【摘要】： 裸露坡面植被恢復(fù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的、復(fù)雜的生態(tài)工程,其目的是為了恢復(fù)植被,減少水土流失,防沙治沙,改善日益惡化的生態(tài)環(huán)境。本文以恢復(fù)生態(tài)學(xué)的基本原理和可持續(xù)發(fā)展等理論為依據(jù),從基礎(chǔ)研究著手,對(duì)北方裸露坡面進(jìn)行系統(tǒng)分類;以實(shí)驗(yàn)基地人工堆積裸露坡面為研究對(duì)象,研究了人工模擬裸露坡面上灌木群落光合特性、幾種主要植物群落根系分部特征及生物量;以北京門頭溝區(qū)109國(guó)道及百花山景區(qū)公路沿線裸露坡面為研究對(duì)象,分別在齋堂鎮(zhèn)及百花山景區(qū)公路上各選擇了5種植被恢復(fù)配置模式,系統(tǒng)的研究不同配置模式的生態(tài)功能,篩選出優(yōu)化配置模式;以撫順露天煤礦西排土場(chǎng)矸石山為研究對(duì)象,研究了不同排矸年限陰陽坡植被及土壤的演變特征,并對(duì)公路及矸石山植被恢復(fù)生態(tài)功能做出綜合評(píng)價(jià)。研究結(jié)果為北方地區(qū)裸露坡面植被恢復(fù)提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下: 1)本文根據(jù)裸露坡面成因及其坡面的典型特征,綜合考慮多方面因素,采用多個(gè)因子進(jìn)行綜合分類。將裸露坡面進(jìn)行系統(tǒng)劃分,使得復(fù)雜多變的裸露坡面得以條理化、系統(tǒng)化。 2)選擇四種優(yōu)良水土保持灌木荊條(Vitex negundo var.heterophylla)、酸棗(Ziziphus jujuba var.spinosa(Bunge)Hu)、胡枝子(Leapedezabicolor.Turcz)、紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)為研究對(duì)象,調(diào)查分析其根系分布特征及地上、地下生物量相關(guān)性及有效根密度的差異,結(jié)果表明:紫穗槐在不同人工群落中的地下生物量相對(duì)穩(wěn)定,具有良好的混播性能;四種灌木地上、地下生物量有較強(qiáng)的相關(guān)性,群落Ⅰ有效根密度總和遠(yuǎn)大于群落Ⅱ和Ⅲ,說明群落Ⅰ的植物配置模式相對(duì)合理。 3)對(duì)人工模擬裸露坡面上的四種灌木凈光速率日變化研究結(jié)果表明:胡枝子凈光合速率及蒸騰速率日變化均呈單峰曲線,水分利用效率上坡位低于下坡和平地;荊條的光合速率及蒸騰速率日變化呈單峰曲線,水分利用效率變化趨勢(shì)平緩;酸棗凈光合速率及蒸騰速率呈單峰曲線,水分利用效率上坡出現(xiàn)雙峰;紫穗槐凈光合速率呈雙峰變化曲線,蒸騰速率在上坡和平地呈現(xiàn)雙峰變化,在下坡呈單峰變化,水分利用效率平地明顯高于上坡和下坡。 4)在百花山區(qū),物種植物配置模式D(胡枝子+紫穗槐+馬棘(Indigoferapseudotinctoria Mats.)+荊條+苜蓿(Medicago sativa Linn)+野菊(Dendranthemaindicum(Linn.)Des Moul.))物種多樣性指數(shù)、生物量、截流量、枯枝落葉層的現(xiàn)存量、容水量最大;土壤孔隙度、結(jié)構(gòu)系數(shù)均最大,團(tuán)聚體含量最高;團(tuán)聚狀況、團(tuán)聚度、分散系數(shù)最小。生態(tài)功能評(píng)價(jià)結(jié)果模式D得分最高,建議在該地區(qū)推廣以鄉(xiāng)土植物為主的灌草結(jié)合的配制模式。 5)在齋堂鎮(zhèn),模式H(白樺(Betula platyphylla Suk)+胡桃楸(Juglansmandshurica)+油松(Pinus tabulaeformis Carr.))物種多樣性指數(shù)、植冠層生物量、截留量、枯枝落葉層的現(xiàn)存量和容水量均最大;抗沖性指數(shù)最大,土壤化學(xué)性質(zhì)的改善作用最強(qiáng)。在齋堂鎮(zhèn)各種配置模式生態(tài)功能綜合評(píng)價(jià)結(jié)果以模式H得分最高,值得推廣。 6)撫順西排土場(chǎng)矸石山陰坡,隨著排矸年限的,增加物種數(shù)由初期的4科5種增至后期14科29種。植被由最初的鵝絨藤(Cynanchum chinense R.Br.)+豚草(AmbrosiaartemisiifoliaL)+刺蒺藜(Puncturevine Caltrop Fruit)群落逐步演變到榆樹群落。建議在陰坡人工植被恢復(fù)時(shí),喬木可配置耐旱榆樹(Ulmus pumila L.)、刺槐(Robinia pseudoacacia L.)和火炬(Rhus typhina),停止排矸長(zhǎng)的地段可適當(dāng)配置白樺,灌木可配置耐旱胡枝子、紫穗槐、山杏(prunus armniacaL.)、沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)、酸棗等,以快速改善生境條件。土壤理化性質(zhì)分析結(jié)果表明,陰坡矸石風(fēng)化18年后土壤機(jī)械組成、土壤容重接近農(nóng)田水平,陽坡顯著低于陰坡與農(nóng)田差異較大;土壤有機(jī)含量、有效N含量、有效P含量低于農(nóng)田水平,陽坡低于陰坡;速效K的含量陽坡、陰坡明顯高于農(nóng)田。生態(tài)功能綜合評(píng)價(jià)值均隨著排矸年限的增加而增大。陰陽坡植被恢復(fù)生態(tài)功能綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為:陰_D＞陽_D＞陰_C＞陽_C＞陰_B＞陽_B＞陰_A＞陽_A。
【圖文】：

2.3結(jié)果與分析2.3.1不同群落4種灌木根系生物量差異4種灌木在3種不同的人工群落中的根系生物量詳見表3一1，分層百分比見圖3一1(A、B、C、D)。由圖3一1(A、B、C、D)4個(gè)圖可以看出，4種灌木在群落I、11、IlJ中的根系生物量在O一ZOcm土層中均大于80%，在O一ZOcln土層中，，荊條(Vz’texchz’nens，’s解11小酸棗(刀ZjphuSj’u戶jbava二sPjnosa臼“j碧蒼夕柳、胡枝子(加 sPedezabjc了二T盯cz.)、紫穗槐(腸口2歲為afr盯jcosa乙.)在3個(gè)群落中分布量的平均值分別為91.7%、89.6%、86.8%、90.1%。而在20一4Ocm土層的根系分布均小于20%，而在>40cm的土層中，荊條、酸棗沒有分布，胡枝子僅在群落1中有少量分

線為冪函數(shù)型，表明酸棗在三種群落中、與胡枝子在群落m中地上生物量隨地口群落I口群落n口群落nU八UC

本文編號(hào)：2690004