樟村坪磷矿废弃地植物群落的形成与演替

通过分析湖北省宜昌县樟村坪磷矿废弃地植被的组成、空间结构、各成分综合优势比及其群集度的变化以及植物分布与环境因子的相关性等问题 ,探讨了该地植被恢复过程中植物群落形成与演替的一般规律。结果表明 ,废弃地 6种演替植物群落的形成是先锋植物种类入侵、定居、群聚和竞争的结果 ,在植物群落形成与演替的过程中 ,各种类成分的种群数量及综合优势比呈动态变化 ,废弃地植物群落形成与演替的过程按演替序列可分为 3个阶段。植物群落形成与演替还与环境因子有关 ,废弃地高浓度的土壤速效磷是影响植物生长与分布的胁迫因子。伴随着群落的形成与演替 。

磷矿废弃地对环境的影响及自我修复

通过不同年限的野外调查和土壤理化特性的分析,揭示了随着时间的演替变化、磷矿废弃地植被的群落结构和生物多样性、土壤肥力、土壤酶活性的变化规律。结果显示,随磷矿废弃地时间的演替,磷矿废弃地植被群落结构相对丰富,均匀度增大,生物多样性提高;酸性磷酸酶、脲酶随着磷矿废弃地时间的演替,上下层含量相对于对照都有所增加;而过氧化氢酶却随着磷矿废弃地时间的演替减小。

昆明磷矿废弃地复垦探讨

昆明市是云南省最大的磷矿生产基地,随着国内外市场对磷需求的扩大,磷矿资源开采的强度与范围及矿区废弃土地资源数量呈大幅度增加之势,致使矿区生态环境遭到严重破坏。在对昆明地区磷矿开采区生态环境进行调查的基础上,指出了磷矿废弃地复垦中存在的问题及复垦难点,提出了强化水土保持措施的建议。

樟村坪磷矿废弃地先锋物种的光合生理特性

通过对植物在废弃地和周边地区生境地的光合速率等相关生理指标的比较测定，研究了磷矿废弃地8种先锋植物（木蓝、多花胡枝子、盐肤木、荩草、狗尾草、牛尾蒿、五节芒、葛）的光合生理特性。结果表明，除牛尾蒿外生长在磷矿废弃地上的其它7种先锋物种的光合速率与生长在周边地区生境地的同种物种相比差异不显著，8种先锋植物的光饱和点在800～1000μmol·m^-2·s^-1之间，光补偿点在30～70μmol·m^-2·s^-1之间，但磷矿废弃地先锋物种的蒸腾速率则明显低于周边地区生境地的同种物种，说明这些物种具有较强的光合能力以及对磷矿废弃地环境的适应能力，磷矿废弃地环境对大多数先锋物种的光合作用没有抑制作用。这8种先锋物种是可以用于磷矿废弃地的生态恢复的。

昆阳磷矿废弃地植被恢复过程中土壤性状演变概述

矿区废弃地造成的环境污染、生态破坏问题,已经严重威胁到了生态经济的可持续发展和人类的生存。矿区废弃地实施生态恢复是解决矿区生态环境的重要措施之一,通过植被恢复来改善土壤质量是矿区废弃地生态恢复的最佳策略。从土壤物理特性(含水量、容重、孔隙度)、化学特性(氮、磷、钾等)和土壤生物学活性(微生物量、土壤酶活性、土壤动物)方面阐述了土壤特性对磷矿废弃地植被恢复过程的响应,为阐明磷矿废弃地的土壤特性响应机理提供理论依据;并提出今后该领域的研究建议:采用土壤动物作为土壤健康的生物指示标准,加强研究植被恢复过程中土壤动物对土壤质量变化响应机理,以便更好地探索昆阳磷矿废弃地植被恢复后土壤质量演变过程中土壤动物群落动态变化及其与植被关系。

简单复垦对磷矿废弃地磷释放的影响模拟实验

针对简单复垦方式对磷矿废弃地污染物释放的影响开展研究,通过室内培养实验,比较磷矿石、废土石和对照土壤栽培烟草和玉米后污染物的释放量和土壤生物理化性质的关系.研究结果表明,根际土壤可溶性PO43-、F-和Ca2+均比非根际土壤和空白土壤显著提高(P<0.05),解磷细菌增加了1—2个数量级.矿土Ca2+的释放不受作物类型的影响,可用于指示矿物相分解程度;PO34-的释放主要受土壤Al-P组分控制;矿土F-的释放量与可溶性Ca2+和PO34-紧密相关.研究结果表明经过简单复垦,废土石的磷污染物释放量最大,磷矿石存在较高的潜在分解风险。

抚仙湖流域区磷矿开采废弃地植物群落演替的研究

通过对云南省抚仙湖流域区1～5年的磷矿开采废弃地植物群落物种组成、结构及其与环境的关系等设样调查,探讨了植被恢复中植物群落演替的一般规律。调查研究表明,1～5年磷矿开采废弃地植物群落的次生演替以菊科的牛尾蒿、加蓬和1年生禾草为先锋植物迁移定居开始,而后是多年生草本和蝶形花科的波叶山蚂蝗等陆续出现并在一定地段形成优势。演替的方向符合复生演替规律;演替速度较快,表明该地区具有较强的植被恢复能力。

抚仙湖流域磷矿开采废弃地恢复灌草丛的物种配置研究

通过野外群落调查,对抚仙湖流域磷矿开采废弃地1~5 a自然恢复的植被群落演替规律、特征及各物种在群落内的地位进行分析,制定出用自然恢复群落中出现的优势种滇蔗茅、波叶山蚂蝗及当地抗逆性强的其它乡土藤、灌木植物做磷矿开采废弃地灌草丛群落做恢复的物种配置方案,以改善磷矿开采废弃地恶劣的土壤环境,为后续灌木林的演替和恢复打好基础。

抚仙湖流域磷矿开采废弃地恢复滇油杉群落的物种配置研究

运用法瑞学派野外群落样方调查方法,对抚仙湖流域磷矿开采区物种较丰富的滇油杉群落的结构特征及各物种在群落内的地位进行了分析,制定出用滇油杉群落乔灌层优势种滇油杉、高山栲、滇石栎、厚皮香、常绿蔷薇,及当地抗逆性强的乡土物种地石榴、葛根、滇蔗茅、狗牙根做磷矿开采废弃地恢复的物种配置方案,以使恢复后的滇油杉群落结构合理、物种丰富、系统稳定,尽快恢复矿区的生态服务功能。

磷矿开采废弃地旱冬瓜群落特征及对植被恢复的讨论

通过调查抚仙湖流域磷矿废弃地剥离表土堆积区自然恢复形成的旱冬瓜群落的物种组成、空间结构及其与周围环境的关系等相关性问题,探讨了该地植被恢复中旱冬瓜群落的形成特点.结果表明,剥离表土堆积区由于周围旱冬瓜母树种子的传播,在2～3年内即可在废弃地形成2～4m高的旱冬瓜幼林.群落的盖度和物种组成较稳定,在矿山废弃地自然植被恢复中具重要意义,可作为同类地区矿山废弃地植被恢复的借鉴.

高磷土壤对矿区先锋植物马桑生物量分配与根系构型的影响

【目的】研究马桑(Coriaria nepalensis)对高磷土壤环境的适应策略,为区域植被恢复提供科学依据。【方法】采集昆阳磷矿(高磷)和自然恢复次生林(中磷)的原位土壤,利用根箱试验研究马桑在高磷和中磷环境下的生物量分配和根系形态变化,并利用ImageJ软件分析马桑的根系参数。【结果】(1)高磷胁迫可显著降低马桑的生物量积累,具体表现为叶片数减少了64.2%,地上部生物量降低了19.1%。(2)高磷和中磷土壤条件下,马桑地下部生物量的差异不显著;但高磷可导致其根尖数、根表面积、比表面积、根系内部连接数和外部连接数均显著降低,根系分支拓扑指数也有所减小。(3)不同土壤磷水平改变了马桑地下部和地上部生物量的积累,且地上部生物量与地下部生物量的异速生长关系在2种磷水平条件下存在极显著差异(P<0.01);在高磷土壤条件下,地下部生物量的增长速度大于地上部生物量,最终表现为地下部生物量占比提高,占总生物量的55.0%。【结论】马桑倾向于通过增加地下部生物量的占比、增加根系粗壮程度、减少根系分支来适应高磷环境。研究结果为马桑的生态适应性研究和退化富磷山地植物恢复和引种研究提供了科学依据。

铺地榕对不同土壤磷营养水平的生理生态学响应

磷矿废弃地的形成在破坏植被和景观的同时,还导致水土流失和水体富营养化等不良环境影响。本文通过控制实验研究了铺地榕Ficus tikoua对不同土壤磷营养水平的生理生态学响应,以求在揭示植物对高磷条件生态响应的机理上,为磷矿弃地的生态恢复筛选适宜的先锋物种。结果显示,在磷处理质量浓度为0～360mg·L-1范围内,铺地榕的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素质量分数、可溶性糖和根系生长的相关参数随着磷处理质量浓度的增加而增加,其后则显示出逐渐减少的趋势。植物的光饱和曲线和二氧化碳饱和曲线显示,该物种的光饱和点和二氧化碳饱和点分别为800μmol·m-2·s-1和1000μmol·mol-1,表明该物种具有较强的光合性能,且是一种喜阳植物。该物种各器官对磷的吸收能力依次为根>茎>叶,实验中植物体的磷质量分数最高达到植物干物质量的1.13%左右。综合分析表明,铺地榕对土壤磷营养的适应范围较广,吸收固定能力强,是一种潜在的可用于磷矿废弃地治理的先锋物种。

木蓝和胡枝子对高磷胁迫的生理生态响应及其磷吸收利用特征

通过模拟土壤不同磷水平,测定木蓝和胡枝子对高磷胁迫的生理生态特性、吸收固定能力的响应。结果表明,木蓝的净光合速率随着磷质量浓度的增大逐渐增大,且各处理间有极显著差异,蒸腾速率也随着磷质量浓度的增大而增大,但各处理间无显著差异;胡枝子的净光合速率和蒸腾速率随着磷质量浓度的增加而逐渐减小,其中净光合速率的变化在各处理间差异极显著,而胞间CO2摩尔分数随着磷质量浓度的增加而显著增加。磷质量浓度的变化对2种植物叶片叶绿素质量分数无显著性影响,但是可引起植物体内可溶性糖质量分数在一定范围内产生变化;木蓝对土壤磷的消减程度和植物体内组织的磷质量分数都高于胡枝子,表明木蓝对土壤的吸收和利用能力高于胡枝子。土壤磷质量分数的增加还会引起植物体内组织磷分配与利用的变化。总体而言,木蓝对高磷土壤的适应与吸收利用能力高于胡枝子,更适宜作为先锋物种对磷矿废弃地进行生态恢复。

三种植物对土壤磷吸收和富集能力的比较

筛选磷富集植物是磷矿废弃地土壤与植被修复的关键。该文以向日葵(Helianthus annuus)、苏丹草(Sorghum sudanense)、南瓜(Cucurbita moschata)为研究对象,采用盆栽试验,设置5个磷浓度(0、100、300、500和700 mg·kg–1),分别在3个不同生长时段(4周、7周、10周)内采样,对这3种植物的磷吸收和富集能力进行了比较。结果表明:(1)在相同生长时间内,向日葵、苏丹草、南瓜的地上部磷含量均随磷处理浓度的升高而增大,最大值分别为9.67 g·kg–1、4.86 g·kg–1、6.32 g·kg–1;相同浓度下,向日葵地上部磷含量随着生长时间的延长呈上升趋势,苏丹草则呈下降趋势,南瓜无显著变化;(2)3种植物的地上部磷累积量均在磷处理浓度为700 mg·kg–1时,生长10周后达到最大值,分别为217.83 mg·plant–1、93.92 mg·plant–1、135.82 mg·plant–1;(3)各浓度处理下,向日葵、苏丹草的地上部磷富集系数和转移系数均大于1.00,南瓜的地上部磷富集系数和转移系数波动较大;向日葵的富集系数和转移系数最大值分别达11.39和4.09。综合比较可知,3种植物磷吸收和富集能力的大小顺序为:向日葵>南瓜>苏丹草。向日葵各项富磷特征基本符合磷富集植物的筛选标准,可作为磷矿废弃地土壤与植被修复的备选物种。