摘要：為研究高寒草原礦區(qū)植被恢復(fù)過(guò)程中植物多樣性及群落穩(wěn)定性，探究礦區(qū)植物群落演替規(guī)律，以錫林郭勒盟西烏珠穆沁旗白音華露天礦內(nèi)的排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)及相鄰天然草原為研究對(duì)象，研究其植被恢復(fù)過(guò)程中植物群落特征、物種多樣性及群落穩(wěn)定性的動(dòng)態(tài)變化。結(jié)果表明，天然草原的物種數(shù)目遠(yuǎn)高于排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)，后者共發(fā)現(xiàn)32種植物，其中，灌木共5種，隸屬3科4屬，以豆科為主；草本植物共27種，隸屬7科21屬，以禾本科和豆科為主，且多年生草本占比由40.0%逐年增至62.5%。排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)的建群種包括羊草（Leymus chinensis）、披堿草（Elymus dahuricus）、紫花苜蓿（Hippophae rhamnoides）和冰草（Agropyron cristatum），其中羊草的平均重要值達(dá)30.96%，其生態(tài)位具有明顯優(yōu)勢(shì)。天然草原的Margalef豐富度指數(shù)、Shannon-weiner多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)均顯著高于排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)。排土場(chǎng)修復(fù)區(qū)處于演替初期的不穩(wěn)定狀態(tài)，其中南排土場(chǎng)的穩(wěn)定性較好；東排土場(chǎng)坡度過(guò)大、地表輕微退化，導(dǎo)致植物難以定植，各項(xiàng)α多樣性指數(shù)均處于最低水平，穩(wěn)定性最差。綜上所述，應(yīng)加強(qiáng)排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)的管護(hù)，改善生境質(zhì)量，提高群落穩(wěn)定性，促進(jìn)群落演替進(jìn)程，從而提高植被恢復(fù)效果。

關(guān)鍵詞：高寒地區(qū)；礦區(qū)生態(tài)修復(fù)；修復(fù)年限；群落演替；植物多樣性

doi：10.13304/j.nykjdb.2023.0196

中圖分類(lèi)號(hào)：S181 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008?0864（2025）01?0211?11

草原是我國(guó)最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)，錫林郭勒草原是中國(guó)溫帶典型草原的代表，是北方地區(qū)的主要生態(tài)屏障，具有重要的生產(chǎn)及生態(tài)服務(wù)功能，同時(shí)也是我國(guó)能源開(kāi)采的重要區(qū)域。草原露天煤礦開(kāi)采為人類(lèi)創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富的同時(shí)，其造成的問(wèn)題也日益增多。露天煤礦開(kāi)采占用大面積草地，對(duì)原地形地貌產(chǎn)生不可恢復(fù)性破壞，使原本平坦的地表變得凹凸不平，形成人工挖損地貌，對(duì)原地形形態(tài)、地層層序、植被等產(chǎn)生直接破壞；且露天采坑的面積及深度較大，對(duì)地形地貌景觀影響較嚴(yán)重；同時(shí)露天采坑剝離產(chǎn)生的廢棄土石直接堆置于地表形成排土場(chǎng)，也對(duì)原生地形地貌、土壤植被、景觀等產(chǎn)生較大影響和破壞。因此，實(shí)施礦區(qū)環(huán)境治理及生態(tài)修復(fù)，特別是要對(duì)植被破壞嚴(yán)重、巖坑裸露的礦坑及排土場(chǎng)加大復(fù)綠力度，積極重塑礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，加強(qiáng)礦區(qū)生態(tài)修復(fù)工作，重新恢復(fù)綠水青山，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生。

植被恢復(fù)是礦區(qū)生態(tài)修復(fù)中最重要的一環(huán)[1]，良好的植被系統(tǒng)能夠與礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同演變，促進(jìn)礦區(qū)生態(tài)修復(fù)[2]。礦區(qū)修復(fù)采用的先鋒植物種根系生長(zhǎng)快速、分布范圍廣[3]，能夠充分接觸土壤顆粒，改善土壤理化性質(zhì)[4]，構(gòu)建礦區(qū)初期修復(fù)條件，進(jìn)而豐富土壤和群落物種多樣性。較高的物種多樣性能夠使再生生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到“自維持、免維護(hù)”的狀態(tài)，促進(jìn)群落演替[5]。生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)功能與動(dòng)態(tài)的主要決定因素，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞等功能有直接影響。針對(duì)錫林郭勒草原露天礦開(kāi)采對(duì)生物多樣性的破壞、群落的逆向演替、生物群落結(jié)構(gòu)與功能的變化等問(wèn)題，近幾年已在排土場(chǎng)復(fù)墾方式[6]、土壤改良方式[7]、土壤動(dòng)物群落特征[8]、水土保持應(yīng)用[9]和植物適應(yīng)機(jī)制[10]等方面取得較多研究成果。白音華露天礦是錫林郭勒草原東部規(guī)模較大的礦區(qū)，迫切需要提高土地生產(chǎn)力和植被覆蓋率，以減少水土流失、減輕地質(zhì)災(zāi)害、改變生態(tài)環(huán)境，從而促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)功能的恢復(fù)。因此，本文以白音華露天礦排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)及相鄰草原為研究對(duì)象，研究該礦區(qū)植被恢復(fù)過(guò)程中植被群落特征、物種多樣性及群落穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)變化，探究礦區(qū)植物群落演替規(guī)律，為高寒草原礦區(qū)生態(tài)修復(fù)與植被重建工作提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

白音華露天礦位于錫林郭勒盟西烏珠穆沁旗（簡(jiǎn)稱(chēng)西烏旗， 43° 52′—45° 23′N(xiāo)，116° 21′—119°23′E）境內(nèi)，地處大興安嶺北麓、內(nèi)蒙古地槽東南，地勢(shì)由東南向西北傾斜，海拔1 000 m左右，地形平緩，主要為沖積平原和狹帶狀草原。當(dāng)?shù)貧夂驅(qū)僦袦貛Т箨懶愿珊蛋敫珊导撅L(fēng)氣候，年溫差變化較大，年均氣溫1.2 ℃ ；年均降水量350 mm，主要集中在6—8月，占全年降水的80%左右；年蒸發(fā)量1 769 mm；年均風(fēng)速4.8 m·s-1；每年9月初至次年5月為霜凍期，平均凍土深2.6 m，屬于典型的高寒草原區(qū)。研究區(qū)地帶性土壤以暗栗鈣土為主；礦區(qū)內(nèi)排土場(chǎng)為重構(gòu)土，以黃土和砂質(zhì)土為主，有少量的砂巖和矸巖。研究區(qū)地帶性植被多為旱生叢生禾草，具有代表性的優(yōu)質(zhì)牧草有糙隱子草（Cleistogenes squarrosa）、克氏針茅（Stipasareptana）、大針茅（Stipa grandis）、羊草（Leymuschinensis）、冰草（Agropyron cristatum）、冷蒿（Artemisia frigida）和百里香（Thymus mongolicus）等。白音華露天礦自2018年開(kāi)始采用灌、草結(jié)合的方式對(duì)排土場(chǎng)進(jìn)行人工植被恢復(fù)，目前已初步達(dá)到綠化景觀與自然景觀和諧的效果。

1.2 植被調(diào)查及樣品采集

2022年7月對(duì)白音華露天礦內(nèi)的排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)及相鄰天然草原進(jìn)行樣地布設(shè)和植被調(diào)查。根據(jù)修復(fù)地塊及植被恢復(fù)方式劃分樣地類(lèi)型，排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)共調(diào)查6個(gè)區(qū)域，包括北排土場(chǎng)平盤(pán)（寬25 m）與坡面（坡面角20°，高15 m）、南排土場(chǎng)平盤(pán)（寬60 m）與坡面（坡面角25°，高10 m）、東排土場(chǎng)平盤(pán)（寬30 m）與坡面（坡面角33°，高15 m）。分別在各區(qū)域隨機(jī)布設(shè)3塊10 m×10 m的灌木樣地及5塊1 m×1 m的草本與凋落物樣方進(jìn)行植被特征調(diào)查。記錄植物名稱(chēng)、株高（cm）、林齡（a）、基徑（cm）、冠幅（cm×cm）、密度（株·100 m-2）、分枝數(shù)和蓋度（%）等植被指標(biāo)。各樣地基本情況如表1所示。

1.3 數(shù)據(jù)處理

1.3.1 群落多樣性

群落植物重要值以相對(duì)蓋度和相對(duì)高度為原始數(shù)據(jù)[11]，并根據(jù)耿冰瑾等[12]的重要值（important value，IV）等級(jí)劃分：IV≥10%為優(yōu)勢(shì)種（IV≥30%為明顯優(yōu)勢(shì)種，說(shuō)明其生態(tài)位優(yōu)勢(shì)明顯），10%gt;IV≥5%為亞優(yōu)勢(shì)種，5%gt;IV≥1%為伴生種，IVlt;1%則為偶見(jiàn)種。計(jì)算灌草群落重要值，公式如下。

IVi = 相對(duì)蓋度i + 相對(duì)高度i ／2 （1）

式中，相對(duì)蓋度i為i 植物種的植被蓋度與所有植物種的蓋度之和的比；相對(duì)高度i為i 植物種的平均高度與所有植物種的平均高度之和的比。

按照以下公式計(jì)算α 物種多樣性，包括Shannon-weiner 多樣性指數(shù)（H）、Simpson 優(yōu)勢(shì)度指數(shù)（D）、Margale豐富度指數(shù)（R）、Pielou均勻度指數(shù)（E）。

H = -ΣPi lnPi （2）

D = 1 - ΣPi 2 （3）

R = （S - 1） /ln N （4）

E = H/Hmax （5）

Pi=Ni/N （6）

Hmax=LnS （7）

式中，Pi表示第i 種的個(gè)體數(shù)占群落總個(gè)體數(shù)的比例；S 表示群落中的總物種數(shù)量；N 表示觀察到的個(gè)體總數(shù)；Ni表示第i 物種的個(gè)體數(shù)；H 表示實(shí)際觀察的物種多樣性指數(shù)；Hmax 表示最大的物種多樣性指數(shù)。

1.3.2 群落穩(wěn)定性

依據(jù)M.Godron 貢獻(xiàn)定律[13]分析群落穩(wěn)定性。將目標(biāo)群落中所有植物種按頻度大小進(jìn)行排序，并計(jì)算其相對(duì)頻度，將總物種數(shù)的倒數(shù)和相對(duì)頻度進(jìn)行累積，用百分?jǐn)?shù)表示，以植物物種倒數(shù)的累積百分?jǐn)?shù)為 x 軸，以相對(duì)頻度的累積百分?jǐn)?shù)為 y 軸，建立曲線圖，使之與直線 y = 100-x 相交，其交點(diǎn)（x，y）即為穩(wěn)定性參考點(diǎn)，交點(diǎn)坐標(biāo)與點(diǎn)（20，80）的距離稱(chēng)為歐氏距離，該距離越小說(shuō)明植物群落越穩(wěn)定，越大則越不穩(wěn)定。采用一元三次方程進(jìn)行擬合以提高精度[14]。

X = m/S （8）

Y = Σi = 1nCi （9）

平滑曲線擬合方程和直線方程如下。

y = ax3 + bx2 + cx + d （10）

y = 100 - x （11）

式中，X 為物種相對(duì)頻度；m 為第m 個(gè)物種數(shù)；S 為群落中植物種數(shù)；Y 為群落中n 個(gè)植物種的累計(jì)蓋度；Ci 為第i 個(gè)物種的相對(duì)蓋度；x 為物種累積百分?jǐn)?shù)，%；y 為物種積累積蓋度，%；根據(jù)實(shí)際情況獲得平滑曲線與直線的交點(diǎn)坐標(biāo)（x，y）。

實(shí)地調(diào)查所得數(shù)據(jù)均通過(guò)Excel 2016軟件統(tǒng)計(jì)整理，并在origin 2018中制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)植物群落結(jié)構(gòu)特征

2.1.1 排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)群落組成

由表2可知，在排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)調(diào)查共發(fā)現(xiàn)32 種灌木和草本植物。其中灌木有5 種，分別為沙棘（Hippophae rhamnoides）、沙柳（Salix cheilophila）、白沙蒿（Artemisia stelleriana）、檸條錦雞兒（Caragana korshinskii）、小葉錦雞兒（Caraganamicrophylla），隸屬3科4屬；草本植物共27種，隸屬7科21屬，以豆科（Fabaceae）植物最多，有5屬8 種；其次為禾本科（Gramineae）和菊科（Asteraceae），各有7屬7種和4屬5種，分別占草本物種數(shù)目的26%和19%；薔薇科（Rosaceae）、莧科（Amaranthaceae）和唇形科（Lamiaceae）均各有2屬2種，共占比14%。多年生草本共19種，占草本物種總數(shù)的70.37%；1～2 a生草本共3種，占比11.11%；1 a生草本共5種，占比18.52%（圖1）。羊草在整個(gè)修復(fù)區(qū)中的平均重要值達(dá)30.96%，其生態(tài)位具有明顯優(yōu)勢(shì)。生態(tài)修復(fù)區(qū)的建群種還包括：披堿草（Elymus dahuricus）、紫花苜蓿（Medicagosativa）和冰草，以禾本科為主。整個(gè)生態(tài)修復(fù)區(qū)以?xún)?yōu)勢(shì)種、亞優(yōu)勢(shì)種、伴生種共存為主，偶見(jiàn)種較少，同種草本植物在不同修復(fù)區(qū)的重要值差異較大。

2.1.2 北排土場(chǎng)植物群落組成

北排土場(chǎng)區(qū)域的植被修復(fù)期為3年，目前發(fā)現(xiàn)物種共20種，隸屬8科18屬。平盤(pán)區(qū)域有11種，隸屬6科10屬，優(yōu)勢(shì)種為披堿草和羊草，且均為明顯優(yōu)勢(shì)種，占比18.18%；亞優(yōu)勢(shì)種為沙打旺（Astragaluslaxmannii）、針茅和紫花苜蓿，占比27.27%；胡枝子（Lespedeza bicolor） 和地榆（Sanguisorbaofficinalis）為偶見(jiàn)種。坡面區(qū)域有17種，隸屬7科17屬，優(yōu)勢(shì)種為沙打旺、紫花苜蓿、羊草和冰草，占比23.53%；無(wú)亞優(yōu)勢(shì)種；偶見(jiàn)種有4種。在北排土場(chǎng)，多年生植物占該區(qū)總物種數(shù)目的40%；1～2 a生草本僅1 種，占比5%；1 a 生草本有3 種，占比20%；特有植物有7 種，分別為沙柳、羊柴（Corethrodendron fruticosum）、地梢瓜（Cynanchumthesioides）、地榆、藜（Chenopodium album）、豬毛菜（Kali collinum）和黃花蒿（Artemisia annua）。

2.1.3 南排土場(chǎng)植物群落組成

南排土場(chǎng)區(qū)域的植被修復(fù)期為4年，目前共發(fā)現(xiàn)物種20種，隸屬6科16屬。平盤(pán)區(qū)域有15種，隸屬4科12屬，優(yōu)勢(shì)種為紫花苜蓿、羊草和高羊茅（Festuca elata），其中羊草的重要值為37.16%，為明顯優(yōu)勢(shì)種；亞優(yōu)勢(shì)種僅小葉錦雞兒；除白沙蒿外其余均為伴生種。坡面區(qū)域有11種，隸屬5科11屬，優(yōu)勢(shì)種為披堿草、羊草和冰草，占比15%；亞優(yōu)勢(shì)種為紫花苜蓿和大籽蒿（Artemisia sieuersiana）；除香青蘭（Dracocephalum moldauica） 和苦荬菜（Ixerispolycephala）外其余均為伴生種。多年生草本物種數(shù)目的占比較北排土場(chǎng)增加10%；1～2 a生草本僅3種，占比15%；1 a生草本有2種，占比10%。南排土場(chǎng)的特有草本植物有6種，分別為小葉錦雞兒、白花草木樨（Meliotus albus）、菊葉委陵菜（Potentillatanacetifolia）、無(wú)芒雀麥（Bromus inermis）、香青蘭和苦荬菜。

2.1.4 東排土場(chǎng)植物群落組成

東排土場(chǎng)區(qū)域的植被修復(fù)期為5年，目前共發(fā)現(xiàn)物種16種，隸屬5科12屬。平盤(pán)區(qū)域有12種，隸屬5科12屬，其中優(yōu)勢(shì)種為紫花苜蓿和高羊茅；亞優(yōu)勢(shì)種為沙棘、興安胡枝子（Lespedeza dauurica）、沙打旺和羊草；鴉蔥（Takhtajaniantha austriaca）和藍(lán)刺頭（Echinopssphaerocephalus）為偶見(jiàn)種。坡面區(qū)域有11種，隸屬4 科8 屬，優(yōu)勢(shì)種為羊草、大籽蒿（Artemisiasieuersiana）和高羊茅；亞優(yōu)勢(shì)種為沙棘；除興安胡枝子外均為伴生種。多年生草本物種數(shù)目的占比較北排土場(chǎng)增加了22.5%；1～2 a生和1 a生草本各1種，共占比12.5%。東排土場(chǎng)特有草本植物有4種，分別為鴉蔥、黃芩（Scutellaria baicalensis）、草木樨狀黃芪（Astragalus melilotoides）和藍(lán)刺頭。

綜上所述，除北排土場(chǎng)平盤(pán)區(qū)域無(wú)灌木種植外，其余各生態(tài)修復(fù)區(qū)域均呈現(xiàn)灌木與草本共存的良好群落格局。

2.2 各修復(fù)區(qū)植物物種多樣性分析

由表3 可知，相鄰天然草原植物數(shù)量多達(dá)75種，Margalef 豐富度指數(shù)為6.331；而排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)為32種，整體數(shù)量偏低，其中又以南排土場(chǎng)坡面的物種數(shù)目最少，僅11種，Margalef豐富度指數(shù)為0.477，表明自然環(huán)境中的植物物種多樣性及群落結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)于人工重塑環(huán)境。不同地塊的Shannon-weiner 多樣性指數(shù)不同，表現(xiàn)為天然草地的環(huán)境異質(zhì)性較強(qiáng)，物種組成豐富，Shannonweiner多樣性指數(shù)為1.892，顯著高于排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)；東排土物坡面的Shannon-weiner多樣性指數(shù)最小，僅為0.886，這是因?yàn)樵摰貕K坡度較大，植被難以定植，物種保存較少；在北排土場(chǎng)，坡面顯著高于平盤(pán)；在南、東排土場(chǎng)，坡面顯著低于平盤(pán)。Simpson指數(shù)表現(xiàn)為北排土場(chǎng)坡面和平盤(pán)、東排土場(chǎng)平盤(pán)、天然草原顯著高于南排土場(chǎng)平盤(pán)和坡面及東排土場(chǎng)坡面，紫花苜蓿是排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)的優(yōu)勢(shì)種，而大針茅是天然草原的優(yōu)勢(shì)種。天然草原的Pielou均勻度指數(shù)與北排土場(chǎng)坡面和東排土場(chǎng)平盤(pán)間差異性不顯著，但顯著高于北排土場(chǎng)平盤(pán)、南排土場(chǎng)平盤(pán)和坡面及東排土場(chǎng)坡面。由此表明，天然草原、北排土場(chǎng)坡面和東排土場(chǎng)平盤(pán)的植被呈現(xiàn)良好的均勻分布特征，群落有較強(qiáng)的穩(wěn)定性；而東排土場(chǎng)坡面由于坡度較大，地表出現(xiàn)輕度沙化，植被呈退化趨勢(shì)，群落結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性水平較差。

2.3 各修復(fù)區(qū)群落穩(wěn)定性分析

穩(wěn)定性系數(shù)的變化可以清楚地反映植被恢復(fù)和演替過(guò)程中植物的種間競(jìng)爭(zhēng)，并在一定程度上體現(xiàn)群落抵抗自然環(huán)境壓力和人為擾動(dòng)的能力。由圖2和表4可知，排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)各地塊植物群落穩(wěn)定曲線方程的相關(guān)系數(shù)都接近1，說(shuō)明擬合較好。擬合曲線與y=100-x 交點(diǎn)坐標(biāo)的x 值介于38.64～42.61之間、y 值介于57.39～61.36之間。東排土場(chǎng)平盤(pán)的歐氏距離最大（31.975）；南排土場(chǎng)坡面最?。?6.361）；東排土場(chǎng)坡面、南排土場(chǎng)平盤(pán)、北排土場(chǎng)坡面和平盤(pán)的歐氏距離為28.351～29.750。由此表明，南排土場(chǎng)植物群落的穩(wěn)定性最好；東排土場(chǎng)平盤(pán)的群落穩(wěn)定性最差，這可能是由于其坡度過(guò)大、地表輕微退化，導(dǎo)致植物難以定植?？傮w來(lái)看，3個(gè)排土場(chǎng)的歐氏距離均遠(yuǎn)大于20，尚處于植被演替初期，還未形成“自維持、免維護(hù)”的植被體系，群落仍處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

3 討論

群落中植物種類(lèi)的多少可反映植被恢復(fù)過(guò)程中群落結(jié)構(gòu)與功能的動(dòng)態(tài)變化，也是退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與演替穩(wěn)定性的直接評(píng)判指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)，白音華露天礦排土場(chǎng)生態(tài)恢復(fù)區(qū)整體保留的植物共32 種，顯著低于相鄰天然草原。岳建英等[14]和王卓[15]研究發(fā)現(xiàn)，露天煤礦復(fù)墾區(qū)在人工修復(fù)后的植物種類(lèi)明顯高于原地貌。這可能是因?yàn)榘滓羧A露天礦排土場(chǎng)自身立地條件較差，重構(gòu)土壤養(yǎng)分供給嚴(yán)重不足，加之地處高寒草原區(qū)，生長(zhǎng)季較短，不利于植物定植和繁衍，因此沒(méi)有更多的地帶性植被進(jìn)入，群落整體演替性不強(qiáng)，尚未形成“自維持、免維護(hù)”的生態(tài)格局。本研究表明，生態(tài)恢復(fù)區(qū)的3個(gè)排土場(chǎng)因修復(fù)時(shí)間和建植方式的不同，植物種類(lèi)數(shù)量也存在差異。南排土場(chǎng)植被修復(fù)期為4年，由于全部采用人工建植，種植植物種類(lèi)多樣，植被格局呈現(xiàn)“景觀型”，因此物種豐富度較高；而東排土場(chǎng)植被修復(fù)年限最長(zhǎng)，很多1 a生植物已退出群落，且由于坡度較大，不利于植物落種定植，坡面出現(xiàn)輕度沙化，群落呈現(xiàn)退化趨勢(shì)，導(dǎo)致該區(qū)域物種豐富度最低。植物生活型也在植被恢復(fù)過(guò)程中出現(xiàn)了差異化，多年生草本植物隨著恢復(fù)年限的增加而逐漸增多，北排土場(chǎng)多年生草本植物的物種數(shù)占該區(qū)總物種數(shù)目的40.0%，南排土場(chǎng)占比50.0%，東排土場(chǎng)占比62.5%，由此可以看出，各排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)群落的多年生草本植物占比在逐年上升，即使修復(fù)年限僅3～5 a，也會(huì)使人工修復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)中1 a生雜草群落向多年生地帶性叢生草本群落演替。程帥[16]研究了砒沙巖退耕地植被群落的演替規(guī)律發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域的演替規(guī)律為1 a生雜類(lèi)草群落向多年生地帶性叢生草本群落演替，再向耐性高的灌叢群落演替。

植物種類(lèi)組成是反映群落穩(wěn)定性的重要指標(biāo)之一。本研究表明，白音華露天礦排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)中的優(yōu)勢(shì)種以禾本科和豆科為主，菊科中雖未有物種一直處于優(yōu)勢(shì)種，但菊科中大籽蒿的重要值隨著修復(fù)年限的增加而增加，并在5年后成為該區(qū)的優(yōu)勢(shì)種，苦荬菜、鴉蔥、藍(lán)刺頭等菊科植物也隨著修復(fù)年限的增加相繼出現(xiàn)，與原野等[17]研究結(jié)果一致。這主要是因?yàn)橹参锏幕凶饔锰岣吡似浞N間競(jìng)爭(zhēng)力，菊科在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)通過(guò)分泌化學(xué)物質(zhì)遏制其他植物生長(zhǎng)[18]。在排土場(chǎng)植被建設(shè)初期，人工管護(hù)能夠?yàn)樽匣ㄜ俎?、草木樨等豆科植物提供較穩(wěn)定的立地條件，隨著管護(hù)力度的逐年降低，這些植被逐漸出現(xiàn)衰退，為菊科植物提供了生態(tài)位。排土場(chǎng)平盤(pán)與坡面區(qū)域的植物組成也會(huì)隨著時(shí)間推移出現(xiàn)分化，坡面地形經(jīng)雨水沖刷發(fā)生水土流失，并伴隨著土壤養(yǎng)分的流失[19]。立體條件發(fā)生改變后，物種數(shù)目逐漸低于相應(yīng)的平臺(tái)，而抗逆性和繁殖能力強(qiáng)的禾本科和菊科植物生態(tài)位相繼提高。

本研究表明，白音華露天礦排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)的群落正處于不穩(wěn)定的演替初期階段，穩(wěn)定性表現(xiàn)為南排土場(chǎng)gt;北排土場(chǎng)gt;東排土場(chǎng)。劉瑩等[20]認(rèn)為，在修復(fù)初期，群落結(jié)構(gòu)會(huì)逐漸復(fù)雜，物種多樣性逐年提高，修復(fù)區(qū)逐漸趨于穩(wěn)定狀態(tài)。但也有學(xué)者認(rèn)為群落穩(wěn)定具有多維性，并非只與物種多樣性呈正相關(guān)關(guān)系[21]。本研究區(qū)處于生態(tài)脆弱的礦區(qū)排土場(chǎng)，其中南排土場(chǎng)的各項(xiàng)多樣性指數(shù)處于較低水平，穩(wěn)定性卻表現(xiàn)最好；東排土場(chǎng)平盤(pán)的各項(xiàng)多樣性指數(shù)均處于較高水平，穩(wěn)定性卻最差。這說(shuō)明群落穩(wěn)定性不僅與物種多樣性有關(guān)，還與生境質(zhì)量等多種因素相關(guān)，所以應(yīng)該從生境質(zhì)量、管護(hù)多方面提高排土場(chǎng)修復(fù)區(qū)植被的恢復(fù)效果[22]。

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