馮超　甘雨晨　賀曉　雷少剛　程偉　黃赳　寇瑾

關(guān)鍵詞：半干旱區(qū);煤礦區(qū);苔蘚植物;多樣性;土壤理化性質(zhì)

中圖分類號(hào)：Q948 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.3969/j.issn.1000-5641.2022.01.010

0引言

中國(guó)的大型露天煤礦大多分布在干旱、半干旱的草原地區(qū)，煤礦開(kāi)采對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成了威脅[1-2].隨著礦區(qū)不斷開(kāi)發(fā)，礦區(qū)及其周邊環(huán)境也發(fā)生了很大變化.例如，植被面積的減少和生境破碎化影響了個(gè)體到生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)過(guò)程[3-5].討論礦區(qū)開(kāi)采對(duì)周邊植被覆蓋度、土壤理化性質(zhì)的影響，對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要意義.作為內(nèi)蒙古典型的煤礦開(kāi)采地，勝利礦區(qū)的煤炭開(kāi)采在促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成了威脅.露天開(kāi)采對(duì)地表產(chǎn)生強(qiáng)烈擾動(dòng)，大量地底翻出的剝離物堆積而成的排土場(chǎng)土壤貧瘠，加上重型卡車在排土運(yùn)輸過(guò)程中的碾壓將地表嚴(yán)重壓實(shí)，使得植物扎根困難，嚴(yán)重影響該地區(qū)的環(huán)境，礦區(qū)周圍的草原植被退化嚴(yán)重[6–7].

苔蘚植物在礦區(qū)植被修復(fù)、富集土壤養(yǎng)分等方面具有重要作用.苔蘚植物可以作為受損礦山的先鋒物種，能夠克服礦區(qū)重金屬污染嚴(yán)重、土壤貧瘠、養(yǎng)分不均衡、干旱等極端環(huán)境并很好地定居，堆積的苔蘚植物與腐殖質(zhì)能為其他物種的定居創(chuàng)造條件[8–10].苔蘚植物還可以形成苔蘚結(jié)皮，能在很大程度上提升煤礦復(fù)墾區(qū)土壤的抗風(fēng)蝕、抗雨蝕能力.據(jù)估算，在全球范圍內(nèi)，生物土壤結(jié)皮占旱地覆蓋生物的70%，具有許多維管束植物不具備的生態(tài)功能，在改善土壤養(yǎng)分和促進(jìn)土壤養(yǎng)分循環(huán)方面發(fā)揮著重要作用[11-12].目前關(guān)于勝利礦區(qū)的研究?jī)A向于土壤養(yǎng)分與重金屬及其水土流失方面[13]，但關(guān)于礦區(qū)開(kāi)采對(duì)苔蘚覆蓋度、土壤理化性質(zhì)影響的研究十分有限.

本文通過(guò)對(duì)內(nèi)蒙古典型煤礦開(kāi)采地—?jiǎng)倮V區(qū)的苔蘚植物群落結(jié)構(gòu)與土壤理化性質(zhì)關(guān)系的研究，進(jìn)一步深入探討苔蘚物種受不同地區(qū)、不同土壤類型的影響程度，有助于苔蘚植物的快速繁殖，為今后人工繁育蘚類結(jié)皮層、治理水土流失等土壤環(huán)境問(wèn)題提供依據(jù)，以期為草原區(qū)煤礦生態(tài)修復(fù)及政府制定生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償項(xiàng)目提供科學(xué)依據(jù).

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

勝利礦區(qū)位于內(nèi)蒙古錫林浩特北部，距離錫林浩特市區(qū)2.5km，礦區(qū)東西長(zhǎng)45km，南北長(zhǎng)7.6km.北緯43°54′～44°13′，東經(jīng)115°24′～117°26′[6].該地區(qū)屬溫帶半干旱氣候，平均氣溫1.7℃;年平均降水量294.74mm;全年雨水分布不均勻，主要集中在6—8月份，年蒸發(fā)量1794.64mm[14]，屬于典型的半干旱草原區(qū)域.

1.2野外采樣方法

本實(shí)驗(yàn)設(shè)置勝利礦區(qū)南排土場(chǎng)、北排土場(chǎng)、人工林及礦區(qū)周邊環(huán)境為樣地（圖1）.其中，南排土場(chǎng)維護(hù)得最好，北排土場(chǎng)次之，人工林位于礦區(qū)內(nèi)辦公區(qū)與排土場(chǎng)之間的空地內(nèi)，礦區(qū)周邊環(huán)境包括貝子廟、錫林浩特生態(tài)植物園、南山水庫(kù).礦區(qū)的南、北排土場(chǎng)受干擾程度大，草原植被退化嚴(yán)重，代表重度干擾地區(qū).人工林位于礦區(qū)西北方向，植被單一，群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，代表中度干擾地區(qū).貝子廟位于錫林浩特市北部的“額爾敦陶力蓋”敖包南坡下，西側(cè)為錫林河，生態(tài)環(huán)境較好;錫林浩特生態(tài)植物園位于錫林河兩岸，屬市政規(guī)劃的生態(tài)綠化帶，植被豐富[15];南山水庫(kù)水資源充足，植被豐富.貝子廟、植物園、南山水庫(kù)代表輕度干擾地區(qū).

分別選取南、北排土場(chǎng)，以排土場(chǎng)至高點(diǎn)為中心，按照不同坡向，向東、南、西、北4個(gè)方向設(shè)置10m×10m的樣地，樣方間垂直距離相同，均為兩個(gè)排土場(chǎng)的各個(gè)水平坡度，南、北排土場(chǎng)分別設(shè)置樣地.由于南排面積較北排大，垂直高度比北排高，空間異質(zhì)性也較高，因此，最終在南排設(shè)置了21個(gè)樣地，編號(hào)為1—21;北排設(shè)置了12個(gè)樣地，編號(hào)為22—33;考慮到不同生境土壤和苔蘚植物多樣性的變化，在礦區(qū)內(nèi)選擇人工林，且因人工林內(nèi)生境的均一性及面積相對(duì)較小等因素，設(shè)置了3個(gè)樣地，編號(hào)為34—36;礦區(qū)外圍的貝子廟、錫林浩特生態(tài)植物園、南山水庫(kù)共設(shè)置了3個(gè)樣地進(jìn)行對(duì)比研究，編號(hào)為37—39.此外，每個(gè)樣地內(nèi)按照對(duì)角線頂點(diǎn)及中心處均勻的5點(diǎn)分別設(shè)置了50cm×50cm的樣方，以期在后續(xù)研究中進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn).最終共得到39個(gè)樣地，樣方195個(gè).在每個(gè)樣方范圍內(nèi)，取表層0～5cm土壤放入密封袋中，回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行土壤理化性質(zhì)的測(cè)定.估算樣方內(nèi)苔蘚總蓋度，拍照記錄，待鑒定完成后估算苔蘚種的分蓋度.采集苔蘚，及時(shí)在標(biāo)本袋上進(jìn)行順序編號(hào)以及記錄時(shí)間、地點(diǎn)、采集人、經(jīng)緯度、海拔高度、生境等相關(guān)信息，帶回實(shí)驗(yàn)室鑒定.

1.3苔蘚鑒定及測(cè)量

借助現(xiàn)代中國(guó)苔蘚植物志及相關(guān)分類工具書(shū)，重點(diǎn)參考《Moss Flora of China》1—10卷、《內(nèi)蒙古苔蘚植物志》《中國(guó)苔蘚志》《中國(guó)生物物種名錄—苔蘚植物卷》[16–19]等專業(yè)學(xué)術(shù)刊物，使用ZEISSStemi508體視顯微鏡、ZEISSPrimoStar光學(xué)顯微鏡等儀器分析并鑒定到物種水平.

1.4土壤理化性質(zhì)的測(cè)定

采集到的土壤帶回實(shí)驗(yàn)室，測(cè)定土壤含水量（Soil Water Content，SWC）、土壤酸堿度（pH）、土壤粒級(jí)（SoilSeparate，SS）、速效磷（Olsen-Phosphorus，OP）.利用稱重法[20]測(cè)量SWC.土壤pH值的測(cè)定：稱取10.0g過(guò)2mm篩的土樣于小燒杯中，加入50mL（水土比為5∶1）去CO2的鹽溶液，劇烈攪動(dòng)1～2min，使土體充分散開(kāi)，放置半小時(shí)，然后過(guò)濾至另一小燒杯中，用pH計(jì)測(cè)定土壤過(guò)濾液的pH值.SS使用激光粒度儀測(cè)定，根據(jù)慶斯基制可將土壤分為石礫（>1mm）、沙粒（0.05～1mm）、粉粒（0.001～0.05mm）和黏粒（<0.001mm）.OP的測(cè)定按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法（GB 7853—1987）進(jìn)行.

1.5數(shù)據(jù)處理

1.5.1苔蘚重要值

利用苔蘚植物的相對(duì)蓋度和相對(duì)頻度計(jì)算苔蘚植物的重要值[21]：

I=（相對(duì)蓋度+相對(duì)頻度）/2：

式中：I為重要值;相對(duì)蓋度=某種苔蘚植物樣地內(nèi)蓋度/樣地內(nèi)所有苔蘚植物蓋度之和;相對(duì)頻度=某種苔蘚植物樣地內(nèi)頻度/樣地內(nèi)所有苔蘚植物頻度之和.

1.5.2相似性系數(shù)

Sperensen相似性系數(shù)計(jì)算公式為

S=2C/（A+B）：

式中：S為相似性系數(shù)，A為甲地的全部種數(shù)，B為乙地的全部種數(shù)，C為甲乙兩地共有的種數(shù).

當(dāng)S為0時(shí)，甲乙兩地?zé)o關(guān)系;當(dāng)0.01≤S<0.05時(shí)，甲乙兩地關(guān)系很疏遠(yuǎn);當(dāng)0.05≤S<0.1時(shí)，甲乙兩地關(guān)系疏遠(yuǎn);當(dāng)0.1≤S<0.2時(shí)，甲乙兩地關(guān)系比較疏遠(yuǎn);當(dāng)0.2≤S<0.3時(shí)，甲乙兩地關(guān)系比較相近;當(dāng)0.3≤S<0.5時(shí)，甲乙兩地關(guān)系相近;當(dāng)S≥0.5時(shí)，兩地關(guān)系很相近[22-23].

1.5.3苔蘚植物的a多樣性指數(shù)

各多樣性指數(shù)公式如下：

式中：X為樣地內(nèi)物種總數(shù)，i為物種，Pi=Ni/N，N是所有物種X的總蓋度.

1.5.4數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用R語(yǔ)言vegan包進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析;采用主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）研究不同區(qū)域土壤肥力質(zhì)量現(xiàn)狀，以確定可能影響苔蘚群落結(jié)構(gòu)的環(huán)境因子.

2結(jié)果與分析

2.1苔蘚植物物種組成分析

本次研究共采集苔蘚標(biāo)本120份，經(jīng)鑒定，共有蘚類植物4科6屬7種，無(wú)苔類植物.叢蘚科（Pottiaceae）有3屬3種，是干旱、半干旱氣候區(qū)第一大科，其中的鹽土蘚（Pterygoneurumsubsessile（Brid.）Jur.）、土生對(duì)齒蘚（Didymodon vinealis（Brid.）R.H.Zander）、扭口蘚（BarbulaunguiculataHedw.）為該研究區(qū)典型的優(yōu)勢(shì)旱生蘚類;真蘚科有1屬2種，其中的真蘚（Bryumargenteum Hedw.）和垂蒴真蘚（Bryum uliginosum（Brid）Bruch & Schimp）的生態(tài)輻較寬，廣泛分布于旱生到濕生環(huán)境;另外，角齒蘚（Ceratodon purpureus（Hedw.）Brid.）和葫蘆蘚（Funaria hygrometrica Hedw.）為世界廣布種，具有較強(qiáng)的抵抗干旱脅迫和人為干擾的能力[19，24-25].物種的組成情況如表1所示.

2.2苔蘚植物群落結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及多樣性分析

39個(gè)樣地共有7種苔蘚植物，重要值大于0.2的苔蘚物種為該生境優(yōu)勢(shì)種.從表2可知，重度干擾地區(qū)礦區(qū)排土場(chǎng)生長(zhǎng)7種苔蘚，優(yōu)勢(shì)種為真蘚和角齒蘚;中度干擾地區(qū)人工林生長(zhǎng)5種苔蘚，優(yōu)勢(shì)種為真蘚;輕度干擾地區(qū)植物園、貝子廟、水庫(kù)生長(zhǎng)1種苔蘚，優(yōu)勢(shì)種為土生對(duì)齒蘚.

對(duì)比各生境苔蘚總蓋度，排序?yàn)樨愖訌R>植物園>礦區(qū)南排土場(chǎng)>水庫(kù)>人工林>礦區(qū)北排土場(chǎng).這是因?yàn)椋参飯@、貝子廟、水庫(kù)生態(tài)條件較好，植被類型豐富，相對(duì)其余生境，苔蘚總蓋度高，但苔蘚物種單一，只生長(zhǎng)土生對(duì)齒蘚;礦區(qū)南排土場(chǎng)相較于北排土場(chǎng)苔蘚物種豐富，苔蘚蓋度大;人工林位于礦區(qū)西北方向，群落結(jié)構(gòu)較單一，苔蘚蓋度較低.

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，不同干擾強(qiáng)度下各樣地苔蘚植物物種相似性程度均比較相近（0.25～0.83），中度干擾地區(qū)與重度干擾地區(qū)物種相似度最高，相似性系數(shù)為0.83，表示這兩個(gè)區(qū)域苔蘚植物物種最相近.重度干擾地區(qū)與輕度干擾地區(qū)相似度最低，為0.25，表示這兩個(gè)區(qū)域苔蘚植物物種比較相近.中度干擾地區(qū)與輕度干擾地區(qū)相似性系數(shù)為0.33，表示這兩個(gè)區(qū)域苔蘚植物物種相近.這說(shuō)明隨著干擾強(qiáng)度的變化，苔蘚植物的物種組成隨之發(fā)生了改變.

α多樣性表示某個(gè)群落或者生境中種的多樣性.選擇的a多樣性指數(shù)不同，其物種的多樣性結(jié)果就存在一定的差異.圖2為苔蘚植物的a多樣性.Patrick指數(shù)表明，錫林浩特調(diào)查區(qū)域內(nèi)樣地苔蘚物種豐富度為0～6.Shannon-Wiener指數(shù)范圍為0～2.331，而Pielou指數(shù)為0～0.979.在錫林浩特調(diào)查區(qū)域的39個(gè)點(diǎn)位中，Shannon-Wiener指數(shù)最高點(diǎn)出現(xiàn)在礦區(qū)南排土場(chǎng)，數(shù)值為2.844，說(shuō)明南排土場(chǎng)苔蘚群落物種復(fù)雜程度高，所含信息量較大.Pielou指數(shù)最高值出現(xiàn)在人工林，數(shù)值為0.979，說(shuō)明此處物種均勻度高.

2.3 苔蘚植物群落蓋度與土壤理化性質(zhì)相關(guān)性

2.3.1土壤理化性質(zhì)

勝利礦區(qū)的土壤理化性質(zhì)根據(jù)生境的不同呈現(xiàn)明顯變化（表3）.pH值、土壤含水量、沙粒、粉粒含量在南排土場(chǎng)和北排土場(chǎng)差異性顯著.北排土場(chǎng)pH值、石礫、沙粒含量最高，粉粒、黏粒含量最低;南排土場(chǎng)含水量最高，并與其余地區(qū)差異顯著，pH值、速效磷含量最低;人工林速效磷、粉粒、黏粒含量最高，其中速效磷含量與其余地區(qū)差異顯著.石礫含量在不同地區(qū)變化不明顯.

2.3.2苔蘚植物蓋度與土壤理化性質(zhì)相關(guān)性分析

蓋度指植物群落總體或各個(gè)體的地上部分的垂直投影面積與樣方面積之比的百分?jǐn)?shù)，可分為總蓋度（群落蓋度）和分蓋度（種蓋度）[26].它反映出苔蘚植物的茂密程度和進(jìn)行光合作用面積的大小.由表4可知，苔蘚蓋度與土壤pH值、粉粒含量、沙粒含量以及石礫含量顯著相關(guān);土壤速效磷含量與黏粒、粉粒、沙粒含量顯著相關(guān);黏粒含量與沙粒、粉粒含量顯著相關(guān).

2.3.3苔蘚植物群落結(jié)構(gòu)與土壤理化性質(zhì)的多元分析

苔蘚群落結(jié)構(gòu)的差異性與環(huán)境因子的綜合影響有關(guān).如圖3所示，1—21表示礦區(qū)南排土場(chǎng)，22—33表示礦區(qū)北排土場(chǎng)，34—36表示人工林，37—39表示其余地區(qū).PCA前兩軸解釋了苔蘚群落68.1%的變化.其中，第一軸解釋了48.6%的方差，并且與沙粒正相關(guān)，與粉粒負(fù)相關(guān);第二軸解釋了19.5%的方差，與SWC正相關(guān)，與pH負(fù)相關(guān).PCA結(jié)果顯示，人工林與其余3個(gè)采樣區(qū)域明顯分離，說(shuō)明人工林土壤質(zhì)量與其余3個(gè)采樣區(qū)域差異較大，可見(jiàn)，單一樹(shù)種對(duì)于土壤質(zhì)量的改善并不明顯.礦區(qū)南排土場(chǎng)與北排土場(chǎng)在PC2上較為分離，說(shuō)明南、北排土場(chǎng)在土壤含水量及pH值之間有差異，這與表3的結(jié)果一致.南、北排土場(chǎng)與其余地區(qū)有部分重疊，其中，南排土場(chǎng)重疊較多，說(shuō)明南排土場(chǎng)土壤環(huán)境與其余地區(qū)環(huán)境部分相似，可見(jiàn)隨著排土場(chǎng)的治理，土壤環(huán)境有所改善，南排土場(chǎng)的土壤質(zhì)量較北排土場(chǎng)好.

3討論

勝利煤礦主要以一年生或多年生草本植物為主，還伴有少量灌木，該區(qū)域的建群種是糙隱子草（Cleistogenes squarrosa（Trin.）Keng），屬于典型的退化草原，受到了較嚴(yán)重的人為干擾[27].礦區(qū)復(fù)墾年限較短，植被目前還處于次生演替初期階段.作為自然界的先鋒植物，苔蘚植物的出現(xiàn)表明礦區(qū)排土場(chǎng)的復(fù)墾取得了一定的效果，已出現(xiàn)自然演替恢復(fù)的跡象.然而物種的多樣性和生物量較低，說(shuō)明仍處于演替的初始階段.本文報(bào)道了內(nèi)蒙古勝利煤礦區(qū)復(fù)墾情況，對(duì)兩個(gè)排土場(chǎng)進(jìn)行了苔蘚植物樣方調(diào)查，發(fā)現(xiàn)苔蘚植物4科6屬7種，均屬于耐旱的蘚類植物或者生態(tài)幅度寬、適應(yīng)性強(qiáng)的蘚類植物.其中真蘚、土生對(duì)齒蘚、扭口蘚、葫蘆蘚屬于干旱、半干旱區(qū)生物土壤結(jié)皮（Biological Soil Crust，BSCs）中主要的優(yōu)勢(shì)蘚類[28–29]，有利于研究區(qū)形成土壤結(jié)皮，促進(jìn)勝利礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù).

BSCs對(duì)于解決草原區(qū)露天煤礦復(fù)墾過(guò)程中出現(xiàn)的表土不足、適應(yīng)物種少、水資源短缺三大主要問(wèn)題具有重要意義[30].干旱、半干旱地區(qū)以及復(fù)墾區(qū)等脆弱生境易形成BSCs，其通過(guò)改變土壤理化性質(zhì)和生物學(xué)特征影響局部水文循環(huán)，對(duì)表土具有顯著的持水能力[31–33].苔蘚結(jié)皮作為生物土壤結(jié)皮的高級(jí)演替階段和主要類型可以反映環(huán)境的恢復(fù)情況，對(duì)草地的健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)[34].趙洋等[35]研究了黑岱溝露天煤礦排土場(chǎng)不同植被配置對(duì)生物土壤結(jié)皮拓殖和發(fā)育的影響，僅見(jiàn)有關(guān)蘚類結(jié)皮蓋度和厚度的報(bào)道.生物土壤結(jié)皮層苔蘚植物物種組成、形成發(fā)育及人工促進(jìn)形成一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的領(lǐng)域.此外，已有研究[14]表明，排土場(chǎng)土壤與原狀土壤相比，土壤容重均值偏高，孔隙度、含水量均值偏低.礦區(qū)排土場(chǎng)可以采取翻耕等可以疏松土壤的物理措施，并結(jié)合栽種一些耐旱型的植物，以改善礦區(qū)條件.

有研究[36]發(fā)現(xiàn)，苔蘚植物對(duì)環(huán)境的變化非常敏感，當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，苔蘚植物會(huì)在一定范圍條件下發(fā)生改變.不同環(huán)境條件下，苔蘚植物的多樣性及群落結(jié)構(gòu)會(huì)有較大的差別，海拔、溫度、降水量等環(huán)境因子都影響著苔蘚植物的多樣性[23].本文調(diào)查的不同干擾強(qiáng)度的苔蘚植物樣地，其氣候影響因子比較接近，地區(qū)之間主要的環(huán)境差異在于干擾強(qiáng)度的不同.由表2、圖2可知，Patrick指數(shù)的最高值、最低值均出現(xiàn)在重度干擾地區(qū)，最高值出現(xiàn)在礦區(qū)南排土場(chǎng)，最低值出現(xiàn)在礦區(qū)北排土場(chǎng);中度干擾地區(qū)的Patrick指數(shù)大于輕度干擾地區(qū).根據(jù)中度干擾假說(shuō)，當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于中等程度干擾時(shí)，其物種多樣性最高[37].在輕度干擾地區(qū)，由于物種穩(wěn)定性較高，根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)排除原則，不利于處于演替前期的物種生存[38].而礦區(qū)南排土場(chǎng)苔蘚物種數(shù)最高，這可能是因?yàn)?，南排土?chǎng)自2015年停用復(fù)墾以來(lái)，一直在進(jìn)行規(guī)劃治理，苔蘚植物作為復(fù)墾區(qū)的先鋒植物，其出現(xiàn)有利于種子植物的定居和繁殖，也有利于礦區(qū)開(kāi)采后的生態(tài)恢復(fù).北排土場(chǎng)苔蘚物種數(shù)最低，可能是因?yàn)椴傻V活動(dòng)的干擾破壞了土壤結(jié)構(gòu)及植被群落，加之北排土場(chǎng)復(fù)墾年限短，未進(jìn)行規(guī)劃治理，導(dǎo)致土壤質(zhì)量沒(méi)有得到良好的改善.另外，北排沙粒含量最高，可能也是苔蘚植物分布少的原因之一.本研究中苔蘚植物的Shannon-Wiener指數(shù)最高點(diǎn)出現(xiàn)在南排土場(chǎng)，進(jìn)一步說(shuō)明南排土場(chǎng)可能已形成較穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，土壤環(huán)境已得到較好的改善.

苔蘚植物群落結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)是多種因素綜合影響的結(jié)果，不同生境對(duì)苔蘚植物群落結(jié)構(gòu)的影響也有差異.由圖3可知，土壤含水率是造成礦區(qū)南排土場(chǎng)苔蘚群落不同于其余地區(qū)的主要環(huán)境因子.內(nèi)蒙古地處干旱半干旱區(qū)，蒸發(fā)量大，降雨少，土層薄，植被覆蓋度低.在干旱半干旱區(qū)，水是限制植物生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素，土壤水分不足會(huì)影響植物的發(fā)育并影響物種的分布模式[39-40].本研究發(fā)現(xiàn)，土壤水分含量與苔蘚植物的蓋度沒(méi)有顯著相關(guān)性，這與前人的研究結(jié)果不同，說(shuō)明從煤礦區(qū)蘚類植物分布來(lái)看，煤礦區(qū)帶來(lái)的影響大于土壤水分因素.比如，礦區(qū)重金屬污染以及復(fù)墾過(guò)程中的機(jī)械反復(fù)碾壓所導(dǎo)致的土壤孔隙度變小，都可能影響苔蘚植物的蓋度.此外，年際降水和年內(nèi)降水也對(duì)復(fù)墾區(qū)多年生植物的生長(zhǎng)具有顯著影響，而復(fù)墾區(qū)苔蘚植物的分布將有利于控制土壤水分的滲透性，提高草地植被的潛在生長(zhǎng)率[41].

對(duì)比不同土壤環(huán)境下苔蘚植物的群落結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)土壤理化性質(zhì)可以驅(qū)動(dòng)苔蘚植物的群落結(jié)構(gòu)發(fā)生動(dòng)態(tài)變化.由于大氣中溫室氣體的增加，預(yù)計(jì)到2100年全球平均氣溫將上升3℃，高緯度地區(qū)將上升6.5℃[42].全球變暖會(huì)影響降水和蒸發(fā)速率，苔蘚植物高度依賴外界水分，隨著溫度的升高，苔蘚植物會(huì)發(fā)生分布格局的遷移.氣候變化背景下復(fù)墾區(qū)苔蘚植物生態(tài)位的變化將是未來(lái)研究的熱點(diǎn)，本研究為后期次生演替中苔蘚植物空間分布格局的時(shí)空變化提供了精確的地理分布信息.

目前，煤礦區(qū)影響苔蘚植物分布和群落結(jié)構(gòu)的環(huán)境因子非常復(fù)雜，本研究初步研究了草原露天礦區(qū)苔蘚植物群落結(jié)構(gòu)與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系，為礦區(qū)植被保護(hù)和生態(tài)功能的恢復(fù)提供了一定的基礎(chǔ)研究資料.今后將結(jié)合更多的生態(tài)因子對(duì)其進(jìn)行綜合分析，以探究采礦活動(dòng)對(duì)于苔蘚植物的影響.

（責(zé)任編輯：張晶）