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本文以宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区内的矿井水排放地庙梁子水库边的荒漠土地为研究对象,采用野外调查与室内实验相结合的方法,研究了庙梁子水库边(A样地)、垂直水库0.5km(B样地)、1km(C样地)、1.5km处(D样地)4个距离梯度的地上植被特征、土壤特性与土壤种子库特征及相关性的变化规律,探讨干旱风沙区矿井水排放对荒漠生态系统的生态效应,以期为荒漠生态系统的恢复与重建提供一定的理论依据和实践基础。研究结果如下:1.随着与矿井水库距离的增大,地上植被植物种数呈降低趋势,4个距离梯度的地上植被均表现为藜科、菊科植物种类居多。其中A样地中出现16种植物,隶属于5科15属;B样地中出现的植物有14种,隶属于6科13属;C样地共出现15种植物,隶属于7科14属;D样地共出现12种植物,隶属于4科11属。从不同生活型来看,4个样地均是一年生植物占优势,均在40%以上,但其种数随距离增大呈减少趋势,相较于A,B、C、D依次减少了 12.5%、12.5%、37.5%;B、D中多年生植物各减少了 25.0%;灌木或半灌木无明显变化。2.矿井水对土壤理化性质及土壤酶活性均有不同程度的影响。研究区的土壤粒径分布范围在0-2000μm之间。随着与矿井水库距离的增大,土壤砂粒(50-2000μm)体积百分比呈增大趋势,且各样地内均为砂粒体积百分比最高,仅距矿井水库最近的A样地中出现黏粒(<2μm)。与A样地相比,D样地在0-10cm、10-20 cm、20-30 cm各土层砂粒体积百分比均显著增加(P<0.05)。土壤含水量在同一样地随土层深度加深而显著升高(P<0.05),在不同样地同一土层随距离增大而显著降低(P<0.05)。土壤容重有所增加但不显著(P>0.05)。土壤pH值与电导率均随土层加深呈倒“V”型变化趋势,不同土层间差异不显著(P>0.05),同一土层随距离增大呈“V”型变化趋势,且差异显著(P<0.05)。土壤各养分指标除有机碳含量随矿井水库距离的增大而逐渐增大,土壤全氮、全磷、碱解氮及速效磷含量均在A样地中表现为最高且随距离的增大均有显著降低(P<0.05)。土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性均随距离增大有不同程度的降低趋势,其中土壤脲酶、过氧化氢酶活性显著降低(P<0.05),而土壤磷酸酶活性显著升高(P<0.05)。3.矿井水对土壤种子库特征有显著影响。A、B、C、D样地土壤种子库密度分别为2184±148.1粒·m-2、1667±88.2粒.m-2、1017±83.3粒·m-2、733±16.7粒.m-2;远离矿井水库后,相较于A样地,B、C、D样地中土壤种子库密度分别降低了 23.7%、53.4%、66.4%,且差异显著(P<0.05)。随着与矿井水库距离的增大,土壤种子库植物种数呈减少趋势,4个样地均为一年生植物物种数所占比例较大,均在45%以上,最低47.7%,最高达到85.7%,B、C、D样地中一年生植物种数分别减少了 11.1%、22.2%、33.3%。4.矿井水对地上植被与土壤种子库的物种多样性指数具有显著的影响,对地上植被、土壤种子库以及地上植被与土壤种子库间的相似性均有不同程度的影响。地上植被与土壤种子库的Shannon-Wiener指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数以及Margalef丰富度指数均随与矿井水库距离的增大而显著降低(P<0.05)。随着与矿井水库距离的增大,地上植被、土壤种子库以及地上植被与土壤种子库间的相似性均呈降低趋势。地上植被间的Sorensen相似性系数整体较高,最高达到0.84,表现为极相似,最低为0.62,表现为中等相似;土壤种子库间的相似水平在总体上为中等相似,最高为0.67,最低为0.42;不同距离地上植被与土壤种子库的相似性整体不高,A样地为0.36,为中等不相似,其余均为极不相似,其中C样地最低,仅为0.16。此外,随着距离增大,各样地地上植被与土壤种子库共有种数逐渐减少,其中A样地6种,B样地3种,C、D样地仅出现2种。5.土壤理化性质与土壤酶活性对土壤种子库物种多样性的影响中,土壤含水量、全氮与过氧化氢酶对土壤种子库物种多样性有显著或极显著正向影响,磷酸酶与土壤种子库物种多样性呈极显著负相关关系(P<0.01)。