露天矿区植物多样性与土壤养分空间变异性特征

为研究煤矿露天开采对自然植物与土壤因子的影响,以内蒙古胜利矿区为研究区,采用野外生态学调查方法对采矿区周边不同距离草地进行植物群落调查,采集距矿区不同距离土壤样品进行实验室分析.结果表明:①距矿区边界100 m处,草地自然植物群落以糙隐子草(Cleistogenessquarrosa)、寸草苔(Carex duriuscula)和小画眉草(Eragrostis minor)为主;距离煤矿400 m处植物群落以大针茅(Stipa grandis)、克氏针茅(S.krylovii)和冰草(Agropyron cristatum)为主,900 m处以大针茅、小画眉草和糙隐子草为主;距离煤矿1900 m处,以克氏针茅、糙隐子草和大针茅为主;②与对照区相比,距离矿区越近,植物多样性指数显著降低,群落相似性降低,土壤含水量、有机质(SOM)、硝态氮(NO-3-N)和速效磷(AP)均显著减少;③远离矿区的位置土壤肥力要好于矿区附近,煤矿开采对一定范围内的土壤肥力产生影响,矿区周边土壤养分的空间异质性呈不同程度的变化趋势;④冗余分析(RDA)表明,植物多样性指数与土壤含水量、有机质、硝态氮、速效磷和速效钾呈正相关.矿区周边植被群落的演替对土壤养分的需求不同,群落物种的变化明显,土壤含水量、有机质在影响矿区周边植物群落特征的土壤因子中所占比重较大.矿区周边草地出现不同程度的退化趋势,可在自然恢复为主的前提下,实施适当的人工干预调控以促进矿区周边草地的恢复.