论文部分内容阅读
随着城市建设的发展，人类对建筑石料的需求日益增加，导致了大量采石场的出现，这些采石场一旦开采完毕,一般多弃之不管，矿山开采造成的破坏山体严重影响区域生态环境的安全，造成对景观和自然生态系统的严重破坏。废弃采石场的生态系统受干扰程度大、系统的恢复过程慢,往往对周围环境产生较大的影响,对它的治理与研究始终是众多研究者的一个主要研究内容。在国内外的众多研究中，人们对采石场人工恢复的方法与技术研究较多，而对采石场植被自然演替过程，土壤理化性质之间、土壤呼吸及土壤微生物量碳的变化趋势及其相关性研究相对较少，本研究以广西桂林市周边闭坑采石场为例，用时空替代法，在实地调查后，选取了5个不同闭坑年限的采石场，其进行了研究。研究内容主要包括以下四个方面：①废弃采石场恢复过程中植被演替规律；②废弃采石场恢复过程中土壤基本理化性质的变化③废弃采石场恢复过程中土壤呼吸及卫生物量碳的变化④废弃采石场恢复过程中土壤理化性质与土壤呼吸及微生物量碳的相关性研究。研究结论如下： （1）随着闭坑年限的增加，物种数由最初闭坑1年的2科6属逐渐增长为闭坑6年的3科8属，在闭坑6年至8年物种数达到最大，随后从闭坑8年的4科6属逐渐降低，到闭坑21年，仅1科5属，物种经历了由简单到丰富再到简单的变化过程。在闭坑1年和2年的采石场中，优势植物为鬼针草；在闭坑6年的采石场中，优势植物为类芦；在闭坑8年的采石场中，优势植物为白茅；在闭坑21年的采石场中，优势植物为类芦。群落演替的顺序为：牛筋草 Eleusine indica(L.) Gaertn.+苔草Carex tristachya+鬼针草Bidens pilosaL.+白茅Imperata cylindrica(Linn.) Beauv.+荩草Arthraxon hispidus(Thunb.) Makino+狗尾巴草Setaria viridis(L.) Beauv.→牛筋草Eleusine indica(L.) Gaertn.+苔草Carex tristachya+钻形紫菀Aster subulatus Michx.+鬼针草Bidens pilosaL.+白茅Imperata cylindrica(Linn.) Beauv.+荩草Arthraxon hispidus(Thunb.) Makino+狗尾巴草Setaria viridis(L.) Beauv.→狗牙根Cynodon dactylon(Linn.)Pers.+类芦Neyraudia reynaudiana(Kunth) Keng+三裂叶薯Ipomoea triloba L.+白茅Imperata cylindrica(Linn.) Beauv.+鬼针草Bidens pilosaL.+荻Triarrherca sacchariflora+荩草Arthraxon hispidus(Thunb.) Makino+狗尾巴草Setaria viridis(L.) Beauv.→黄荆Vitex negundo Linn.+野菊Chrysanthemum indicum+马棘Indigofera pseudotinctoria+具体为荩草Arthraxon hispidus(Thunb.) Makino+金发草Pogonatherumpaniceum(Lam.)Hack.+黄荆Vitex negundo Linn.+野菊Chrysanthemum indicum+白茅Imperata cylindrica(Linn.) Beauv.+马棘Indigofera pseudotinctoria→类芦Neyraudia reynaudiana(Kunth) Keng+荩草Arthraxonhispidus(Thunb.) Makino+白茅Imperata cylindrica(Linn.) Beauv.+荻Triarrherca sacchariflora+狗尾巴草Setaria viridis(L.) Beauv.。植被的生物量在闭坑1年至6年期间逐渐增长，在闭坑6年至8年期间有些许下降，在闭坑8年至21年期间呈现快速增长的趋势。对群落物种的多样性的研究发现，5个不同闭坑年限的采石场Simpson指数和Shannon-Wiener指数形成的物种多样性指数均小于1，说明该区域物种多样性总体低，其中闭坑8年最高，闭坑21年最低，没有特定的变化规律。 （2）此次调查研究的5个不同闭坑年限的采石场的pH值均呈碱性，随着闭坑年限的增加，土壤含水量、有机质、全氮、速效钾随着闭坑年限的增加总体呈上升趋势，土壤容重呈下降趋势，土壤处于不断熟化的过程中。 （3）随着采石场闭坑年限的增加，土壤呼吸呈不稳定波动，土壤微生物量碳呈总体上升趋势，这是多种因子相互作用的结果。 （4）Pearson相关系数表明，土壤呼吸与土壤pH值、含水量、容重、有机质、全氮、速效钾均无显著相关性，土壤微生物量碳与土壤含水量、容重、有机质和全氮含量具有显著正相关，与pH值、速效钾无显著相关性。