废弃采石场自然恢复过程中土壤和植被特征

宋百敏^1,2,刘建³,张玉虎⁴,王仁卿^2,5*

1.东营市胜利教育管理服务中心教研室, 山东 东营 257091;2.山东大学生命科学学院, 山东 青岛 266237;3.山东大学环境研究院, 山东 青岛 266237;4.首都师范大学资源环境与旅游学院, 北京 100048;5.山东省植被生态示范工程技术研究中心, 山东 青岛 266237

发布日期:2021-12-21

作者简介:宋百敏(1966— ),男,博士,研究方向为恢复生态学和生物教育教学. E-mail:1514466231@qq.com*通信作者简介:王仁卿(1955— ),男,博士,教授,博士生导师,研究方向为植物生态学和恢复生态学. E-mail:wrq@sdu.edu.cn
基金资助:教育部博士点基金资助项目(20030422030)

Characteristics of soil and vegetation during natural restoration process in abandoned quarry

SONG Bai-min^1,2, LIU Jian³, ZHANG Yu-hu⁴, WANG Ren-qing^2,5*

1. Teaching and Research Institute, Education Management Services Center of Shengli Dongying, Dongying 257091, Shandong, China;
2. School of Life Sciences, Shandong University, Qingdao 266237, Shandong, China;
3. Environmental Research Institute, Shandong University, Qingdao 266237, Shandong, China;
4. College of Resource Environment and Tourism, Capital Normal University, Beijing 100048, Beijing, China;
5. Shandong Provincial Engineering and Technology Research Center for Vegetation Ecology, Shandong University, Qingdao 266237, Shandong, China

Published:2021-12-21

摘要/Abstract

摘要： 用空间代替时间的生态学研究方法,对北京市门头沟区妙峰山镇自然恢复1、5、15、32年等4个不同演替阶段的废弃采石场和一个未受采石影响且自然恢复大于50年的对照样地的土壤理化性质、植物群落物种组成、群落特征及其与土壤性状之间的关系进行了分析。结果表明,在自然恢复初期,土壤肥力极低,严重缺乏氮素和有机质;植物物种组成简单,主要为牛筋草(Eleusine indica)和画眉草(Eragrostis pilosa)。随着生态恢复的进行,土壤有机质不断积累,土壤养分呈增多趋势,土壤粒径、土壤容重逐渐减小,土壤物理化学性状逐渐得到改善。自然恢复过程中,群落优势物种演替缓慢,在自然恢复5、15年的样地中,优势物种都是虎尾草(Chloris virgata)和狗尾草(Setaria viridis),直到32年时,优势物种才被灌木荆条(Vitex negundo var. heterophylla)、荩草(Arthraxon hispidus)和多年生中华隐子草(Cleistogenes chinensis)所代替,这与自然恢复大于50年对照样地中的优势物种情况基本一致。Jaccard系数表明,恢复32年的样地与对照样地相比已达到中等相似水平。自然恢复过程中,植被总盖度和地上生物量总体呈增大趋势,物种多样性、物种丰富度先逐渐增加,到32年后才保持相对稳定。在生态恢复过程中,土壤理化性状的变化与群落结构动态相对应。本研究表明,自然生态恢复的过程是土壤-植被系统协同演化的过程,北京西山废弃采石场可以依靠自然力恢复到对照样地状态,但过程较为缓慢,要加快生态恢复的进程,需适当予以人工辅助。


PDF全文下载地址:

http://lxbwk.njournal.sdu.edu.cn/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=3549