昆阳磷矿矿区废弃地植被恢复研究

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昆阳磷矿是中国大型露天磷矿石生产基地之一,在国内磷矿生产企业中具有重要的地位。但是多年来的开采,对地质环境造成了一定影响与破坏,诱发了一系列地质灾害和地质环境问题,同时该矿山是分布在滇池周围地区的众多磷矿之一,矿山生态环境对滇池水质有着重要影响。因此对矿山废弃地进行植被恢复,减少其负面影响是必需的。由于矿山本身条件的复杂性和植物自身的生理特性,不同的植被组成构成的群落生态效益是不同的,本文研究探索了昆阳磷矿不同植被人工林恢复模式下的生态恢复效益,为滇池周边磷矿矿区的生态恢复合理配置与布局提供科学依据,为全省矿区废弃地生态环境恢复治理工程提供有效的技术支撑及示范样板。本文选择了8个不同组合人工林植被恢复样地,选取平台覆土作为对照,通过植物群落调查分析、土壤理化性质分析、人工模拟降雨等实验方法进行生态效益分析,研究的主要内容包括以下3个方面:1、不同植被类型或不同年代组合人工林植物多样性调查;2、不同植被类型或不同年代组合人工林土壤理化性质测定;3、不同植被类型或不同年代组合人工林水土保持效益分析。对不同年代的人工林采用空间代时间的方法,得出矿区土壤植物多样性、土壤改良和土壤保水保土能力变化的趋势,对同年代不同植被组成人工林之间以及覆土进行横向比较,得出不同群落在群落形成初期和群落稳定后生态效益评价。研究结果表明:1、通过对样地林下灌草层植物多样性研究,可以看出无论是植被恢复初期还是群落稳定后,植被恢复群落林下灌草种类都不多。随着林分的郁闭,昆阳磷矿植被恢复地灌草层发展的趋势为树种数量由多到少,再由少到多,最后稳定的过程,也是草本类型以多年生草本为主,一、二年生草本为辅向一、二年生草本为主,多年生灌木草本为辅,最后林分稳定后又发展为多年生草本为主,一、二年生草本为辅的过程,同时在结构上从没有灌木向逐渐出现灌木,单一草本层向灌草结合,多层次方向发展。2、土壤物理化学性质的改良和水土保持效益总的趋势也是随着时间的增长而提高。在矿山植被恢复初期,植被恢复地的水土保持效益和土壤物理性质比平台覆土有了明显提高,土壤化学性质由于时间较短,植物的再分配作用还没有完全体现出来,所以有些营养元素分布规律不明显,随着群落的逐渐稳定,土壤中营养元素的分布也逐渐合理。3、从总的生态效益来看,1986年植被恢复的群落稳定后,麻栎+锐齿槲栎群落土壤肥力水平最高,α多样性指数和森林保水效益较好,可以作为矿山植被恢复的首选树种。2005年植被恢复林中,旱冬瓜+藏柏+墨西哥柏α多样性指数、枯枝落叶最大持水量和有效拦蓄量都为最大,人工降雨模拟实验产生径流量和泥沙量都最小,但是其土壤物理化学性质最差,不过随着枯枝落叶的分解和林下灌草的死亡,其土壤肥力水平也会有较快增长,所以在矿山恢复初期,它的综合生态效益是最好的,旱冬瓜+藏柏+麻栎林土壤肥力水平是最高的,但是其α多样性指数较低。
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