱ,均处于较不稳定状态;4)DCA排序第1轴反映恢复年限和尾矿坝海拔的变化,DCA第2轴反映植物生态类型的变化;5)恢复年限是影响中条山铜矿区尾矿坝自然定居草本植物群落组成的主要限制因子;6)单因素方差分析显示,10个群丛的物种丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数有显著差异(P<0.05)。优势种狼尾草和白羊草可用于未来该尾矿坝生态修复中。

安太堡露天煤矿复垦区野生植物定居分析

通过对2006—2012年安太堡露天煤矿复垦区及7种主要复垦模式野生定居植物的调查,分析野生植物定居特征及其多样性。结果表明：复垦区野生定居植物有207种,隶属于30科115属,以菊科植物最多,其次为禾本科,两者占植物总数的58.45%;生活型以多年生草本占绝对优势,达134种,其次为1年生草本,为45种,1～2 a生草本为22种,小灌木最少,仅有6种;不同复垦模式中野生定居植物种类、数量各不相同,沙柳（Salix psammophila）×榆树（Ulmus pumila）、白杄（Picea meyeri）×青杄（Picea wilsonii）×油松（Pinus taebelaefolius）和刺槐（Robinia pseudoacacia）纯林复垦模式定居植物种数较多,其次为刺槐×油松模式,最少的为沙棘（Hipophae rhamnoides）×沙枣（Elaeagnus angustifolia）×柠条（Caragana korshinskii）模式,优势种与伴生种主要为禾本科、菊科、豆科、唇形科与车前科草本;Pielou均匀度指数、Shannon与Simpson多样性指数均表明,复垦区人工乔木林生态系统稳定性高于草地生态系统及灌木林生态系统。

半干旱沙区植物幼苗出土和定居的制约因素

以科尔沁沙地为对象,选取不同面积和植被类型的丘间低地,研究流动沙丘与丘间低地过渡带土壤水分和土壤种子库与生长季幼苗出土、定居的相关性。结果显示:(1)出土幼苗与0-5cm深度土壤种子库和土壤含水量显著正相关(P<0.05);(2)5月份出土幼苗与生长季末建植植被显著正相关(P<0.05)。可见,半干旱沙区自然条件下,5月份表层0-5cm深度土壤水分和土壤种子库对种子萌发、幼苗出土和植物定居具有明显的制约作用。

相思谷尾矿8种定居植物对重金属吸收及富集特性

通过野外调查和室内实验,探讨铜陵市相思谷铜尾矿自然定居的芒(Miscanthus sinensis)、羊蹄(Rumex japonicus)、何首乌(Polygonum multiflorum)、苦荬菜(Ixeris denticulata)、荩草(Arthraxon hispidus)、1年蓬(Erigeron annuus)、小飞蓬(Conyza canadensis)、高粱泡(Rubus lambertianus)8种植物对重金属Cu、Pb、Zn和Cd吸收与富集特性,为铜尾矿废弃地植被恢复和重金属污染土壤的植物修复提供理论依据。结果表明:铜陵相思谷铜尾矿中全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾、有机质等营养成分均极显著低于对照的土壤(P<0.01);铜尾矿中的重金属铜质量分数高达2 224.167 mg·kg-1,锌、镉等重金属极显著高于对照土壤的含量(P<0.01),铅含量显著高于对照土壤的含量(P<0.05)。相思谷铜尾矿营养成份低,重金属Cu含量过高是抑制植物定居的主要因子。通过对8种植物体内不同部位的重金属含量分析发现,8种植物对重金属的吸收主要集中在根部。地上部分重金属含量最高的植物为芒,其Cu、Pb、Zn和Cd质量分数分别为314.487、85.710、199.681、2.650 mg·kg-1。通过对转移系数和富集系数分析发现,芒对Cu、Pb和Cd的转移能力最强,分别为0.701、1.797和1.432,羊蹄对Zn的转移能力最强,为1.743。芒的地上部分对重金属Cu、Pb、Zn、Cd的富集系数均最高,分别为0.141、0.408、0.239、0.240;芒的地下部分对重金属Cu、Cd的富集系数最高,分别为0.202、0.168。因此,芒不仅可作为铜尾矿植被恢复的植物,同时也用于重金属污染土壤的修复植物。

贵阳花溪石灰岩、石灰土与定居植物化学元素含量特征

对贵州花溪区石灰岩、石灰土及定居植物中化学元素含量进行研究。结果表明:石灰岩的pH值为9.38,全P和全K含量低,全Ca和全Mg含量较高,微量元素含量表现为Fe>Pb>Ni>Mn>Co>Cu>Zn>Cd;石灰土的pH值为7.53～7.98,有林地的有机质、全N及全P含量高于无林地,N素和P素有效率很低,速效N仅占全N含量的0.47%～1.18%,速效P仅占全P的0.8%～1.5%,全K含量亦不高,但有林地速效K含量(251.81mg·kg-1)超过土壤速效K含量对应的富K(>155mg·kg-1)水平等级,属富K型土壤,无林地全Ca及全Mg含量高于有林地,微量元素含量表现为Fe>Mn>Pb>Zn>Ni>Cu>Co>Cd,全Pb,全Zn及全Cu含量均未超过国家规定的3级标准;定居植物体内不同元素含量的差异很大,同一元素在不同植物体内含量的变化范围亦很大。

内蒙古巴音华煤矿区自然定居植物群落物种多样性变化分析

为探明矿区植被恢复过程中群落演替变化规律,采用二元指示种分析（TWINSPAN）方法将巴音华矿区的植物群落进行数量化,同时也运用SPDIVERS.BAS物种多样性分析软件分析巴音华采矿干扰下的物种多样性变化,采用Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数、Alatalo均匀度指数、Margalef丰富度和Patrick丰富度分析了物种综合多样性、均匀度和丰富度、离矿中心距离的变化。结果显示：随着采矿干扰影响的减弱,物种丰富度显著升高,均匀性显著降低,综合多样性显著升高。巴音华矿干扰比较大的110 m处,主要以沙蓬（Agriophyllum squarrosum）等杂草为主;220m处以糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）为主;300-500 m处以冷蒿（Artemisia frigida）为主;离矿中心的660-1 100 m处,植被开始恢复,主要以羊草（Aneurolepidium chinense）与冰草（Agropyron cristatum）为主。

铜尾矿库能源植物稳定化修复过程中定居植物多样性研究

2008年6月—2009年11月,通过样方法对安徽铜陵杨山冲尾矿库能源植物稳定化修复基地定居植物进行了野外实地调查,并对植物种类作了详细的记录与分析,同时还初步分析了基地尾砂理化特性、污染状况与定居植物多样性的关系。结果表明,尾砂经改良和人工引种4种禾本科能源植物后,自然定居的维管植物共有64种,分属25科59属。其中1年生或2年生草本植物占57.8%,其次是多年生草本植物,占37.5%。4个处理区的物种丰富度指数、Simpson多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数均表现为A(施加石灰区)<B(施加石灰和磷矿粉区)<C(对照区)<D(施加磷矿粉区),但均匀性指数恰与之相反。尾砂pH和有效态重金属含量可能是植物正常定居和分布的限制因子。

矾矿废弃地自然定居植物调查研究

为能更好地对矾矿废弃地开展植物修复,本研究对废弃自然定居植物的群落特征开展调查,同时对植物的钾、铝、硫含量进行检测,对植物的钾、铝、硫富集系数进行方差分析。结果表明,矾矿废弃地生境条件恶劣,在未进行人工干预前,只有少量物种能够在其上生长,共调查到野生植物9科12属13种。自然定居植物形成的植物群落结构比较简单,平均物种数仅为1.86,平均盖度为23.67%。研究还发现大青、细毛鸭嘴草、白茅和剑麻对矾矿矿渣中的钾有富集作用,大青还对铝有富集作用,上述结果对于在矾矿废弃地植被修复中植物种的选用有很好的参考作用。

山西左云县兴隆沟煤矿矸石山自然定居植物群落优势种种间关系研究

为了探明矸石山自然定居植物群落的物种组成和种间关系,采用χ2检验、Pearson相关系数、Spearman秩相关系数检验数量分析方法,对山西省左云县兴隆沟煤矿矸石山自然定居植物群落12个优势种组成的66个种对间的关联性进行了研究。结果表明:(1)χ2检验有30个种对呈正相关,36个种对呈负相关,正负关联比为0.83;Pearson相关系数检验有19个种对呈正相关,47个种对呈负相关,正负关联比为0.40;Spearman秩相关系数检验有29个种对呈正相关,37个种对呈负相关,正负关联比为0.78;与χ2检验和Pearson相关系数相比,Spearman秩相关系数检验具有较高的灵敏度。66个种对中负相关居多,达到极显著或显著的种对少,说明兴隆沟煤矿矸石山自然定居植被群落比较脆弱,群落结构简单,仍处于演替初、中期阶段;(2)优势种披碱草、沙生冰草和旱榆等种对间呈极显著正相关或正相关,它们为地带性分布植物种类,耐旱、耐寒、耐贫瘠,生态适应性强,可用于该区煤矸石山人工植被恢复的优选先锋物种进行混合种植;而优势种小叶杨与披碱草、沙生冰草等种对间呈负相关,在人工植被恢复中不宜混种;(3)根据Spearman秩相关系数结果,采用聚类分析方法,可将12个优势种群划分为3种生态种组。

宁武废弃煤矿矸石山自然定居植物群落数量分类与排序

应用双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势对应分析法(DCA),对山西宁武县废弃煤矿矸石山自然定居植物群落生态关系进行研究,将该矸石山植物群落划分为7个群丛,其中5个群丛位于阳坡,分别以铁杆蒿、披碱草、小红菊、黄香草木樨等旱生植物为优势种;2个群丛位于阴坡,分别以老鹳草、苦荬菜、节节草等中生植物为优势种。样方和优势种的DCA排序结果表明,影响研究区矸石山自然定居群落物种分布的主要因素是土壤水分条件和坡向,其是对植物种的分布起关键作用的环境因子,群丛的分布与优势种的分布关系密切。

山西大同煤矸石山自然定居植物群落数量分类与排序分析

应用双向指示种分析法(TWlNSPAN)和除趋势对应分析法(DCA),对山西大同永定庄煤矸石山自然定居植物群落生态关系进行研究,将该矸石山81个样方划分为13个群丛,分别位于不同的海拔高度.DCA二维排序较好地验证了自然定居植物群落类型及优势种的分布与环境因子之间的关系,样方的DCA排序和优势种的DCA排序说明了矸石山表层养分含量、坡向是影响自然定居植物群落分布和变化的主要环境因子.81个样方的物种多样性指数与DCA第一、二轴的特征值有很好的相关性,说明了表层养分含量、坡向对矸石山自然定居植物群落的物种多样性影响显著.

喀斯特煤矸石山自然恢复植物群落研究

为了解喀斯特地区煤矸石山自然恢复植物群落组成情况,采用经典样方法对六盘水五个煤矿区煤矸石山自然恢复定居植物群落进行了调查,经野外记录、标本采集、拍照和分类鉴定。结果发现:六盘水煤矸石山自然恢复定居植物有26科46属50种,其中优势种为戟叶酸模(Rumex hastatus)、亮叶桦(Betula luminifera)、大叶醉鱼草(Buddleja davidii)、五节芒(Miscanthus floridulus)和斑茅(Saccharum arundinaceum);优势群落是戟叶酸模群落(Rumex hastatus Com.),亮叶桦+戟叶酸模群落(Betula luminifera+Rumex hastatus Com.)和五节芒群落+斑茅(Miscanthus floridulus+Saccharum arundinaceum Com.)。研究表明以上三类自然恢复定居的植物群落能较好地适应喀斯特煤矸石山恶劣生境。

华南铅锌尾矿生态恢复的理论与实践

介绍了近年来有关华南地区 5个铅锌尾矿生态恢复研究领域的主要研究成果。内容包括 :铅锌尾矿的理化性质和影响植物定居的限制因子 ;尾矿酸化的预测与控制 ;尾矿的基质改良 ;尾矿自然定居植物的生态对策 ;重金属耐性植物的筛选与耐性机理 ;豆科植物在废弃地植被恢复中的作用 ;尾矿湿地系统的重建及其废水处理效率 ;土壤种子库在尾矿生态恢复中的作用 ;尾矿植被恢复的野外中试研究等。同时 ,也讨论了尾矿废弃地生态恢复的未来研究方向。

贵州万山汞矿废弃地自然定居植物对汞与甲基汞的吸收与累积

以万山汞矿废弃地为研究区域,调查植物种类分布特征,分析植物和根际土壤总汞与甲基汞的含量,并探讨不同植物对无机汞(IHg)和甲基汞(MeHg)的富集能力和迁移能力。结果表明:汞矿区废弃地土壤总汞含量变化范围为3.1～479 mg·kg^(-1),汞污染十分严重;不同废弃地自然定居植物组成差异较大,以菊科居多,占所有植物的6.4%。植物根部IHg变化范围为0.59～3.3 mg·kg^(-1),地上部为0.27～12 mg·kg^(-1),其中根部和地上部IHg含量最高的植物是三脉紫菀,分别为33和12 mg·kg^(-1)。植物地上部与根部MeHg含量分别为0.56～5.6和0.24～22μg·kg^(-1),其中苣荬菜无论根或地上部都显示了最高甲基汞含量,分别为22和5.6μg·kg^(-1)。从富集系数(BFs)而言,所有植物根部和地上部对IHg呈现较低的富集能力,BFs均小于1;地上部和根部对MeHg富集能力较高的植物分别是三脉紫菀和苣荬菜。从转移系数(TFs)而言,对IHg和MeHg转移系数最高的分别是三脉紫菀和大叶醉鱼草。

山西左云县兴隆沟煤矸石山自然定居植物群落数量分类与排序

采用空间代替时间方法获得数据,应用双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势对应分析(DCA)相结合的方法,对山西左云县兴隆沟煤矸石山自然定居植物群落进行分类和排序,将54个样方划分为8个群丛,即菊叶香藜群丛(Ass.Chenopodium foetidum)、旱榆-披碱草群丛(Ass.Ulmus glaucescens-Elymus dahuricus)、铁杆蒿+沙生冰草群丛(Ass.Artemisia sacrorum-Artemisia sieversiana)、黄刺玫群丛(Ass.Rosa xanthina)、野艾蒿+蒙古蒿群丛(Ass.Artemisia lavandulaefolia-Artemisia mongolica)、二裂委陵菜+披碱草群丛(Ass.Potentilla bifurca-Elymus dahuricus)、针茅+蒙古蒿群丛(Ass.Stipa capillata-Artemisia mongolica)、益母草群丛(Ass.Leonurus artemisia),分类结果很好地反映了植物群落类型的分布与环境因子之间的关系,并在DCA二维排序图上得到较好的验证。54个样方DCA排序表明,影响左云县兴隆沟煤矿矸石山自然定居的植物群落分布的主导环境因子是土壤水分、矸石堆积时间和坡向。

山西中条山十八河铜尾矿库自然定居草本植物群落与环境的关系

为揭示铜尾矿库自然定居草本植物群落与环境的关系,在中条山矿区十八河铜尾矿库进行植物样方的基础上,采用TWINSPAN分类、DCA和CCA排序相结合的方法,对该尾矿库自然定居草本植物群落进行数量分类与排序研究。结果表明:(1)TWINSPAN分类方法将51个自然定居草本植物样方划分为2类10个群丛,一类主要是以湿生草本植物芦苇(Phragmites communis)为主的群丛,另一类主要是以中生草本植物垂柳(Salix babylonica)幼苗为主的群丛。(2)DCA排序第一轴反映了草本植物群落分布与土壤水分的关系,沿第一轴从左到右,土壤水分含量逐渐降低,草本植物种类由湿生植物向中生、旱中生植物逐渐过渡;DCA排序第二轴反映了植被生活型的变化,沿第二轴由下到上,自然定居草本植物种类由一年生向多年生演替。(3)CCA排序第一轴与土壤湿度和土壤电导率有关,反映群落是由湿生植物转变为中生植物和耐盐性植物;第二轴与物种丰富度等指数有关。