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1、北京首云铁矿尾矿库生态恢复的植被特征分析矿产资源的开发会导致许多生态与环境问题 , 生态恢复对于矿山废弃地生态 环境质量的改善和区域经济的可持续发展具有重要的现实意义, 而植被建植是矿山废弃地生态系统恢复中至关重要的问题之一。 近年来我国矿山废弃地的植被恢 复发展迅速, 但尚缺乏长期和系统的作用机理研究, 尤其是利用人工措施恢复植被的长期动态方面, 系统性研究案例和资料严重欠缺。本论文研究了首云铁矿采用三种不同治理方法数年后 , 尾矿库的植被、土壤及恢复植被的生态化学计量学 特征 , 以期探讨和评价不同措施的治理效果和应用前景, 为采矿废弃地的有效治理提供实践例证。 研究结果表明： (1) 在
2、治理 7 年后 , 采用覆盖客土加生态植被毯 措施(简称为SC+VC恢复的植被物种丰富度和多样性指数显著高于单独覆盖客 土(简称为SC或覆盖生态植被毯(简称为VC)恢复的植被；VC处理下植物多度和 SC+VCt理下差异不大，均显著高于SCt理：SC处理下植物均匀度指数显著高于 VC处理。SC+VCt理下植物的地上、地下部生物量及地表枯落物量显著高于另外两种 处理；采用SC+VSt理样地的土壤养分指标均高于另外两种处理样地，而采用SC处理的样地土壤总氮、速效钾、有机质含量显著高于VC处理样地。从植被和土壤指标衡量, 覆盖客土辅加生态植被毯应用显然是类似采矿迹地最佳的恢复措施；而在土壤缺乏的情况下
3、 , 单独应用生态植被毯也可以取得与覆盖客土类似的植被 恢复效果。(2) 治理 15 年后 , 尾矿库定植的植物主要以禾本科、豆科和菊科植物为主 , 占物种总数的58%；群落物种多度和丰富度分别以恢复第1 年和 2 年群落为最高； Shannon-Wiener 物种多样性指数随着恢复年限呈降低趋势, 但和周边植被差异不大；均匀度指数随着恢复年限增加而增加, 直到在第八年达到最大值。地上部生物量随着恢复年限呈先降低后增加的趋势, 而地下部生物量随着恢复年限则呈下降趋势；地表枯落物量第 5 年起逐渐接近周边植被水平。土壤有机碳库占整个生态系统碳库的 72.2%,主要分布于表层0-20cm深度的 土
4、层中。经过治理15 年后尾矿库土壤碳储量远低于周边植被下的土壤碳储量。利用SC+VC恢复措施能够快速地实现尾矿库的植被恢复，生物多样性和植被生 产力可以迅速恢复至未扰动植被水平。 (3) 尾矿库的 3 种优势菊科植物 ( 猪毛蒿、 黄花蒿和茵陈蒿)叶片和细根N、P生态化学计量特征季节内呈现一定的波动。叶片N、 P 含量在生长季内表现为先增加后减小的趋势, 而细根N、 P 的季节变化则与叶片呈相反的趋势。叶片N： P 比值在生长季内表现为生长季内先降低后增加的趋势；细根N： P 比值初期略增加 , 后期与叶片 N： P 比值呈现一致的变化。植物叶片N、P含量之间存在显著的正相关关系，P含量与N: P比值之间存在负相关关系。（4）群落水平叶片和细根N、P含量随着恢复年限呈现一定的波动。叶片N、 P 含量在恢复初期波动较大, 第 4 年后趋于稳定。叶片N： P 值随着恢复年限整体呈现先降低后增加趋势。细根N、 P 含量随恢复时间整体呈现先降低后期逐渐趋于稳定, 细根N： P 值在恢复初期变化波动较大, 后期变化逐渐趋缓稳定。