福建省紫金山金铜矿废弃地不同植被配置模式的恢复效果分析

为了研究不同植被措施对矿山废弃地的恢复效果,采用标准样地调查的方法,分别从植物种类、数量、覆盖度、物种多样性及生物量等方面对福建省紫金山金铜矿废弃地不同植被配置模式的恢复效果进行了全面的调查分析。结果表明,不同植被配置模式均可快速增加废弃地植物种类,恢复5a后不同配置模式的草本植物数量均高于未经开采的对照样地,其中马尾松+胡枝子+香根草+当地河滩草(模式B)最多,达到了25种;枫香+本地河滩草(模式D)和桉树+本地河滩草(模式E)物种丰富度指数M和Shan-non-Wiener及Simpson多样性指数较大,可较快地提高群落物种多样性;不同配置模式植被覆盖度均有较大提高,除马尾松+胡枝子(模式A)较低外,其他模式均达到85%以上;马尾松+胡枝子+香根草+本地河滩草(模式B)灌草层生物量最大,达到对照的15.81倍;结合聚类分析结果可得出,马尾松+胡枝子+香根草+本地河滩草(模式B),枫香+本地河滩草(模式D)和桉树+本地河滩草(模式E)3种植被配置模式对紫金山金铜矿废弃地植被恢复效果较好,可在矿山废弃地植被恢复中推广应用。     

金尾矿废弃地不同植被恢复模式对土壤理化性质的影响

为探讨矿山废弃地不同植被恢复模式对土壤理化性质的影响,以福建紫金山金尾矿废弃地为研究对象,对6种不同植被恢复模式土壤理化性质及重金属含量进行调查研究,并与未被破坏的自然植被群落和植被恢复前的裸尾矿进行比较分析。结果表明:(1)植被恢复能有效改良土壤理化性质,降低重金属含量,不同植被恢复模式土壤性质特征存在差异。与裸尾矿相比,植被恢复后土壤容重最大降幅为9.85%,孔隙度和持水量大幅度提升,有机质含量提高了12.23~27.74倍,养分含量明显增加,土壤重金属含量明显降低;(2)土壤理化性质之间具有明显相关性,其中毛管孔隙度对土壤物理因子具有明显的指示作用,有机质和速效钾对土壤养分的指示作用更为显著;(3)主成分分析表明,马尾松—枫香—本地河滩模式对尾矿土壤理化性质综合改良效果最好,植被恢复效果较好,其次为马尾松—邓恩桉—本地河滩草模式,马尾松—樟树—胡枝子—本地河滩草和马尾松—胡枝子—本地河滩草模式对尾矿土壤综合改良效果不明显,但立地条件均优于裸尾矿。     

金尾矿废弃地不同植被恢复模式群落特征

为探讨矿山废弃地不同植被恢复模式的植被特征和物种多样性,以福建紫金山金矿废弃地为研究对象,对6种不同植被恢复模式群落的结构特征和数量组成进行样方调查,统计分析了不同植被恢复模式群落的物种组成、重要值和物种多样性,并与未被破坏的自然植物群落进行了比较分析。结果表明:人工植被恢复群落的丰富度指数、多样性指数和优势度指数呈现出相同的变化趋势。植被恢复9a后,人工植被恢复群落物种组成仍以草本植物为主,五节芒、藿香蓟、艾草、三叶鬼针草和柳叶箬对废弃地有较强的适应能力,可作为乔、灌、草相结合治理模式的配置草种。不同植被恢复模式的群落特征和物种多样性存在差异,马尾松—枫香—本地河滩草模式物种多样性较高,植被恢复效果较好,其次为马尾松—邓恩桉—本地河滩草模式,马尾松—樟树—胡枝子—本地河滩草模式的植被恢复效果不明显。     

红壤侵蚀区水土保持植物配置模式

 为探索中国南方红壤侵蚀严重区水土流失快速治理的方法和途径,在江西省的修水、宁都、石城等县花岗岩发育的红壤侵蚀区,对16种水土保持植物配置模式的植物生长状况、蓄水保土效益、改土增肥效益、经济效益4方面进行观测,通过建立评价模型,对不同人工植物群落配置模式的水土保持效益进行综合定量评价。结果表明:修水试验区马尾松+木荷+胡枝子+黄栀子、马尾松+木荷+泡桐+胡枝子,宁都试验区马尾松+木荷+胡枝子,石城试验区湿地松+枫香+胡枝子+硬骨草、湿地松+胡枝子+硬骨草和湿地松+胡枝子+百喜草配置模式各种效益表现优良,可以在同类地区大力推广。     

南方高岭土采矿废弃地生态恢复试验研究

通过对高岭土矿废弃地土壤理化性质测定,选择了马尾松、胡枝子和香根草3种植物作生物复垦的先锋植物,并采取不同试验处理。结果表明,马尾松、胡枝子和香根草乔灌草相结合的群落配置,结合废弃地熟土回填的处理,有利于植物较快生长,能较快地达到培土熟化效果,恢复受损的生态环境。     

乔灌草结合在矿区弃渣地植被修复中的应用

我国经济在持续、高速发展的同时,矿山开采力度也在不断加大,导致矿山生态环境日益恶化,如何恢复矿山植被已成为当前最值得关注的课题之一。以新邵县高家坳金矿弃渣场植被修复为例,从植物种类选择、植物配置、整地方式、种植方法、时间安排等方面详细介绍了矿区弃渣地植被恢复的方法,并通过对4种植物配置模式进行对比试验,确定出适合于该矿区弃渣地的最佳植被模式为乔灌草结合,乔木选用杉木,灌木选用胡枝子,草本植物可撒播高羊茅、百喜草和狗牙根混合草籽或通过封山育草措施解决。     

侵蚀劣地胡枝子栽培技术及水土保持效应

本介绍了胡枝子的生物学物特性及栽培技术。实践证明胡枝子根系发达，落叶量大，能有效控制水土流失，种植2年的胡枝子土壤侵蚀量为904t/km^2，减少74.23%，是水土保持的先锋树种。胡枝子与草带配置种植能达到快速覆盖地表、恢复植被的良好效果。     

安溪崩岗侵蚀区不同植被配置模式与恢复效果研究

在对安溪崩岗侵蚀区全面调查的基础上,选择4种不同植被配置模式,分别从植被的种类、数量及生长状况等方面进行调查,同时利用乔木层径级、灌草层物种数、重要值、Simpson指数、Shannon-wiener指数、Pielou指数等方面对恢复效果进行评价。结果表明:马尾松+相思模式的径阶水平分布均匀,且树木长势良好。崩岗区灌草层植被种类单一,芒萁作为一种先锋物种在崩岗植被恢复过程中起着重要的作用。马尾松+相思和马尾松+桉树模式的物种丰富度指数、Simpson、Shannon-wiener、Pielou指数都较高,适合应用于崩岗侵蚀区的植被恢复。     

云南省个旧锡矿山废弃地植被恢复技术

植被恢复技术为目前国内外矿山废弃地生态修复的研究热点之一,通过个旧锡矿山废弃地植被恢复试验,采用坐标综合评价法对旱冬瓜＋十大功劳、加勒比松＋莱木、清香木＋圆柏、栾树＋麻栎及杜仲5类试验样地的植物生长状况、土壤物理性质、养分状况、重金属含量进行综合研究。结果显示：旱冬瓜＋十大功劳、清香木＋圆柏和杜仲3类试验样地较其植被恢复前,其评价标准化值差异显著,植物措施能有效改善废弃地土壤通气性和透水性,提高土壤养分含量,降低土壤主要重金属污染物含量。因此,初步筛选出旱冬瓜、十大功劳、清香木和杜仲4种较适合用于锡矿山废弃地生态修复的先锋植物。     

矿区废弃地土壤生态恢复研究进展

矿山废弃地生态恢复是解决矿区生态问题的重要举措之一,积极开展矿山废弃地生态恢复对社会经济效益及环境保护均具有重要的意义。综述国内外矿山废弃地生态恢复现状,主要从土壤改良,土壤重金属污染治理,矿区植被恢复,土壤动物、微生物恢复措施等方面阐述了矿区废弃地生态恢复技术。     

施氮模式对番茄氮素吸收利用及土壤硝态氮累积的影响

采用田间小区试验,以番茄为指示植物,研究不同施氮模式：农民习惯施肥（N—hmxer）、减施化肥氮26％（74％N-farmer）、减施化肥氮26％结合调节土壤C／N（74％N—farmer＋S）、减施化肥氮26％结合调节土壤C／N和采用滴灌（74％N-farmer＋S＋D）、减施化肥氮45％结合调节土壤C／N和采用滴灌（55％N-farmer＋S＋D）的集成模式对设施番茄氮素吸收利用及土壤硝态氮累积的影响。结果表明。55％N-farmer＋S＋D模式下番茄产量最高为108349kg·hm^-2,产投比最高为26．1;与N—farmer模式相比,74％N-farmer、74％N—farmer＋S、74％N-farmer＋S＋D和55％N—farmer＋S＋D模式的氮素利用率和氮素农学利用效率均有增加,其中55％N—farmer＋S＋D模式的氮素当季利用率为9．56％,氮素农学效率为43．67kg·kg^-1,均显著高于N—farmer模式（P〈0．05）;氮肥生理利用效率在各施氮模式间没有显著差异,55％N-farmer＋S＋D模式的效率最高为598．06kg·kg^-1;55％N-farmer＋S＋D模式的氮素果实生产效率和收获指数分别为493．81kg·kg^-1和53．84％,均高于N—farmer模式。氮平衡结果表明,N—farmer模式的表观损失最高,55％N-farmer＋S＋D模式显著低于N—farmer模式;相同土壤剖面中不同模式硝态氮含量随番茄生育进程均呈先增高后降低的趋势;番茄盛果期和拉秧期,74％N—farmer＋S、74％N—farmer＋S＋D和55％N-farmer＋S＋D模式在0～100cm剖面累积的硝态氮含量均低于N—farmer模式,拉秧期N—farmer模式累积的硝态氮含量最高达705．24kg·hm^-2,74％N-farmer＋S＋D模式累积的硝态氮含量最低为453．75kg·hm^-2;番茄在3个不同生育期,土壤硝态氮多累积在0—40cm土层,硝态氮的相对累积量约为50％。综合以上分析结果,集成模式55％N—farmer＋S＋D具有明显优势,能够提高氮肥的吸收和利用效率,减少土壤硝态氮的残留。     

矿山边坡生态建设的植被特征与群落动态变化

为了解边坡生态防护工程植被建植的生长变化规律,依托实际工程,以植生基质喷射技术（Planting Material Spraying,简称PMS绿化工程技术）体系作为矿山边坡复绿的应用背景,对3个不同坡向、坡度的边坡在人工植被建植后5年内主要群落特征（物种、盖度和高度等）进行跟踪调查.结果表明：1）边坡人工植被建植1周年内,数量特征总体上表现为组成简单、垂直结构不明显.刺槐、胡枝子、狗牙根、紫花苜蓿和高羊茅长势优于其他物种.2）植被建设5年后,建设效果良好,多样性和丰富度得到提高,优势度下降,均匀度趋于稳定,形成有较强固土护坡效果的多年生草本＋胡枝子＋刺槐的植被群落,乔灌草植株根系发运良好,且豆科植物在群落中占据着主要的优势.3）植被越冬越夏期间,部分高羊茅出现倒伏现象,少量刺槐出现叶片萎缩,波斯菊相较于其他植物死亡植株较多,但大部分植物对于极端天气抵抗力较好,并初步形成有较强固土护坡效果和较好景观效果的植物群落.     

冬季秸秆还田和土地管理对水稻生长期CH4排放的影响

利用田间试验研究了冬季3种土地管理方式下（种麦、休闲和淹水）秸秆施用（4800kg·hm^-2和0）对后续稻季CH。排放的影响。结果表明,休闲混施和休闲不施处理CH4平均排放通量显著高于种麦混施和种麦不施处理（P〈0．05）,但显著低于淹水混施和淹水不施处理（P〈0．05）;淹水混施处理CH4平均排放通量显著高于淹水不施处理（P〈0．05）,而休闲混施和休闲不施处理、种麦混施和种麦不施处理间无显著差异（P〉0．05）。水稻生长期CH4排放通量与5、10cm处土温呈极显著正相关（P〈0．01）,而与土壤肌无显著相关性（p〉0．05）。改冬季淹水和休闲稻田为种植小麦或在水稻移栽前对休闲稻田实施除草措施能显著减少稻田CH4排放量,是一种既增加农作物产量又能达到减少温室气体CH4排放的农业措施,具有很大的应用推广价值。     

次生马尾松林下植被恢复措施的水土保持效益

通过采集江西省赣县花岗岩区次生马尾松纯林地不同植被恢复措施坡面径流小区2010—2011年的降雨产流产沙资料,分析不同模式的水土保持功能及其植被恢复的水土保持效益。结果表明:1)次生马尾松稀疏纯林地水土流失严重,年产流系数为0.50～0.60,侵蚀模数在2 700～6 000 t/(km2.a)之间。2)植被恢复可以降低林地土壤侵蚀强度,但植被恢复的水土保持效益与林冠结构和地表覆盖度密切相关,当形成乔草或乔灌复合层时,可以起到50%～60%的年蓄水效益和65%～70%的年固土效益。3)植被恢复的水土保持效益亦受植被和降雨类型的影响,百喜草蓄水效益随降雨量先增后减,暴雨是蓄水效益变化的转折点,而胡枝子蓄水效益变化规律不一;植被恢复措施固土效益随降雨量的增加而降低,特别是在大暴雨情景时急剧下降。     

不同管理措施对铝矿废弃地复垦区土壤有机碳的影响

试验设置于山西省孝义铝矿废弃地复垦区,采用施肥及轮作双因素完全随机区组设计,研究铝矿废弃地复垦过程中不同管理措施对玉米田土壤有机碳的影响。结果表明,不同管理措施下,土壤有机碳含量随着土层深度的增加而降低,土壤δ13C值随着土层深度的增加而增加;施肥能显著提高土壤有机碳含量,其中以有机＋无机肥为最佳施肥方式,与对照相比,在前茬种植晋豆28和晋豆25条件下,土层0～20cm的有机碳含量分别提高了1.85、1.35g.kg-1,土层20～40cm的有机碳含量分别提高了1.50、1.45g.kg-1;与前茬种植晋豆25的轮作方式相比,前茬种植晋豆28处理的土壤δ13C值普遍偏低;玉米籽粒δ13C值显著高于秸秆,说明玉米籽粒比秸秆更容易富集13C,但玉米籽粒和秸秆的δ13C值之间无显著相关性;豆科作物-玉米轮作的土壤有机碳主要来源于豆科作物,前茬晋豆28和晋豆25对土壤有机碳的贡献率分别为64.82%、60.64%。以上结果表明,在铝矿废弃地的复垦过程中,采取施肥配合轮作的管理措施有利于土壤有机碳的积累。     

晋西黄土丘陵区不同植物群落的土壤分形特征

为研究晋西黄土丘陵区不同植物群落与土壤结构特性和入渗特性的关系,探索土壤结构的定量化描述,运用分形学原理和方法,研究晋西黄土丘陵区油松纯林、刺槐纯林、油松＋刺槐混交林、侧柏纯林、黄刺玫灌丛、柠条灌丛及荒地7种植物群落的土壤分形维数与土壤质地、密度、孔隙度、含水量及饱和导水率的关系.结果表明：1）植物群落具有改善土壤颗粒结构的作用,其改善作用以针阔混交林（油松＋刺槐混交林）最好,阔叶林（刺槐纯林、黄刺玫纯林）次之,针叶林（油松纯林、侧柏纯林）最低.2）研究区土壤颗粒分形维数在2.799 ～ 2.805之间,黏粒（＜0.002mm）质量分数偏高.3）土壤颗粒分形维数与土壤黏粒质量分数呈显著正相关关系,与土壤砂粒（2.00～0.02 mm）质量分数、土壤总孔隙度、含水量及饱和导水率呈显著负相关关系.因此,土壤颗粒分形维数可以表征土壤结构特性和入渗特性的好坏.不同的植物群落对土壤的改良效果不同,研究结果可为研究区域植树造林提供参考依据.     

江子河小流域不同植被类型土壤粒径的多重分形特征

为探讨植被类型对土壤粒径分布非均匀性和土壤结构异质性的影响,运用激光粒度分析方法和分形理论,研究桐柏大别山区江子河小流域5种植被类型的土壤颗粒组成及其多重分形特征。结果表明:1)土壤颗粒单分形参数D、多重分形参数Δα、Rf、[α(-1)]-f[α(0)]和f[α(1)]/f[α(0)]均与土壤黏粒体积分数显著正相关,即土壤中细颗粒物质体积分数越高,土壤颗粒分布的非均匀性和奇异性越大;2)不同植物群落土壤颗粒分形维数D和多重分形参数表现为杂木林和针阔混交林(马尾松+栓皮栎)>茶园>竹林和水稻田,即森林(防护林)植被可以增加土壤中黏粒和粉粒等细粒物质体积分数、改善土壤质地的均匀性和增强土壤颗粒结构的异质性。     

几种典型除草剂对冬麦田N20排放及其相关土壤生化因子的影响

通过田间原位观测试验,研究了几种典型除草剂单,混施对冬麦田N2O排放及其土壤生化因子的影响。结果表明：在除草剂施用后的10d内,乙草胺和混剂苯磺隆＋精嗯唑禾草灵都显著抑制了N2O的排放（P〈0．05）,其N：O排放通量均值较对照降低了50％左右,精嗯唑禾草灵和苯磺隆处理N2O排放通量均值分别比对照减少28．6％和26．0％,但未达到显著水平（P〉0．05）;在余下的测定期内,乙草胺、苯磺隆、精嗯唑禾草灵和混剂苯磺隆＋精嗯唑禾草灵对麦田N2O排放都无显著影响,其NzO排放通量均值分别为对照的95.3％、101．8％、92．5％和88．7％。乙草胺对土壤脲酶活性一直有激活作用（P〈0．05）,精嗯唑禾草灵和混剂苯磺隆＋精嗯唑禾草灵表现为抑制激活交替作用,而苯磺隆对土壤脲酶活性基本无影响。在除草剂施用后的10d内,N：O排放通量与土壤水分WFPS（P〈0．01）、土壤反硝化细菌数量（P〈0．01）以及土壤氨氧化细菌数量（氏0．05）呈显著正相关关系,与可溶性有机碳含量呈显著负相关关系（P（0．05）,与土壤硝化细菌、土壤硝态氮和铵态氮含量以及脲酶活性无显著相关关系（P〉0．05）。乙草胺和混剂苯磺隆＋精嗯唑禾草灵能显著降低麦田N20的排放,主要源于明显降低了土壤中反硝化细菌数量,混剂苯磺隆＋精噫唑禾草灵还明显降低了氨氧化细菌数量。苯磺隆和精嗯唑禾草灵对麦田N20排放无显著影响,主要是对氨氧化细菌和反硝化细菌表现为促进抑制的交替作用。     

畜禽粪便堆肥作为功能微生物载体的研究

以堆肥作为3株功能芽胞细菌液体菌剂的载体,通过优化载体含水量、温度和接种浓度等关键影响因子,以不同时间载体中有效活菌数的变化为指标,探讨堆肥代替草炭作为功能微生物载体的可行性和最适条件。研究结果表明,载体C（鸡粪）、P（猪粪）、M（1∶1鸡粪猪粪）和TP（猪粪＋草炭）在72 h内的有效活菌数均显著低于草炭;混合载体TC2（50%草炭＋50%鸡粪）和TM1（25%草炭＋75%1∶1鸡粪猪粪）的有效活菌数随着时间的延长而增加,其中72 h时TC2的有效活菌数达到11.40×109 cfu.g-1,TM1的有效活菌数达到2.64×109 cfu.g-1,均与草炭无显著差异,因此适宜代替草炭作为功能微生物的载体。采用单因素实验,载体TC2和TM1的最优化影响因子为含水量30%、吸附温度30℃、菌液接种浓度为108cfu.mL-1。