楊鑫光,李希來,金立群,孫華方
(青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院,青海 西寧 810016)
煤礦開采業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一,對促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展做出了貢獻[1-2]。然而在開采過程當(dāng)中,通常伴隨著大規(guī)模土地的損毀、土壤和植被的破壞、空氣和土壤水的污染等[3-5],特別是采礦點周邊堆積形成煤矸石山,不僅侵占寶貴的土地資源,而且造成土壤侵蝕等[6-7],對區(qū)域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響。煤矸石山由于土壤呈酸性、養(yǎng)分含量低、持水能力差等原因,植被恢復(fù)重建過程非常困難[8],如果沒有人工恢復(fù)措施會導(dǎo)致環(huán)境的進一步惡化[9]。
許多研究表明,在煤矸石山開展植被重建是恢復(fù)生態(tài)的有效措施[10-11],通過人工恢復(fù)措施,形成有利于植物生長的環(huán)境條件顯得尤為重要。土壤可作為植物生長的基質(zhì)和物質(zhì)基礎(chǔ),能夠提供必要的支撐及水分、養(yǎng)分[12-13]。一方面,可通過煤矸石山土壤復(fù)墾,如表土回填或客土覆蓋等方式,促進植物生長及群落演替[14-15]。另一方面,可通過施肥提供植物生長必要的營養(yǎng)元素,提高草地生產(chǎn)力及草地質(zhì)量,使群落有進一步演替的基礎(chǔ),進而加快生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)進程[16]。近年來,對于恢復(fù)退化草地措施的效果開展了諸多研究,大部分集中于圍欄封育、補播、施肥、耙地等常規(guī)處理措施[16-19],并且多見于采取人工建植、施肥、覆土等單一措施[20-22],對以上幾種恢復(fù)措施組合下的恢復(fù)效果對比,特別是覆土、施肥措施下的對比研究少見報道。在人工建植條件下,施肥、覆土措施之間經(jīng)濟投入差別大,從有利于植被恢復(fù)、同時減少經(jīng)濟投入的角度出發(fā)選擇適宜的恢復(fù)措施顯得意義重大。
本研究通過在高寒礦區(qū)煤矸石山設(shè)置人工建植、人工建植+覆土、人工建植+施肥等幾種恢復(fù)措施,研究不同恢復(fù)措施下的植物群落組成、植被生長和土壤性質(zhì)變化特征,比較不同措施間的恢復(fù)效果,探討最適宜的恢復(fù)措施,旨在為高寒礦區(qū)煤矸石山生態(tài)恢復(fù)提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。
青海木里地區(qū)位于祁連山中東段大通河谷地,區(qū)內(nèi)分布有江倉、聚乎更、哆嗦貢瑪和弧山等礦區(qū),是青海省煤炭(焦煤)資源的集中分布區(qū)[23]。本研究區(qū)位于青海省東北部天峻縣江倉煤礦區(qū),面積55 km2,其地理坐標為:東經(jīng)99°27′-99°35′,北緯38°02′-38°03′,平均海拔3800 m,是我國重要的煤礦開采區(qū)之一。選取江倉煤礦區(qū)五井田周邊煤礦廢棄地(煤矸石山)作為試驗區(qū),海拔3917 m左右,年平均氣溫-5.0 ℃左右,年最低氣溫可達-36 ℃,年平均大風(fēng)日數(shù)30 d,年平均降水量500 mm以上,大多栽培草種不適宜該區(qū)低溫環(huán)境下的生長和發(fā)育。試驗區(qū)周邊原始群落土壤類型主要為沼澤土和高山草甸土,原始植被類型以藏嵩草(Koeleriatibetica)、青藏苔草(Carexmoorcroftii)為主。
試驗共設(shè)置5個處理,分別為人工建植+覆土、人工建植+施肥、人工建植、原始群落、煤矸石山。其中,在試驗樣地設(shè)置3個人工恢復(fù)措施處理,具體設(shè)置方法為:在試驗區(qū)選取采礦點周邊煤矸石山作為試驗樣地,于2013年春季開展播種,人工種植的草種主要有垂穗披堿草(Elymusnutans)、星星草(Puccinelliatenuiflora),冷地早熟禾(Poacrymophila),播種比例2∶1∶1,播量300 kg·hm-2。播種前利用大型耙機深翻樣地周邊煤矸石山深層底土,并覆蓋于樣地表層,覆土深度40~45 cm(覆土深度的選擇主要依據(jù)地上植物根系延伸適宜長度測算),作為人工建植+覆土處理(revegetation and replaced soil,R-S);設(shè)置6個面積為4 m×4 m固定樣方,在人工建植后樣方內(nèi)每年6月進行施肥,施用量為磷酸二銨275 kg·hm-2+氯化鉀100 kg·hm-2,作為人工建植+施肥處理(revegetation and fertilization,R-F);樣方外空地人工建植后不施任何肥料,作為人工建植處理(revegetation,R)。其他2個處理設(shè)置方法為:選擇試驗樣地周邊原始群落作為恢復(fù)效果對比處理(undisturbed grassland,UG);將未采取任何人工恢復(fù)措施的煤矸石山作為對照(CK)。
2017年8月,在人工建植+覆土、人工建植+施肥和人工建植處理后的樣地、原始植被樣地、不做任何處理的煤矸石山(CK)樣地中各隨機設(shè)置1 m×1 m樣方6個,每個樣方計為1次重復(fù),分別記錄植物種類,同時測定蓋度、高度、密度及地上部分生物量,每個處理6個重復(fù)。植被蓋度(vegetation coverage,VC)測定用直接目測法,樣方內(nèi)垂直投影面積占樣方面積的比值;植被密度(vegetation density,VD),計數(shù)法,樣方內(nèi)的所有植物個體數(shù)及分物種個體數(shù);植被高度(vegetation height,VH)用直尺測定,樣方內(nèi)植物平均高度;地上生物量(above-ground biomass,AGB)用烘干法測定[24]。
依據(jù)研究區(qū)植物種類分布特點,將重要值≥40%的物種確定為樣地優(yōu)勢種,將重要值≥3%,<40%的物種確定為樣地亞優(yōu)勢種,將重要值<3%的物種確定為樣地偶見種。重要值=(相對蓋度+相對密度+相對頻度)/3。式中:相對蓋度=某一植物種的蓋度/樣方中所有物種分蓋度之和×100%;相對密度=某一植物種的個體數(shù)/樣方中全部物種的個體數(shù)×100%;相對頻度=某一植物種的頻度/全部物種的頻度之和×100%。
每個處理及對照中隨機選取6個樣方中的3個,在每個樣方內(nèi)部及周邊隨機選取5個0~10 cm土層土壤,混合一起作為1個土壤樣品,每個處理及對照分別有3個土壤樣品,為3次重復(fù)。土壤樣品均去除雜質(zhì)(石塊和植物殘根等),裝入封口袋帶回實驗室,風(fēng)干后測定土壤養(yǎng)分、有機質(zhì)含量及pH值。其中,全氮(total nitrogen,TN)采用半微量凱氏定氮法測定;全磷(total phosphorus,TP)采用氫氧化鈉熔融-鉬銻抗比色法測定;全鉀(total potassium,TK)采用氫氧化鈉熔融-火焰光度法測定;堿解氮(available nitrogen,AN)采用堿解擴散法測定;速效磷(available phosphorus,AP)采用0.5 mol·L-1碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定;速效鉀(available potassium,AK)采用醋酸銨浸提-火焰光度法測定;土壤pH值(pH)采用電極法(水土比2.5∶1)測定;土壤有機質(zhì)(soil organic matter,SOM)采用重鉻酸鉀容量法測定[25]。
采用Excel 2007進行數(shù)據(jù)整理,運用SPSS 19.0進行數(shù)據(jù)分析。采用單因素ANOVA分析方法檢驗各處理間的差異(P<0.05),采用LSD法進行多重比較,采用Pearson相關(guān)分析法分析不同恢復(fù)措施下植被生長特性與相對應(yīng)土壤全氮、全磷、全鉀、有機質(zhì)、pH值間的相關(guān)性(由于施用速效肥料,速效氮磷鉀不包括)。數(shù)據(jù)表示平均值±標準差(mean±SD)。
從表1中看出,不同恢復(fù)措施下高寒礦區(qū)煤矸石山及周邊原始群落樣地共出現(xiàn)9種植物,隸屬于5科9屬。其中,人工建植+覆土、人工建植+施肥、人工建植、原始群落樣地分別出現(xiàn)5、6、4、3種,由于未采取任何人工恢復(fù)措施,煤矸石山(CK)沒有植物出現(xiàn)。從樣地出現(xiàn)優(yōu)勢種來看,人工建植+覆土樣地優(yōu)勢種為垂穗披堿草,重要值達80.54%,其次為亞優(yōu)勢種中華羊茅(Festucasinensis)、冷地早熟禾。人工建植+施肥、人工建植樣地優(yōu)勢種均為冷地早熟禾,重要值分別達40.66%、71.63%,其次為亞優(yōu)勢種垂穗披堿草、星星草。原始群落樣地優(yōu)勢種為藏嵩草,重要值達67.89%,其次為亞優(yōu)勢種青藏苔草、冷地早熟禾。人工建植+覆土、人工建植+施肥措施下,青藏苔草、甘肅馬先蒿(Pediculariskansuensis)、高原毛茛(Ranunculustanguticus)、細葉亞菊(Ajaniatenuifolia)等偶見種零星出現(xiàn),而單純的人工建植措施下未發(fā)現(xiàn)上述偶見種。
表1 不同恢復(fù)措施下植物群落物種組成及優(yōu)勢種 Table 1 Species composition and dominant species under the different restoration measures
注:“▲”表示樣地優(yōu)勢種;“△”表示樣地亞優(yōu)勢種;偶見種未標注;“-”表示此物種在該樣地未出現(xiàn)。R-S:人工建植+覆土;R-F:人工建植+施肥;R:人工建植;UG:原始群落;CK:對照,煤矸石山。下同。
Notes: “▲” indicate the specie is dominant in the plot; “△” indicate the specie is subdominant in the plot; The occasional species in the plot are unmarked; “-” indicate species disappears in the plot. R-S: Revegetation and replaced soil; R-F: Revegetation and fertilization; R: Revegetation; UG: Undisturbed grassland; CK: A control plot, coal mine spoils. The same below.
與未經(jīng)恢復(fù)的煤矸石山相比,3種人工恢復(fù)措施均能快速形成人工植被群落,并且引起植物生長特征發(fā)生較大變化(圖1)。對人工恢復(fù)措施的效果進行對比,植被蓋度方面,人工建植+覆土為(89.00±8.34)%,已接近原始群落植被蓋度(95.83±1.72)%水平,顯著高于人工建植+施肥和人工建植(P<0.05)。植被密度方面,人工建植+施肥顯著高于人工建植+覆土和人工建植(P<0.05)。植被高度方面,人工建植+覆土顯著高于人工建植+施肥和人工建植(P<0.05)。地上生物量方面,人工建植+覆土顯著高于人工建植+施肥和人工建植(P<0.05)。與人工建植+覆土、人工建植+施肥比較,人工建植措施下植被蓋度、密度、高度和地上生物量均最小(P<0.05)。3種恢復(fù)措施對植物生長的恢復(fù)效果由高到低順序為:人工建植+覆土>人工建植+施肥>人工建植。與人工恢復(fù)措施相比原始群落樣地物種組成差別較大,植被密度相對更高(P<0.05),而植被高度和地上生物量顯著低于人工建植+覆土措施(P<0.05)。由于未采取任何人工恢復(fù)措施,煤矸石山樣地(CK)未觀測到植物生長,植被蓋度、植被密度、植被高度及地上生物量均為0。
從圖2中看出,與煤矸石山樣地相比,不同人工恢復(fù)措施沒有顯著提高土壤氮含量,各處理間差異不顯著(P>0.05)。原始群落樣地全氮、堿解氮含量顯著高于不同恢復(fù)措施樣地及對照(P<0.05),經(jīng)過5年時間的短期恢復(fù),3種煤矸石山人工恢復(fù)樣地土壤氮含量仍然處于較低水平。
與煤矸石山樣地相比,短期恢復(fù)措施下土壤全磷含量沒有顯著變化(P>0.05)。而不同恢復(fù)措施之間相比,土壤全磷含量有較大變化,其中人工建植+覆土顯著高于人工建植(P<0.05)。不同恢復(fù)措施下的土壤全磷含量顯著低于原始群落樣地(P<0.05),整體處于較低水平。與煤矸石山樣地相比,人工建植+覆土、人工建植沒有顯著提高土壤速效磷含量(P>0.05),而人工建植+施肥顯著提高了土壤速效磷含量(P<0.05),同時也高于原始群落樣地水平(P<0.05)。
與煤矸石山樣地相比,人工建植+覆土沒有顯著增加土壤全鉀含量(P>0.05),人工建植+施肥、人工建植顯著提高了土壤全鉀含量(P<0.05)。人工建植+覆土、人工建植與煤矸石山樣地相比,速效鉀含量差異不大(P>0.05),人工建植+施肥能夠顯著提高土壤速效鉀含量(P<0.05)。與不同恢復(fù)措施及對照相比,原始群落樣地土壤全鉀含量相對較低,而速效鉀含量相對較高(P<0.05)。
鑒于3種恢復(fù)措施對土壤氮含量影響差異不顯著,對土壤磷、鉀含量影響總體上表現(xiàn)為人工建植+施肥>人工建植+覆土、人工建植。3種恢復(fù)措施對土壤氮磷鉀恢復(fù)效果由高到低順序為:人工建植+施肥>人工建植+覆土>人工建植。
從圖3中看出,與煤矸石山樣地相比,不同恢復(fù)措施均能顯著提高土壤有機質(zhì)含量(P<0.05),而各恢復(fù)措施之間差異不顯著(P>0.05)。原始群落樣地土壤有機質(zhì)含量顯著高于不同恢復(fù)措施及對照(P<0.05),與原始群落樣地相比,3種恢復(fù)措施下土壤有機質(zhì)含量依然很低。短期內(nèi)3種恢復(fù)措施對土壤pH值的改善作用依然有限,與煤矸石山樣地相比差異不顯著(P>0.05),但3種恢復(fù)措施土壤pH值為(8.21±0.20)~(8.34±0.07),與煤矸石山樣地土壤pH值(8.59±0.04)相比,依然有降低土壤pH值,土壤性質(zhì)朝中性發(fā)展的趨勢。
由于施用速效肥料能夠促進土壤中速效養(yǎng)分含量的增加,為此,僅分析土壤全氮、全磷、全鉀、有機質(zhì)、pH值與植被蓋度、植被密度、植被高度及地上生物量的相關(guān)性(表2)。植被蓋度、密度、高度及地上生物量均與土壤全磷呈顯著或極顯著正相關(guān)(P<0.05,P<0.01),植被高度與土壤全鉀呈顯著負相關(guān)(P<0.05)。植被生長各指標與土壤全氮、土壤有機質(zhì)含量呈弱正相關(guān)關(guān)系,與土壤全鉀、pH值呈弱負相關(guān)關(guān)系,指標之間相關(guān)性不顯著(P>0.05)。
表2 不同恢復(fù)措施下植物生長與土壤指標之間的相關(guān)性分析 Table 2 Correlation analysis between different soil properties and vegetation characteristics under the different restoration measures
注:* * 表示P<0.01水平上極顯著相關(guān);* 表示P<0.05水平上顯著相關(guān),n=9。
Note:* * indicates the correlation is significant at the 0.01 leve1;* indicates the correlation is significant at the 0.05 leve1,n=9.
在煤礦開采過程中,原始群落生物多樣性在很大程度上被破壞[26],通過采取有利于植被群落構(gòu)成和演替的人工恢復(fù)措施,能夠加快受損礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。有研究表明,不同的人工恢復(fù)措施,能夠?qū)Σ莸厝郝湮锓N組成和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同的影響[27-28]。土壤厚度影響植物群落物種組成和豐富度[29],與單純的人工建植措施相比,人工建植+覆土措施在一定程度引起群落豐富度的增加。人工建植+覆土措施下,演替形成了以垂穗披堿草為主的單優(yōu)勢種群落,和中華羊茅、冷地早熟禾等物種相比,垂穗披堿草具有更大的種間競爭優(yōu)勢[30-31],在厚覆土條件下利于垂穗披堿草根系發(fā)育,從而吸收更多營養(yǎng)元素,使其逐步在群落中占據(jù)優(yōu)勢。仁青吉等[16]對青藏高原典型高寒草甸退化草地的恢復(fù)研究中發(fā)現(xiàn),施肥措施簡化了植物群落結(jié)構(gòu)。而本研究結(jié)果表明,施肥有利于人工植物群落物種數(shù)量的增加,群落組成相對更復(fù)雜,豐富度更大。人工建植+施肥措施下,演替形成了以冷地早熟禾為優(yōu)勢種,以垂穗披堿草、星星草為亞優(yōu)勢種的混播群落,由于施肥措施能夠在煤矸石山基質(zhì)環(huán)境差的表層形成均勻的土壤營養(yǎng)環(huán)境,使得人工栽培的各物種均能充分吸收利用,使得3種草種不同程度上得到發(fā)展。單純的人工建植措施形成了以冷地早熟禾為優(yōu)勢種、以垂穗披堿草為亞優(yōu)勢種的混播群落,群落物種數(shù)量少,結(jié)構(gòu)相對更加單一,不利于人工草地群落的穩(wěn)定發(fā)展。僅從植物群落物種數(shù)量及組成上判斷,3種人工恢復(fù)措施的恢復(fù)效果由高到低的順序為人工建植+施肥>人工建植+覆土>人工建植。此外,人工恢復(fù)措施下的植物群落組成與原始群落相比差異較大,一方面受到繁殖體的限制,缺乏目標群落入侵物種,導(dǎo)致新的植物群落出現(xiàn)[26]。也有研究表明土壤種子庫中缺乏當(dāng)?shù)囟嗄晟参锓N,加之地上植物僅有極少部分本地多年生植物種,這將在很大程度上導(dǎo)致人工植被群落恢復(fù)至原始群落需要一個長期的過程[32]。
煤礦露天開采及煤矸石山的堆積造成了植被的嚴重破壞,通過植被重建恢復(fù)礦山脆弱的生態(tài)系統(tǒng)是一項關(guān)鍵措施[33]。植被生長是區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況的綜合反映[34],不同的恢復(fù)措施均趨向增加群落的高度、蓋度及生物量,但是不同的恢復(fù)措施產(chǎn)生的恢復(fù)效果是不同的[35-36]。本研究中,通過人工建植、人工建植+覆土、人工建植+施肥等措施,均在煤矸石山形成了人工植物群落,但是不同措施下的植物群落生長狀況差異顯著。與單獨的人工建植措施相比,施肥增加了土壤肥力,改善了人工植被營養(yǎng)供給環(huán)境,促進了植物生長;而覆土提供了植物生長的土壤環(huán)境,有利于植物根系延伸生長,從而吸收更多的養(yǎng)分和水分,促進了植物更好生長。單純的人工建植措施下,植被蓋度、高度、密度及地上生物量均很低,在煤矸石山極端的土壤條件及缺乏營養(yǎng)元素的情況下[37],在恢復(fù)初期,如果不采取施肥、覆土等額外增加土壤營養(yǎng)元素的措施,僅依靠植物自我生長及繁衍達不到生態(tài)恢復(fù)的良好效果,甚至?xí)?dǎo)致恢復(fù)失敗。通過植被生長特征判斷,3種人工恢復(fù)措施的恢復(fù)效果由高到低的順序為人工建植+覆土>人工建植+施肥>人工建植。未經(jīng)恢復(fù)的煤矸石山?jīng)]有任何植物出現(xiàn),表明該地區(qū)如果不采取人工恢復(fù)措施,依靠自然演替恢復(fù)植被幾乎不可能實現(xiàn)。
露天煤礦開采使土壤自然狀況和性質(zhì)遭到改變和破壞,土壤質(zhì)量的提高和恢復(fù)是恢復(fù)礦山生態(tài)系統(tǒng)功能的重要方面[38-39],在此過程中,土壤理化性質(zhì)是判斷土壤質(zhì)量和健康程度的重要依據(jù)[40]。通過采取不同植被恢復(fù)措施,均能不同程度地改善土壤理化性質(zhì)[41-42],而恢復(fù)的時間越長,恢復(fù)的效果越顯著[43]。本研究中,由于恢復(fù)時間較短,通過人工建植措施、人工建植+覆土措施對土壤肥力增加的效果不明顯。與其他恢復(fù)措施相比,人工建植+施肥措施提高了土壤肥力,特別是顯著增加了土壤中的速效磷、鉀成分,而堿解氮在土壤中不夠穩(wěn)定,易受土壤水熱條件和生物活動的影響而發(fā)生變化,短期施肥并沒有增加土壤中堿解氮的含量。較長恢復(fù)時間下,不同恢復(fù)措施對土壤性狀的影響需進一步深入研究。
土壤有機質(zhì)含量作為判斷土壤質(zhì)量狀況的重要指標,在植物生長中扮演重要的角色[44]。與煤矸石山樣地相比,不同恢復(fù)措施均能顯著提高土壤有機質(zhì)含量,在高寒礦區(qū)煤矸石山人工建植后,由于氣候嚴寒,地上植被枯落物不斷積累,土壤有機質(zhì)分解緩慢,引起了土壤有機質(zhì)的較大增加,提高了土壤肥力。3種恢復(fù)措施之間土壤有機質(zhì)含量并沒有發(fā)生顯著變化,由于隨著恢復(fù)時間的延長,不同恢復(fù)措施在不同期間產(chǎn)生的恢復(fù)效果不同[45],較長恢復(fù)時間下不同恢復(fù)措施對土壤有機質(zhì)含量的增加比較分析有待進一步研究。土壤 pH 值在生態(tài)恢復(fù)過程中扮演重要角色,通過調(diào)節(jié)植物營養(yǎng)有效性,改變土壤微生物活性大小和土壤速效養(yǎng)分含量,引起土壤理化性質(zhì)發(fā)生變化[39,46]。本研究中不同恢復(fù)措施對土壤pH值的影響作用不大,與煤矸石山樣地相比差異不顯著,但從趨勢上來看,一定程度上改善了土壤性質(zhì),使土壤朝中性向好趨勢發(fā)展。
與原始群落樣地相比,短期內(nèi)3種恢復(fù)措施下土壤全氮、堿解氮、全磷、速效鉀、土壤有機質(zhì)含量依然較低,對土壤pH值的改善作用依然有限,人工植被要想恢復(fù)至原始群落土壤營養(yǎng)含量水平仍需要很長時間的恢復(fù)過程。綜合對土壤各元素含量影響水平的判斷,3種人工恢復(fù)措施的恢復(fù)效果由高到低的順序為人工建植+施肥>人工建植+覆土>人工建植。
植物-土壤的相互作用研究是生態(tài)恢復(fù)學(xué)研究的一個熱點問題。在植被恢復(fù)過程中,植被與土壤相互作用,能夠形成顯著的相關(guān)關(guān)系[42,47]。本研究中得出類似的結(jié)果,植被生長與土壤全氮、土壤有機質(zhì)特別是土壤全磷之間相互促進。由于植物生長過程中對鉀的需求量較大[48],短期內(nèi)植被生長狀況的改善并沒有促進土壤中全鉀含量的增加,全鉀含量有所降低。植被生長狀況與土壤pH值之間呈弱負相關(guān),表明植被對土壤 pH值的調(diào)節(jié)作用在加強。從以上分析看出,植物生長有利于改良土壤,而土壤有機質(zhì)、全氮、全磷含量的提高促進了植物生長。由于植被重建過程當(dāng)中采取覆土方式,經(jīng)濟投入相對更高,基于受損礦區(qū)的經(jīng)濟投入和所產(chǎn)生的生態(tài)效益兩個方面的考慮[29],人工建植+施肥措施更符合該地區(qū)受損礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)實際。從有利于植被恢復(fù)、同時減少經(jīng)濟投入的角度出發(fā),可通過大量施肥特別是施用有機肥替代人工覆土,通過植物-土壤相互促進,逐步實現(xiàn)煤矸石山人工草地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。
通過研究人工建植、人工建植+覆土、人工建植+施肥3種恢復(fù)措施對植物和土壤5年時間的恢復(fù)效果發(fā)現(xiàn),單純的人工建植方式不利于高寒礦區(qū)生態(tài)恢復(fù),采取人工建植+覆土或人工建植+施肥的組合方式,是恢復(fù)高寒礦區(qū)煤矸石山的有效途徑。為減少經(jīng)濟投入,可考慮通過施肥替代人工覆土,實現(xiàn)煤矸石山人工草地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。以下幾個方面需進一步深入研究:長期恢復(fù)下,不同措施間的恢復(fù)效果對比;植物生長與土壤性質(zhì)的動態(tài)變化及土壤-植物相互作用機理;人工建植條件下多種施肥、覆土梯度效果比較,進一步探討施肥代替覆土的可行性及施肥水平。
致謝:在野外的調(diào)查中得到了木里煤田管理局、青海圣雄礦業(yè)有限公司等單位領(lǐng)導(dǎo)和工作人員的大力支持,一并致謝。