安太堡露天煤矿人工植被自然更新研究.doc

安太堡露天煤矿人工植被自然更新研究本文以安太堡植被恢复区固定监测样地为研究平台,选取不同恢复模式的样地Ⅰ——刺槐(Robiniapseudoacacia)+榆树(Ulmuspumila)+臭椿(Ailanthusaltissima)和样地Ⅱ——刺槐(Robiniapseudoacacia)+油松(Pinustabulaeformis),以样地内乔木树种更新幼苗和幼树为研究对象,2010年和2015年两次样地普查结果为主要基础数据,分析了两块样地内幼苗和幼树的物种组成、数量特征以及时空格局动态,采用广义线性混合模型分析了恢复种群更新苗对矿区环境因子和生物因子的生态响应及机理,探究同类矿区损毁土地植被恢复最优模式、恢复种群更新、定植、扩散等相关规律。主要结论如下:1、从数量组成来看,从2010年到2015年,样地Ⅰ内幼苗幼树幼苗数量均为增长,但是样地Ⅱ内幼苗幼树均大幅减少。从新增和死亡的数量来看,两个样地中幼苗新增数量最多的物种均为榆树,样地Ⅰ新增率达68.3%,幼树增加最多的也是榆树,新增率达到83.3%。幼苗死亡最多的是刺槐,死亡率达50%以上,5年间,由幼苗成长为幼树净增长只有40颗;样地Ⅱ内榆树是幼苗新增数量最多的物种,也是幼苗和幼树死亡量最大的物种,但刺槐幼苗(72.85%)和幼树(51.12%)的死亡率仍大于榆树幼苗(49.84%)和幼树(20.59%)的死亡率。2、(1)在群落组成上,从幼苗幼树树种组成来看,两个样地幼苗幼树物种组成均有变化。样地Ⅰ内旱柳(Salixmatsudana)、小叶杨(Populussimonii)、火炬树(RhusTyphina)、枸杞(Lyciumchinense)四个物种消失,样地Ⅱ出现了三裂绣线菊(trilobata)和沙棘(Hippophaerhamnoides)两种灌木树种。(2)在物种水平上,刺槐幼苗存活率样地Ⅰ>样地Ⅱ,幼树存活率样地Ⅰ>样地Ⅱ;榆树幼苗存活率样地Ⅰ>样地Ⅱ,幼树存活率样地Ⅰ>样地Ⅱ;臭椿幼苗和幼树只在样地Ⅰ出现,存活率分别为53.62%和39.7%;油松只在样地Ⅱ中出现,5年间并没有油松幼苗的出现,幼树也出现死亡。3、恢复种群对不同生境(特别是坡度)的生态响应表现出无序性。在不同的生境类型下,幼苗幼树总数量、幼苗幼树的新增、死亡数量变化及其死亡率的空间分布存在明显的差异。4、在不同冠层开阔度下情况下,幼苗幼树空间格局分析的结果表现为:(1)从新增幼苗数量来看,样地Ⅱ的榆树新增幼苗数量与冠层开阔度表现为显著负相关。(2)从幼苗和幼树的死亡率来看,样地Ⅱ,榆树幼苗死亡率与冠层开阔度表现出显著负相关。5、在两个样地中,无论在群落水平还是物种水平,幼苗幼树的高度和生物因素共同影响幼苗幼树的存活,但不同因子会随着物种的不同而表现不同。非生物因素中,光因素、海拔和坡向对幼苗幼树的存活均无影响,坡度也仅在样地Ⅱ与幼树的存活表现出显著的负相关关系。可见,在安太堡露天煤矿复垦区植物定植过程中,存在一定的密度制约效应,并不存在明显的生态位分化,即幼苗高度、密度制约共同影响着幼苗幼树的存活。