山西阳泉煤矸石山植被生态研究

摘要

阳泉位于山西省东部，是全国最大无烟煤生产基地之一，阳泉煤业集团累计矸石排放量达1×10<'8>t，大小矸石山21座，矸石山植被建设对于促进矿山经济开发与环境保护协调发展具有重要意义。 本文以阳煤五矿南风井矸石山和西马域沟矸石山复垦地为研究对象，在对煤矸石山植被野外调查的基础上以生态学理论为指导，首先分析了矸石山植被的植物区系，然后运用不同的数量分析方法对矸石山植被进行了系统的研究：分析了植物种、植物群落与环境的生态关系；优势种生态位以及群落的物种多样性。研究目的在于探讨煤矸石山植被的生态环境条件、先锋物种的选择以及植被建设模式。 主要内容及结果如下： 对矸石山植被植物区系进行分析，研究表明：阳泉煤矸石山植被分布有种子植物77种，隶属于23科62属，其中裸子植物1科2属2种，被子植物22科60属75种(其中双子叶植物21科49属63种，单子叶植物1科11属12种)。含属数和种数较多的科都是菊科、禾本科、豆科、蔷薇科。矸石山植物属的地理成分集中于北温带分布、泛热带分布和世界分布。种子植物分布区类型以温带亚洲分布、东亚分布和中国特有分布占优势。 应用TWINSPAN分类、DCA排序方法研究了矸石山植物群落的类型、结构及其与环境的生态关系。结果表明：TWINSPAN等级分类将矸石山植被划分为12个植物群丛类型，自然植被与人工植被结构差异显著，微地貌、土壤、水分、光照是影响群丛分类的重要环境因子；DCA排序表明演替时间、土壤厚度是影响群落类型分异和分布的主要自然因子，演替时间越长、土壤厚度越大，群丛结构越复杂。 运用生态位宽度与生态位重叠指数，测定20个优势种的生态位宽度值与重叠值。生态位宽度研究表明：草本种群中，狗尾草、白莲蒿、马唐、达乌里胡枝子、鹅绒藤等生态位较宽，适应性最强；乔木种群中，生态位宽度顺序由大到小为臭椿、垂柳、刺柏，臭椿最适合矸石山生存。生态位重叠研究表明：艾蒿、早开堇菜、鹅绒藤之间，垂柳与猪毛菜、柠条锦鸡儿、芦苇之间有较高的特定重叠值，这些物种之间存在资源共享，柠条锦鸡儿可作为复垦地植被恢复的先锋物种。 运用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数，对8个典型群落的物种多样性进行了研究。结果表明：从丰富度指数看，垂柳群落>刺柏群落>臭椿群落>栾树群落>红叶李群落>白莲蒿群落>狗尾草群落>紫花苜蓿群落；从多样性指数看，垂柳群落>刺柏群落>臭椿群落>栾树群落>红叶李群落>白莲蒿群落>紫花苜蓿群落>狗尾草群落；从均匀度指数看，紫花苜蓿群落>白莲蒿群落>狗尾草群落>臭椿群落>栾树群落>红叶李群落>刺柏群落>垂柳群落。群落多样性研究说明：乔灌草配置模式，结构稳定且物种多样性高；物种多样性与演替时间和土层厚度呈正相关；栾树群落生长状况优于红叶李群落。文章最后在地貌、物种及植被建设模式方面对阳泉煤矸石山植被建设进行了探讨。

目录

文摘

英文文摘

承诺书

第一章 引言

1.1研究目的和意义

1.2研究进展

1.3研究区自然环境概况

第二章 山西阳泉煤矸石山植被植物区系分析

2.1引言

2.2研究方法

2.3植物区系的统计分析

2.3.1植物区系组成

2.3.2植物区系地理成分

2.4小结

第三章 山西阳泉煤矸石山植被分类和排序研究

3.1引言

3.2研究方法

3.3结果分析

3.3.1 TWINSPAN分类

3.3.2 DCA排序

3.4小结

第四章 山西阳泉煤矸石山植被优势种生态位研究

4.1引言

4.2研究方法

4.3结果与分析

4.3.1优势种群生态位宽度分析

4.3.2优势种群生态位重叠分析

4.4小结

第五章 山西阳泉煤矸石山植被物种多样性研究

5.1引言

5.2研究方法

5.3结果分析

5.3.1群落多样性分析

5.3.1物种多样性分析

5.4小结

第六章 山西阳泉煤矸石山植被建设对策研究

6.1微地貌改造问题

6.2先锋植物的选择问题

6.3植被建设模式

第七章 结论与讨论

参考文献

致谢

附录

个人简况：