阜新新邱露天矿排土场自然恢复植被种群生态位研究
阜新市依托生态修复将矿山公园打造成“城市绿心”
阜新市依托生态修复将矿山公园打造成“城市绿心”
无
【期刊名称】《辽宁自然资源》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】今年,阜新市将针对海州露天矿北帮遗留的地质灾害和矿山环境问题,开展海州露天矿北帮综合治理工程及环坑道路建设工作,努力实现海州露天矿生态效益、社会效益、经济效益多赢,全力打造废弃矿坑综合治理和整合利用的全国典范。
海
州露天矿的开采留下的巨大废弃矿坑,给阜新带来了诸多环境问题,海州露天矿北帮
长期地质不稳定产生了不同类型的地表移动破坏,造成了工程范围内文化广场、建筑、道路等基础设施不同程度的破坏,乔木植被缺乏绿化管理,区域整体环境一直未
能得到根本改善。
【总页数】1页(P37-37)
【作者】无
【作者单位】阜新日报
【正文语种】中文
【中图分类】TD8
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京城市绿心森林公园地块一生态修复设计4.废弃矿山岩质边坡生态复绿治理思路
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刍议神府露天煤矿排土场的生态修复与植被重建技术
工 作 研 究2021年第11期新农民刍议神府露天煤矿排土场的生态修复与植被重建技术杨红艳，杨宏伟，李付国（陕西省林业科学院，陕西 西安 710082）摘要：大型露天煤矿由于长期处于高强度的开采作业，对其周围的自然生态环境也造成了很大的损坏，植被受损、土壤退化，水土流失情况严重，甚至导致水文失调和地质发生变化。
随着生态文明建设理念的提出和推行，露天煤矿生态修复和植被重建逐渐引起了国家与政府的高度重视。
本篇文章将针对目前国内对矿山生态环境保护与治理恢复技术，以神府露天煤矿排土场为例，做出简要的探讨。
关键词：神府露天煤矿；排土场；生态修复；植被重建技术神府露天煤矿是我国四大露天煤矿之一，其煤炭开采量日渐增长。
我国的露天煤矿多数处于北方干旱、半干旱地区，这些地区主要的特点是植被稀少，且生态环境较为脆弱，而露天煤矿开采的排土场主要是开采作业过程中进行废弃物集中处理的场地，而其废弃物中含有大量的土石混合剥离物，这些物质的成分多样，对当地的自然生态环境会造成极大的影响，尤其是地形地貌、土壤结构和植被等伤害很大，极易造成水土流失和土壤质量下降，对植被生长极为不利[1]。
因此，必须要针对露天煤矿排土场进行生态修复和植被重建，确保自然生态环境的治理和生态重建。
1 神府露天煤矿排土场生态修复技术神府露天煤矿位处内蒙古境内，我国国内最大的露天煤矿之一，每年为人们生产出大量的煤矿资源。
其由于处于较为干旱的地区，所采用的剥离、采煤、运输和排土等一系列开采作业方法中排土场对土地环境造成了很大的破坏，而且由于长期处于干旱和煤矿开采作业环境，水土流失十分严重，且生态环境也非常脆弱。
目前我国已经针对神府露天煤矿排土场进行了生态修复工作，主要的措施包括地貌重塑、土壤重构和植被恢复等[2]。
一般来讲，露天煤矿的实际环境通常是平台加边坡的形式，要想进行地貌重塑，就必须要能够对排土场进行场地优化，使其能够适合生态多样性，大多数排土场地形都是阶梯状地形，其对降水和热量都会造成一定的影响。
煤矿城镇露天排土场生态恢复研究
煤矿城镇露天排土场生态恢复研究
席广会
【期刊名称】《小城镇建设》
【年(卷),期】2005(000)002
【摘要】因开发煤炭资源，煤矿城镇形成了许多大规模的露天排土场，这些露天
排土场不但占用了大量的土地，而且破坏了当地的生态环境、生活环境和城市景观，因此，对煤矿城镇露天排土场(矸石山)进行科学规划，积极利用其占用的土地资源，合理有效地恢复生态环境，对于即将枯竭的资源型城镇来讲是势在必行、迫在眉睫的重要工程。
【总页数】2页(P98-99)
【作者】席广会
【作者单位】广东省湛江市规划勘测设计院
【正文语种】中文
【中图分类】F2
【相关文献】
1.生态学在露天煤矿排土场生态恢复中的应用 [J], 钟爽;刘志斌
2.植被重建对草原区露天煤矿排土场生态恢复影响的探索 [J], 贾飚;李静浩;尚海灵
3.露天煤矿排土场生态恢复中的植被重建 [J],
4.露天煤矿排土场无法覆土区域生态恢复重建技术 [J], 刁立夫
5.露天矿大型排土场水蚀特征及其植被控制效果研究——以安太堡露天煤矿南排土场为例 [J], 魏忠义;马锐;白中科;韩武波
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露天煤矿排土场不同植被类型水源涵养功能评价
前言
本文从排土场枯落物层、土壤物理性质、土壤渗透能力和蓄水能力4个生态作 用角度，对排土场不同植被类型（乔木林地、灌木林地和荒草地）水源涵养 功能进行定量研究，采用主成分分析进行综合评价，以期为排土场土地复垦、 植被恢复与重建及改善生态环境提供科学依据。
研究方法
1.枯落物调查及持水性测定 2.土壤物理性质测定 3.土壤蓄水能力测定 4.水源涵养功能评价方法
结果与分析
植被类 型
厚度/cm
蓄积量/ （t·hm -2）
最/%大持水率最量（大/t·持h水m-2）最/（大%拦）蓄率最量（大/t·拦h蓄m-2）有/%效拦蓄率有量（/t效·拦hm蓄-2）有深/效mm拦蓄
研究区概况
辽宁省阜新市海州露天煤矿排土场位于露天矿坑西南部，地处东经 121°40’12”、北纬41°57’36”，总面积约为13 km²，年均气温7.3 ℃， 年均降水量511.4 mm，6-8月降雨量占全年雨量的73.25%，年蒸发量1790 mm，研究区主要土壤类型为典型褐土。2004年，由国土资源部投资对该排土 场开展了土地复垦工作，复垦植被为刺槐、榆树、刺槐和榆树混交、紫穗槐、 柠条、农地（玉米）、荒草地等。本研究于2012年6月在排土场复垦区（复垦 年限为8年）选取乔木林地（刺槐）、灌木林地（紫穗槐）和荒草地3种不同 植被类型，研究排土场植被恢复特征及其水源涵养功能。采用设置标准地的 方法研究各个样地的植被恢复特征，刺槐的标准地为20 m×20 m，紫穗槐的 标准地为10 m×10 m，荒草地的标准地为5 m×5 m。
结论
采用野外调查、室内综合分析和主成分分析方法，对露天煤矿排土场不同植 被类型水源涵养功能进行研究，主要结论如下：
阜新矿区矸石山适生树种分析
阜新矿区矸石山适生树种分析作者：来源：《世界热带农业信息》2022年第11期阜新矿区分布着大面积的矸石山，从2001年开始阜新市被国家列为资源枯竭转型城市，阜新矿区即开始大规模进行矿区矸石山林木绿化治理工作，现已形成了林分，并发挥着重要的生态作用。
本文通过对矸石山林木绿化保存率进行调查和分析，找出最适宜矸石山立地条件的适生树种。
结果表明，白榆、棉槐为该地区适宜的适生树种。
阜新矿区位于辽宁省西部阜新市境内，拥有2个露天煤矿和7个竖井煤矿，年产商品煤1500万t。
煤矿在采煤生产的同时需要剥离开采出大量的煤矸石等伴生废弃物，这些废弃物不断排放、堆积，逐渐形成了矸石山。
几十年来，在阜新南部形成了较大的5座矸石山，占地面积0.15万hm2。
在2000年后，当地对矸石山进行了大规模林木绿化，目前，林分面积达到了0.08万hm2，一些林分已经成材。
1自然概况阜新矿区地处辽宁省西部，位于阜新市境内。
北靠科尔沁沙地，东接辽河平原，西、南与努鲁儿虎山相连。
属北温带半干旱大陆性季风气候，年均降水量300～500 mm，年均气温7.6℃，年均风速3.2～4 m/s，无霜期154 d。
土壤以褐土、棕壤土、草甸土、风沙土为主。
本地区是华北植物区系、蒙古植物区系和长白植物区系交错地带，代表植物有油松、蒙古栎、家榆、胡枝子、百里香、荆条等。
2研究方法对矸石山现有造林树种进行保存率调查、统计、分析，以保存率高低指标来判定适生树种。
实验地点为2处，分别为海州露天矿矸石山（甲）和高德矿矸石山（乙）。
现有造林树种有刺槐、白榆、杨树、油松、火炬、棉槐、沙棘。
2.1外业调查2.1.1调查标准地设置对所有造林树种随机设置标准地调查，标准地面积为10 m×100 m，每个树种设置3个标准地（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号）。
2.1.2标准地调查因子调查因子包括树种、林龄、初植密度、当年成活株数、当年成活率、现有保存株数、近5年人为破坏株数、修正保存率、平均保存率。
《植物-微生物复合技术对典型草原区露天煤矿排土场植被和土壤因子的影响》范文
《植物-微生物复合技术对典型草原区露天煤矿排土场植被和土壤因子的影响》篇一一、引言在矿业发展的进程中，露天煤矿的开采和排土场的形成对自然环境产生了重大影响。
如何通过技术手段改善排土场的生态环境，恢复其植被，并提升土壤质量，是当前环境保护和可持续发展的重要课题。
植物-微生物复合技术作为一种新兴的生态修复技术，在典型草原区露天煤矿排土场的植被恢复和土壤改良中发挥着重要作用。
本文旨在探讨植物-微生物复合技术对排土场植被和土壤因子的影响。
二、研究区域与方法本研究选取了某典型草原区露天煤矿排土场作为研究对象，采用植物-微生物复合技术进行生态修复。
该技术主要通过种植适宜的植物种类，并配合使用微生物菌剂，以促进植被的快速恢复和土壤的改良。
研究方法包括实地调查、土壤采样、植被监测等。
三、植物-微生物复合技术对植被的影响1. 植被恢复情况植物-微生物复合技术的应用显著促进了排土场植被的恢复。
通过种植适宜的植物种类，结合微生物菌剂的作用，使得植被覆盖度、物种丰富度等指标得到显著提高。
同时，植被的生长发育状况也得到了明显改善。
2. 植物生理生态效应该技术不仅提高了植被的生物量，还改善了植物的生理生态状况。
例如，植物的光合作用效率、抗逆性等得到提高，从而增强了植物对环境的适应能力。
四、植物-微生物复合技术对土壤因子的影响1. 土壤物理性质植物-微生物复合技术的应用改善了排土场土壤的物理性质。
土壤的容重降低，孔隙度增加，提高了土壤的透水性和通气性。
同时，土壤的团粒结构也得到了改善，有利于土壤的保水保肥。
2. 土壤化学性质该技术还提高了土壤的化学性质。
通过微生物菌剂的作用，增加了土壤中的有机质含量、氮、磷、钾等营养元素的含量。
同时，土壤的pH值也得到了调整，为植物的生长提供了更好的环境。
3. 土壤生物性质植物-微生物复合技术的应用增加了土壤中的微生物数量和活性。
这些微生物在土壤中起到了分解有机质、固定氮素等作用，进一步促进了土壤的改良。
立地条件对露天矿排土场植被重建的影响
立地条件对露天矿排土场植被重建的影响摘要：排土场是人为扰动下形成的巨型松散堆垫地貌，具有物质造成复杂、边坡松散和平台紧实等特点。
随着我国经济的快速发展，对能源的需求日益增长，煤炭作为主要能源开采量越来越大，开采带来的人为干预和扰动强度大，造成生态系统的严重破坏。
存在着煤炭开发占用和破坏土地、地形地貌破坏等诸多问题。
矿区露天排土场的土壤贫瘠，盐碱化程度高。
针对上述状况，需要用矿山生态修复的方法去解决。
本文主要对立地条件对露天矿排土场植被重建的影响做论述，详情如下。
关键词：立地条件；露天矿；排土场；植被重建引言矿山生态修复方法主要包括物理修复、化学修复和微生物修复。
微生物修复技术利用生态系统的自然生物演替规律，引入适宜的活微生物，帮助植物在不利条件下生长发育，对环境无害、安全、可持续。
豆科植物抗病能力强，根系发达。
在矿区植被恢复中，对环境适应性强，固氮能力强。
能有效保持水土，改善土壤性质，增加土壤碳、氮、磷和微生物，提高土壤肥力。
灌丛植物在水分胁迫下具有较强的可塑性，可根据土壤水分的有效性改变不同土层的水分利用。
灌丛在森林生态系统中虽然只占总生物量的一小部分，但在生态脆弱区仍占很大比例，对生态系统的稳定与平衡具有重要意义。
1露天矿排土场植被重建概述丛枝菌根真菌（AMF）是一种能与陆地上80%以上的植物产生共生关系的真菌。
它能够调节根系形态发育，AM真菌菌丝能够为植物提供一个良好的根际环境，并通过增进营养吸收、提高光和效率等多种途径，在养分贫瘠的土壤中能够增强宿主植物吸收养分能力，改善植物营养水平，提高植物抗逆性，具有促进植物生长的作用。
AMF与植物组合能改善土壤理化性质、根际微生物群落，具有帮助植物适应和改造土壤环境的潜力。
通过减少草本植物生物量或减弱草本植物使用土壤表层水分的能力，引起土壤深层水分增加可以促进木本植物的生长。
在降雨的长期波动和干旱影响下，灌木增强了作为群落优势种的竞争性，进而延缓了草本植物在生态演替后期作为优势种的出现；灌木植物在遭受水分胁迫时表现出更强的可塑性，可以根据土壤水分的可利用性改变不同土层水分的利用。
露天矿排土场接种AMF对3种植物根系发育与土壤团聚体稳定性的影响
第31卷第3期2024年6月水土保持研究R e s e a r c ho f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .31,N o .3J u n .,2024收稿日期:2023-05-27 修回日期:2023-06-23资助项目:国家重点研发计划项目(2022Y F F 1303303);国家自然科学基金(51974326) 第一作者:全民(1980 ),男,内蒙古通辽人,学士,工程师,主要从事矿区生态修复研究㊂E -m a i l :863501813@q q.c o m 通信作者:毕银丽(1971 ),女,陕西米脂人,博士,长江学者特聘教授,博士生导师,主要从事矿区生态修复研究㊂E -m a i l :yl b i 88@126.c o m h t t p :ʊs t b c y j .p a p e r o n c e .o r gD O I :10.13869/j.c n k i .r s w c .2024.03.034.全民,杜昕鹏,毕银丽.露天矿排土场接种AM F 对3种植物根系发育与土壤团聚体稳定性的影响[J ].水土保持研究,2024,31(3):187-194.Q u a n M i n ,D uX i n p e n g ,B iY i n l i .E f f e c t so fAM FI n o c u l a t i o no nR o o ta n d A g g r e g a t eS t a b i l i t y o fT h r e eP l a n tS p e c i e s i n O p e nP i tD u m p [J ].R e s e a r c ho f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o n ,2024,31(3):187-194.露天矿排土场接种A M F 对3种植物根系发育与土壤团聚体稳定性的影响全民1,杜昕鹏2,毕银丽2,3(1.神华准格尔能源有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯010300;2.中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083;3.西安科技大学西部矿山生态修复研究院,西安710054)摘 要:[目的]探究丛枝菌根真菌(AM F )对植物根系和土壤团聚体稳定性的影响规律,为露天矿排土场生态修复提供理论基础㊂[方法]对复垦3年的紫穗槐㊁沙棘㊁柠条3种植物的对照和接菌样地的土壤理化性质㊁土壤酶活性㊁植物根系形态㊁土壤团聚体稳定性等指标进行采样和测定,并进行相关性分析㊂[结果]3种植物接菌处理能够显著提高植物根系的平均直径,接菌样地是对照的1.33~2.24倍;在压实土壤条件下,菌丝可能一定程度上代替植物细根系为植物提供水分和养分,使紫穗槐和沙棘样地接菌降低了根系的总根长㊂接菌显著提高了土壤酶活性,增加了土壤有机质含量,碱性磷酸酶活性最高提高了335.62%,脲酶活性最高提高了44.73%,易提取球囊霉素含量最高提高了82.56%,土壤有机质含量最高提高了64.74%㊂接菌通过增加土壤有机质含量,提高土壤酶活性等途径,显著增强了土壤团聚体的稳定性,平均重量直径提高了24.14%~34.29%,团聚体破坏率降低了18.25%~24.35%㊂[结论]露天矿排土场接种AM F 能够显著提高土壤生物活性,提高养分含量,促进植物根系发育,从而提高土壤团聚体的稳定性㊂关键词:新成排土场;团聚体稳定性;根系形态特征;土壤酶活性中图分类号:S 156 文献标识码:A 文章编号:1005-3409(2024)03-0187-08E f f e c t s o fA MF I n o c u l a t i o no nR o o t a n dA g g r e g a t e S t a b i l i t y of T h r e eP l a n t S p e c i e s i nO p e nP i tD u m pQ u a n M i n 1,D uX i n p e n g 2,B iY i n l i 2,3(1.S h e n h u aG r o u p Z h u n g e e rE n e r g y C o .,L t d .,O r d o s ,I n n e rM o n g o l i a 010300,C h i n a ;2.I n s t i t u t e o f M i n eE c o l o gi c a l R e s t o r a t i o n ,C h i n aU n i v e r s i t y o f M i n i n g a n dT e c h n o l o g y (B e i j i n g ),B e i j i n g 100083,C h i n a ;3.I n s t i t u t e o f E c o l o gi c a l E n v i r o n m e n tR e s t o r a t i o n i n M i n eA r e ao f W e s tC h i n a ,X i 'a nU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,X i 'a n 710054,C h i n a )A b s t r a c t :[O b j e c t i v e ]T h e a i m s o f t h i s s t u d y a r e t oe x p l o r e t h e e f f e c t o f a r b u s c u l a rm y c o r r h i z a l f u n giAM F o n t h es t a b i l i t y o f p l a n tr o o t sa n ds o i la g g r e g a t e s ,a n dt o p r o v i d eat h e o r e t i c a lb a s i sf o rt h ee c o l o gi c a l r e s t o r a t i o no f o p e n p i t d u m p .[M e t h o d s ]S o i l p h y s i c o c h e m i c a l p r o p e r t i e s ,s o i l e n z y m e a c t i v i t i e s ,p l a n t r o o t m o r p h o l o g y ,s o i la g g r e g a t es t a b i l i t y a n do t h e ri n d e x e so f3s p e c i e so f A m o r p h a f r u t i c o s a ,H i p p o ph a e r h a m n o i d e s ,C a r a ga 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i t y i n c r e a s e d b y44.73%,e x t r a c t a b l e b a l l o o n a m y c i n c o n t e n t i n c r e a s e d b y82.56%,s o i l o r g a n i cm a t t e rc o n t e n ti n c r e a s e db y64.74%.B y i n c r e a s i n g s o i lo r g a n i c m a t t e rc o n t e n ta n ds o i le n z y m e a c t i v i t y,i n o c u l a t i o ns i g n i f i c a n t l y e n h a n c e dt h es t a b i l i t y o fs o i la g g r e g a t e s,i n c r e a s e dt h ea v e r a g e w e i g h t d i a m e t e r b y24.14%~34.29%,a n d r e d u c e d t h e f a i l u r e r a t e o f a g g r e g a t e s b y18.25%~24.35%.[C o n c l u s i o n] I n o c u l a t i o no fAM Fi no p e n p i td u m p c a ns i g n i f i c a n t l y i m p r o v es o i lb i o l o g i c a la c t i v i t y,i n c r e a s en u t r i e n t c o n t e n t,p r o m o t e p l a n t r o o t d e v e l o p m e n t,a n d t h u s i m p r o v e t h e s t a b i l i t y o f s o i l a g g r e g a t e s.K e y w o r d s:n e wd u m p i n g s i t e;a g g r e g a t e s t a b i l i t y;r o o tm o r p h o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s;s o i l e n z y m e a c t i v i t y煤炭是我国主要能源,但是煤炭开采在促进我国经济建设和社会发展的同时也带来了一系列的生态环境问题[1-2]㊂露天开采为煤炭主要的开采方式之一,在开采过程中,大面积的土地和植被遭到破坏,倒堆排放形成了大型的露天排土场[3-4]㊂排土场在堆积过程中大型机械压实及无序堆放使得其土壤结构较差[5],自然条件下,排土场土壤改良与生态恢复十分缓慢㊂生态工程是加速这一进程的有效途径之一,而植物修复是防止水土流失㊁恢复生态系统完整性最常用的手段之一[6]㊂丛枝菌根真菌(AM F)可以与大部分陆生植物共生,形成菌根共生体[7],增加植物的抗逆性,改变根系形态,调节根系水力导度,帮助植物吸收养分,促进植物生长[8-9];菌根也可以通过影响微生物群落㊁分泌有机化合物以及菌丝缠绕等过程来影响团聚体的形成与稳定[10]㊂尤其是丛枝菌根真菌菌丝会分泌一种特异性蛋白 球囊霉素相关蛋白(G R S P)具有 超级胶水 的功能,是影响土壤团聚体形成和稳定的重要因素[11]㊂钟思远等[12]研究了南亚热带不同演替阶段土壤团聚体和微生物群落特征,结果表明AM F能够通过分泌G R S P㊁改变土壤微生物群落㊁促进土壤碳固持等措施影响南亚热带森林土壤结构稳定性;吴强盛等[13]盆栽条件下研究AM F 对根际土壤水稳性团聚体粒级分布和稳定性中指出根系菌根侵染率显著地促进G R S P的含量,G R S P主要对<1mm粒级水稳性团聚体产生正效应;冯固等[14]应用三室根箱装置研究了AM F菌丝对沙土水稳性大团聚体形成的作用,结果表明菌根菌丝对5~ 2mm和2~1mm水稳性团聚体的形成主要是通过其分泌物粘结和菌丝网络对土壤的缠绕作用所致㊂目前,关于丛枝菌根真菌对土壤团聚体稳定性影响的研究多集中在农田或草地[15-16],露天矿排土场为新成土壤,生态修复难点是土壤结构差㊁养分贫瘠㊁生物群落结构被破坏等[17-18],露天矿排土场人工植被接种AM F是否会对植物根系和土壤团聚体稳定产生影响尚不清楚,AM F在矿区生态修复及土壤改良中的作用机理有待做深一步研究㊂因此,本研究以黑岱沟露天矿排土场为研究对象,野外监测3种植物接种AM F修复4a后,对植物根系形态及土壤团聚体稳定性的影响,深入分析土壤团聚体稳定性㊁植物根系形态㊁土壤酶活㊁菌丝分泌物以及土壤理化性质间的相互作用关系,以期揭示接种AM F在露天煤矿排土场不同植物复垦中对土壤团聚体稳定性的影响规律,为露天矿排土场生态恢复提供理论基础㊂1材料与方法1.1研究区概况研究区位于鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾镇黑岱沟露天煤矿排土场(111ʎ13' 111ʎ20'E,39ʎ43' 39ʎ49'N)㊂属中温带半干旱大陆性气候,年均降雨量400m m左右,年均蒸发量2000m m左右,降雨多集中在7 9月份,占全年降水量的60%~70%,年均气温为7.2ħ,最大冻土深度为1490m m,日照时长为3119.3h㊂该区地处黄土高原鄂尔多斯台地东北部,为黄土丘陵沟壑区,土壤类型为黄绵土㊂自然植被为铁杆蒿(A r t e m i s i a g m e l i-n i i)㊁茭蒿(A r t e m i s i a g i r a l d i i)㊁长芒草(S t i p a b u n g e a n a)和白羊草(B o t h r i o c h l o a i s c h a e m u m)等组成的处于不同演替阶段的草本植物群落[13]㊂1.2试验材料试验小区位于黑岱沟露天煤矿的内排土场,试验区域为2018年新成排土场,共设置6个试验小区,其规格为长44m,宽34m,小区间隔6m㊂2018年4月,分别种植3种植物(柠条㊁沙棘㊁紫穗槐),每种植物设置接菌和对照2个处理,每个小区共种植16行,每行21株,接种菌剂为AM真菌中的摩西管柄囊霉(F u n n e l i f o r m i sm o s s e a e,F.m),菌剂直接施加在植物根部,每株植物施加50g,菌剂在植物种植过程中一次性施入㊂各小区种植完成后,进行灌溉并达到土壤最大饱和持水量,每周1次,连续灌溉1个月㊂1.3试验设计与采样于2021年5月在6个试验小区进行取样,采用5点取样法,即在试验小区的东西南北中各选取1块1mˑ1m的样地,共计30块样地,在每个样地内距离植物30c m处取0 20c m的原状土各1.5k g,装入铝盒内运回实验室,运输过程中避免挤压和扰动,881水土保持研究第31卷样品于室内通风阴凉处自然风干,用于土壤团聚体测量;每个样地在距离植物30c m 处采用根钻法取020c m 范围内植物根系,根系过2mm 筛洗净后使用s c a nm a k e r i 800p l u s e 根系扫描仪进行根系扫描;同时采用环刀法测量土壤容重,烘干法测量土壤含水率,0 20c m 土壤混合后装入自封袋并用冰袋低温保存,带回实验室进行土壤酶活性等指标的测定㊂1.4 样品分析土壤团聚体分组采用O 'B r i e n 的方法进行[19],5~2mm 为大型大团聚体(L MA ),2~0.25mm 为小型大团聚体(S MA ),0.25~0.053mm 为游离微团聚体(M I A ),<0.053mm 为未团聚粉/黏粒组分(N A -S /C )㊂具体操作为:干筛法测定各粒径团聚体含量,采用Z S -200型电动振筛机与5mm ,2mm ,0.25mm ,0.53mm 套筛组合,将风干样放入筛中振筛30m i n ,筛分后称其重量计算质量比㊂土壤水稳性团聚体采用土壤团聚体仪测定,套筛选择与干筛相同,将干筛后团聚体按质量比配置50g ,团聚体仪中振筛30m i n,收集各筛中团聚体样品至铝盒内,将铝盒置于60ħ烘箱中烘干称重㊂1.5 数据处理采用E x c e l 2016进行数据整理,使用S P S S26进行多重比较分析㊁方差分析㊁相关性分析㊂利用O r i gi n2021进行作图㊂平均重量直径(MWD )㊁土壤团聚体分形维数(D )㊁团聚体破坏率(P D A )等相关指标计算公式如下:MWD=ðn iW i X iP A D=(D R 0.25-WR 0.25)/D R 0.25ˑ100%式中:MWD 为团聚体平均重量直径(mm );X i 为第i 级团聚体平均直径(mm );W i 为第i 级团聚体的重量占比(%)㊂P A D 为土壤团聚体破坏率(%);D R 0.25为>0.25mm 土壤机械稳定性团聚体含量(%);WR 0.25为>0.25mm 水稳性团聚体含量(%)㊂2 结果与分析2.1 接种A M F 对土壤团聚体稳定性的影响3种植物不同处理机械稳定性团聚体组成如表1所示,3种植物大型大团聚体(5~2mm ,L MA )含量表现为紫穗槐样地最高,柠条次之,沙棘最低,接菌处理显著提高了3种植物的L M A 含量(p <0.05),幅度为13.43%~16.82%;小型大团聚体(2~0.25m m ,S M A )则表现为柠条含量最高,接菌处理对S A M 含量的提升幅度为18.49%~36.96%;3种植物样地团聚体主要组成部分为游离微团聚体(0.25~0.053m m ,M I A ),尤其是对照处理,M I A 含量占比都达到了50%以上,3种植物接菌处理显著提高了大团聚体的占比(p <0.05),说明接菌可以促进M I A 向L M A 和S M A 的转化㊂表1 不同植物不同处理机械稳定性团聚体粒级组成T a b l e 1 P a r t i c l e s i z e c o m p o s i t i o no fm e c h a n i c a l l y s t a b l e a g g r e ga t e s o f d i f f e r e n t p l a n t s u n d e r d i f f e r e n t t r e a t m e n t s 样地L MA/%S MA/%M I/%N A-S /C/%紫穗槐对照19.36ʃ1.15b 21.42ʃ1.14c 55.97ʃ2.60b 3.25ʃ0.51c d 接菌21.96ʃ0.97a 25.97ʃ1.48b 49.10ʃ2.08c 2.97ʃ0.38d 沙棘对照9.81ʃ1.15e18.94ʃ0.79c67.35ʃ1.14a 3.90ʃ0.51c 接菌11.46ʃ0.75e 25.94ʃ1.59b 58.97ʃ1.48b 3.62ʃ0.38c d 柠条对照13.66ʃ1.15d28.51ʃ2.60b 52.13ʃ1.14c5.71ʃ0.51a 接菌15.63ʃ1.12c 33.78ʃ1.98a45.84ʃ1.48d4.75ʃ0.38b注:同列数据后不同小写字母表示组间在0.05水平差异显,下同㊂ 不同径级水稳性团聚体组成如表2所示,3种植物水稳性团聚体组成规律与机械稳定性团聚体规律相似,接菌处理可以显著提高大型水稳性团聚体含量(p <0.05),其中水稳性L M A 含量紫穗槐样地㊁沙棘样地㊁柠条样地分别提高了24.23%,42.00%,32.42%;水稳性S M A 含量3种样地分别提高了38.22%,49.81%,44.20%;相比于土壤机械稳定团聚体,接种A M F 对水稳性团聚体的提升效果更好㊂3种植物水稳性L M A 的含量表现为紫穗槐样地最大,沙棘样地最小,紫穗槐接菌样地是沙棘接菌样地的2.15倍;水稳性S M A 含量表现为柠条样地最高,是沙棘接菌的1.32倍㊂如图1所示,3种植物接种AM F 都显著降低了团聚体破坏率(P A D )(p <0.05),其中紫穗槐样地降低了27.20%,沙棘样地降低了22.32%,柠条样地降低了32.20%;3种植物表现为紫穗槐接菌样地团聚体破坏率最低为25.07%,柠条对照样地最高为44.55%㊂团聚体平均重量直径(MW D )3种植物都表现为接菌显著高于对照,增加幅度为24.14%~34.29%,其中沙棘样地提升幅度最大,这可能是由于沙棘对照样地的MWD 较低,导致接菌提升幅度较大,从MWD 净增加量在0.12~0.14mm ,说明接种AM F 对3种植物土壤团聚体稳定性的影响程度相似㊂981第3期 全民等:露天矿排土场接种AM F 对3种植物根系发育与土壤团聚体稳定性的影响表2 不同植物不同处理水稳性团聚体粒级组成T a b l e 2 P a r t i c l e s i z e c o m p o s i t i o no fw a t e r -s t a b l e a g g r e g a t e s o f d i f f e r e n t p l a n t s u n d e r d i f f e r e n t t r e a t m e n t s 样地L MA/%S MA/%M I/%N A-S /C /%紫穗槐对照14.86ʃ0.82b 12.92ʃ0.77c d 66.27ʃ2.94b c 5.95ʃ0.58b 接菌18.46ʃ1.13a 17.47ʃ1.11b 59.40ʃ2.42d 4.67ʃ0.45c沙棘对照6.31ʃ0.76e 10.44ʃ2.23d 77.65ʃ1.49a 5.60ʃ0.58b 接菌8.96ʃ0.95d 15.64ʃ1.71b c 69.22ʃ1.83b 6.18ʃ0.45b 柠条对照9.16ʃ1.52d 14.32ʃ2.23b c 65.32ʃ1.49c11.20ʃ0.58a 接菌12.13ʃ0.89c 20.65ʃ1.71a56.13ʃ1.83d11.09ʃ0.45a 图1 不同植物不同处理团聚体破坏率(P A D )和团聚体平均重量直径(MW D )F i g .1 A g g r e g a t e d e s t r u c t i o n r a t e (P A D )a n dm e a nw e i g h t d i a m e t e r (MW D )o f a g g r e ga t e s p l a n t s u n d e r d i f f e r e n t t r e a t m e n t s 2.2 接种A M F 对植物根系形态及土壤生物化学性质的影响如表3所示,3种植物总根长无明显规律,只有沙棘接菌样地显著高于对照(p <0.05),其他2种植物无显著差异(p >0.05);平均直径整体表现为接菌高于对照,且紫穗槐和柠条样地达到显著水平(p <0.05),其中紫穗槐接菌样地根平均直径是对照样地的2.24倍,柠条接菌样地是对照样地的1.89倍;根体积与根平均直径规律相似,而根表面积只有柠条样地接菌处理表现出了显著差异㊂3种植物只有柠条在接菌之后各项根系指标均得到了显著提高,而紫穗槐和沙棘总根长在接菌之后都低于对照,根平均直径则高于对照㊂表3 不同植物不同处理根系形态结构特征T a b l e 3 R o o tm o r p h o l o g i c a l s t r u c t u r e c h a r a c t e r i s t i c s o f d i f f e r e n t p l a n t s u n d e r d i f f e r e n t t r e a t m e n t s 样地总根长/(mm ㊃c m -3)平均直径/mm 根体积/(mm 3㊃c m -3)根表面积/(mm 2㊃c m -3)紫穗槐对照23.58ʃ3.87b c 0.55ʃ0.02b 15.13ʃ3.38a61.20ʃ5.13b 接菌23.41ʃ1.19c1.23ʃ0.18a 130.47ʃ46.74b 90.54ʃ9.74b沙棘对照141.32ʃ18.00a 0.54ʃ0.02b 43.87ʃ3.54b 238.38ʃ28.73b 接菌60.98ʃ5.45b 0.72ʃ0.07b 41.22ʃ6.12a b 139.66ʃ14.79a b 柠条对照31.01ʃ5.37b c0.64ʃ0.06b 11.05ʃ2.37d 55.00ʃ5.29b接菌51.92ʃ10.97b c1.21ʃ0.07a324.61ʃ104.42b201.09ʃ31.29a3种植物土壤生物化学性质差异显著(p <0.05)㊂如图2所示,3种植物接种AM F 都显著提高了土壤碱性磷酸酶活性,其中紫穗槐样地接菌是对照的4.36倍,沙棘样地接菌是对照的2.36倍,柠条样地接菌是对照的1.44倍;3种植物对照样地碱性磷酸酶活性相似,在0.01m o l /(g F W ㊃mi n )左右,说明接菌对紫穗槐样地碱性磷酸酶活性提升作用最强㊂脲酶活性与碱性磷酸酶活性规律相似㊂接菌显著提高了易提取球囊霉素(G R S P )含量,3种植物表现为柠条样地G R S P 含量最高,接菌提高了28.36%;沙棘样地接菌效果最佳,G R S P 含量提高了82.56%㊂土壤有机质含量表现为紫穗槐样地高于沙棘样地高于柠条样地,接菌显著提高了3种植物土壤有机质含量,其中接菌紫穗槐样地土壤有机质含量最高,是对照样地的1.65倍㊂2.3 植物根系和土壤理化性质与土壤团聚体稳定性的相关性分析将土壤理化性质,植物根系形态特征与水稳性团聚体等指标进行相关性分析,结果表明(表3),水稳性L M A 主要与土壤有机质㊁碱性磷酸酶活性㊁根平均直091 水土保持研究 第31卷径呈显著正相关,与土壤含水率㊁总根长呈显著负相关;水稳性S M A 主要与碱性磷酸酶活性㊁脲酶活性㊁G R S P ㊁平均直径㊁根体积呈显著正相关,与总根长呈显著负相关;水稳性M I A 主要与土壤容重㊁碱性磷酸酶活性㊁脲酶活性㊁G R S P ㊁平均直径㊁根体积呈显著正相关,与总根长呈显著负相关;水稳性M I A 与土壤含水率总根长显著呈正相关,与脲酶活性㊁G R S P ㊁平均直径㊁根体积呈显著负相关㊂水稳性团聚体平均重量直径(MWD )与土壤有机质含量㊁碱性磷酸酶活性㊁脲酶活性㊁G R S P ㊁根平均直径呈显著正相关㊂土壤团聚体破坏率(P A D )与土壤有机质含量㊁碱性磷酸酶活性㊁脲酶活性㊁根平均直径呈显著负相关㊂图2 不同植物不同处理生物化学特征F i g.2 B i o c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f d i f f e r e n t p l a n t s u n d e r d i f f e r e n t t r e a t m e n t s 表3 植物根系和土壤理化性质与土壤团聚体稳定性的相关性分析T a b l e 3 C o m p o s i t i o na n d i m p o r t a n t v a l u e s o f u n d e r s t o r y v e g e t a t i o no f S e a b u c k t h o r nu n d e r d i f f e r e n t c u l t i v a t i o nm e t h o d s 参数有机质容重含水率水稳性LMA水稳性SMA水稳性M I A水稳性NA-S/C MWD P AD 碱性磷酸酶活性脲酶活性GR S P 总根长平均直径体积表面积有机质1-0.152-0.2320.836**0.296-0.359-0.581*0.775**-0.810**0.837**0.890**-0.028-0.4150.529*0.098-0.264容重1-0.027-0.183-0.3140.598**0.008-0.2220.268-0.175-0.231-0.3190.303-0.373-0.516*-0.112含水率1-0.481*0.2700.2630.048-0.3030.0540.191-0.331-0.0620.532*0.1400.2260.631**水稳性LMA 10.498*-0.621**-0.2380.966**-0.848**0.604**0.965**0.311-0.671**0.565*0.208-0.456水稳性SMA 1-0.732**0.4420.704**-0.572*0.484*0.565*0.799**-0.479*0.769**0.606**-0.032水稳性M I A 1-0.366-0.705**0.448-0.322-0.616**-0.833**0.722**-0.726**-0.609**0.244水稳性NA-S/C 1-0.0720.402-0.413-0.2680.789**-0.2200.1370.323-0.028MWD 1-0.871**0.643**0.958**0.478*-0.680**0.684**0.339-0.380P AD1-0.703**-0.876**-0.1260.392-0.552*-0.2610.164碱性磷酸酶活性10.763**0.086-0.3380.644**0.164-0.131脲酶活性10.312-0.664**0.668**0.258-0.397GR S P1-0.570*0.628**0.609**-0.137总根长1-0.351-0.0150.807**平均直径10.784**0.180根体积10.553*根表面积1注:**在0.01级别(双尾),相关性显著;*在0.05级别(双尾),相关性显著㊂191第3期 全民等:露天矿排土场接种AM F 对3种植物根系发育与土壤团聚体稳定性的影响3讨论3.1不同植物接种A M F对植物根系形态的影响露天矿排土场土壤为新成土壤[18],与未扰动土壤相比,紧实度高㊁持水能力低㊁入渗速度慢[20]㊂根系是支撑植物生长的主要器官,土壤压实后,土壤容重增加,根系会通过改变自身形态结构来适应环境的变化,研究表明,压实土壤根系长度㊁根系表面积和根系平均直径都会不同程度下降[21],接种丛枝菌根真菌(A M F)能够改善根系结构[22],但在本研究中,接种A M F显著降低了紫穗槐和沙棘的总根长,这是可能由于在压实土壤中,细根系穿透在土壤中的发育空间受到限制,真菌菌丝能够在土壤中形成庞大的菌丝网络,它能代替植物细根系吸收土壤养分和水分[23],导致植物细根系发育减少,O l s s o n在研究中也得出过相似的结论[24],同时,接菌显著提高了3种植物根系的平均直径,这也成为了总根长降低的原因之一,根系平均直径是衡量根系吸收能力的重要指标[25],在压实土壤环境中,根系在土壤中的吸收范围被限制,而菌丝却能够充当植物的细根系延伸到根系无法到达的土壤区域,因此,接种AM F会增大植物在土壤中的吸收范围[26],一方面,更加充足的养分为植物根系生长提供养分使根径增大,另一方面,植物根系为接受来自菌丝的养分输送而自身做出根系形态的改变[23]㊂3.2不同植物接种A M F对土壤团聚体稳定性的影响本研究中,接种AM F显著提高了土壤有机质含量㊁碱性磷酸酶活性㊁脲酶活性和G R S P含量,这与前人的研究结果一致[27-29]㊂有机质被称为土壤中的 胶结物质 ,它一方面可以粘结土壤颗粒,另一方面能够增加团聚体疏水性,降低闭塞空气对团聚体的破坏[30],本研究中,土壤有机质与水稳性团聚体平均重量直径呈显著正相关,与团聚体破坏率呈显著负相关,这与前人的研究结果一致[31],但是从水稳性团聚体粒径看,只有水稳性L MA含量与土壤有机质含量呈显著正相关,说明有机质较大团聚体的作用较强㊂碱性磷酸酶活性和脲酶活性与水稳性L MA和S MA 都具有显著相关性,这是由于土壤酶活性一定程度上代表了土壤微生物活性以及植物根系活性,而土壤微生物和土壤根系分泌物是影响土壤团聚体形成的重要因素[32-33]㊂G R S P与水稳性S MA㊁水稳性N A-S/C 和MWD呈显著正相关,与P A D呈显著负相关,说明G R S P能显著提高团聚体的稳定性,这与前人的研究结果一致[34]㊂4结论(1)3种植物接菌样地根系平均直径是对照样地的1.33~2.24倍;紫穗槐和沙棘样地接菌降低了根系的总根长㊂(2)接菌显著提高了土壤酶活性,增加了土壤有机质含量,碱性磷酸酶活性最高提高了335.62%,脲酶活性最高提高了44.73%,易提取球囊霉素含量提高了82.56%,土壤有机质含量提高了64.74%㊂(3)接菌通过增加土壤有机质含量,提高土壤酶活性等途径,显著提高了土壤团聚体稳定性,其中平均重量直径提高了24.14%~34.29%,团聚体破坏率降低了18.25%~24.35%㊂参考文献(R e f e r e n c e s):[1]毕银丽.丛枝菌根真菌在煤矿区沉陷地生态修复应用研究进展[J].菌物学报,2017,36(7):800-806.B iY L.R e s e a r c ha d v a n c eo fa p p l i c a t i o no fa r b u s c u l a rm y c o r r h i z a l f u n g i t oe c o l o g i c a l r e m e d i a t i o ni ns u b s i d e dl a n do fc o a lm i n i n g a r e a s[J].M y c o s y s t e m 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阜新：开展义务植树活动为废弃矿山换“绿装”
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4/2023 NATURAL RESOURCES
LIAONING 4月14日，阜新市开展2023年海州露天矿三年复绿义务植树活动，来自阜新市各机关工委、国企、驻阜部队的1000余人参加活动，当天共栽种树木8400余株。
海州露天矿是新中国成立后第一座现代化、机械化、电气化露天煤矿。
2005年，海州露天矿宣布破产，并于2014年全面关停，留下总面积6.54平方公里的巨大“城市伤疤”。
2022年，海州露天矿地质灾害综合治理攻坚战全面打响，海州矿北帮、南帮等重点区域治理取得明显成效。
作为辽宁省废弃矿山复绿三年行动的重点矿山之一，海州露天矿今年将在增色复绿上取得突破性进展。
据相关负责人介绍，阜新市规划以10平方公里矿区范围为矿山绿化的起步区，重点栽植油松、元宝枫、皂角、京桃等优势乡土树种，3年绿化总面积约1.5万亩。
今年，在海州露天矿矿坑及周边综合治理的基础上，阜新市同步开展海州露天矿复绿工作，按照“宜林则林、宜草则草，应种尽种、应绿尽绿”的原则，将矿坑周边现有碎片化林地联网成片，营建可自我成长的生
态风景林地，打造矿区生态共同体，营造美丽的城市后花园。
在完成复绿任务的同时，阜新市将规划打造国家矿山公园“升级版”，推进矿山公园景观提升、路网建设、工业遗产公园建设等，打造国内独具特色的矿坑植物园。
力争用3年到5年时间，把海州露天矿建设成为国内一流的国家矿山历史生态主题公园，将“棕色露天煤矿”变为“绿色经济引擎”，全力打造废弃矿山综合治理和开发利用的典范。
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值也是很 高的 ， 但并没有 出现 明确的 关 系； ２ 黄 花 蒿（ ｒ ｍｓ ｎ ｕ ） 羊草 （ ｎｕ ｌ ｉｉｍ ｃｉｅｓ） 蒙古 蒿 （） Ａｔ ｉａ ａｎ ａ 与 ｅ ｉ Ａ ｅｒ ｅ ｄｕ ｈｎｎｅ ， ｏｐ
关 键 词 ： 天矿 排 土 场 ； 态 位 ； 态位 宽 度 ； 态位 重 叠 露 生 生 生
中图分类号 ：７ ８ ５ ｓ １ ．４
文献标 识码 ： Ａ
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Ｎ ．（ ｕ ｏ １６ ｏ１ Ｓｍ Ｎ ．０ ）
阜新 新邱 露天 矿 排 土场 自然 恢 复 植 被 种 群 生 态 位 研 究
洪 明 ， 吴祥云 ， 邹德 军
（ 宁工程技术大学环境科学与工程学院 ， 辽 辽宁 阜新 １３０ ） ２０ ０
摘
要 ： 究了阜新新邱露 天矿排土场植被恢复过程 中主要 种群的生态位特征 ， 研 结果表明 ：１ 在研 究区域 内， （） 猪毛
ｔ ｅ ｂ ｃ ｏ ｓｐ ａ ｔ ｆ ｔ ｒｃ ａ ａ ｅｔ ｅｒｓｍｉ ｒｌ ｉ ｇｃ ｎ ｉ ｏ ｓｔ ｎ ｉ ｎ ｎ ，ｏ ｔｅ ｔ ｎ ｏ ｅｉ ｏ ｍｏ ｇ ｏ ｈ ｒ ａ ｅ ｕ ｌｎ ｓｏ ｅ ａ ｅ ｅ ｈ ｖ ｈ ｉ ｉ ｌ ｉ ｎ ｏ ｄ ｔ ｎ ｅ ｖｒ ｍｅ ｔ ｓ ｒ ｉ ａ ｓｒ ｇｃ ｍｐ ｔ ｉｎ ａ ｎ Ａｓ ａ ｖ ｉ ｏ ｏ ｈｅ ｓ ｏ ｔ
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（ ｒ ｍｓ ｏｇ ｌ ） Ａｔ ｉａｍ ｎ ｏａ 与早 熟禾（ ｏ ｎｕ ） ｅ ｉ ｉ Ｐ ａａ ｎａ 之间的生态位 重叠最高 ， 明它们 对空 间资 源的利 用效 率比较 高， 说 能充
分利用资源 ；３ 猪毛 菜、 （） 黄花 蒿、 蒙古 蒿同属于菊科 草本植 物 ， 对环 境的 生存 条件 比较相似 ， 以它们存在 较强 的 所 竞争 关系。这些结论有助于 了解生态恢 复中的种群 生态适应性。
２１ 年 １ ０２ 月 第 １ 总 １６期） 期（ ０
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