德兴铜矿矿山废弃地植被恢复与重建研究.pdf

第 2 l卷第 1 l期 2 0 0 1年 1 ]月 生 态 学 报 A CTA ECo LoG I CA SI NI CA Vo【 21． No．1l NOV ， 2 001 德 兴 铜 矿 矿 山废 弃地 植 被恢 复 与 重 建研 究 杨修 ， 高 林 】 中 国农 业科学 院农 业 气象研 究 所 北 京 1 C , 0 0 8 ； 2 ．中 国科学 院 生态 环境研 究中 心 北 京 1 0 0 0 8 5 摘 要 对 德 铜矿 1 号 尾 库库 面纯 尾 砂 立地植 被 恢复 与重 建 进行 r研究 结 果 表 明 纯 尾 砂 植祷 恢 复与 重建 的主要 障 碍是 土壤 园 子 ， 即土壤 组成 、 结 构 水 分 养 丹和 毒性 矿 区 自然 植被 的捉生 演替 序 列为 敬生 裸地 草丛 藿 丛 针 叶韩 常绿 与落 叶阔 叶混 交柿 、 针 阔 叶混 交 林 常绿 阀 叶林 8个阶殷 。 纯 尾砂 立地 1 3种 试验 先锋 草种 的优 劣势 比较 结 果依 敬 顺 序为 水蜡 烛 1 0 8 骰 俭草 1 0 5 苇状 羊 茅 1 0 1 芒草 1 0 0 弯叶 画眉 草 1 ． 0 0 拘 牙根 0 9 8 百喜 草 0 9 8 香 根 草 0 9 8 象草 0 ． 8 7 荩草 0 8 5 矮 象 草 0 7 6 节 节草 0 ． 7 3 苏丹 草 0 5 5 。水蜡 烛 、 但 俭 草 、 苇状羊 茅 、 芒 草 、 萼叶 画眉 草 、 狗牙 根 、 百軎 草 、 香 根草 象 草 荩 草 矮 象 草 节 节草祷 认 为是纯 尾砂 植被 恢 复与 重建 的优 良先 锋 草种 纯尾 砂立 地 植 被恢 复 与重 建的 途径 主要包 括植 被 恢 复演替 、 土 壤生 物政 盘和客 士复垦 3种 模式 美麓 词 德共 铜矿 ； 纯尾 砂 ； 植被 恢复 与 重建 先锋 草种 ； 演 替 A s t u dy o n r e v e ge t a t i o n i n m i ni ng wa s t e l a nd 0 f De x i ng Cop pe r M i ne， Ch i na YA NG X i u ， G AO Li n 1 A g r 。Me t e o l 。 g Y I n s t t “ ⋯ Ch i A c a d e mo f Ag r i c u l t u r a l S c i e a c e s ， B e i j i n g 1 0 0 0 8 1 ， Ch i n a ≈ 2 Re s e a r c h Ce n t e r Ec o E n w r o n x a t a l s ⋯⋯Ch i n e ． e Ac a d e m y of S c i e n c e s B e i y i n g 1 0 0 0 8 5 ． Ch i n a Ac t a Ec o l o gi c a S i n i c a， 20 0 1， 2 1 1 1 1 9 3 2 1 9 40 Abs t r ac t Re v e ge t a t i o n i n mi n i ng wa s t e l an d i s a pr i n ci pal pa r t of t he e c o- e nvi r o nme nt c ons t r uct i on， an d an i m p o r t a n t gu a r a n t e e o f s u s t a i na b l e d e v e l o p m e n t i n mi n i ng a r e a s Th i s r e s e s r c h t o o k t h e r e v e g e t a t i o n o f No 1 t a i l i n g d a m i n De x i n g Co p p e r M i n e a s a n e x a m p l e F h r o u gh t h e a n a l y s i s o f t h e s i t e e n v i r on me nt a l c o nd i tio n a n d t h e s u r v e y o f n a t u r a l v e g e t a t i o n t y p e s i n t i l e a r e a， t h e s e [ e c t [ o n o f s u i t a b l e p i on e e r p l a n t s p e c i e s ， a n d t h e e xp e r i me n t s o f a r t i f i c i a l r e v e ge t a t i o n i n t h e t a i l i n g s a n d， t h e f o l l owi n g p r e l i m i n a r y r e s u l t s b a d b e e n a c h i e v e d The ma i n o b s t a c l e Of r e v e g e t a t i on i n t h e s i t e WS S t he s oi l c o n d i t i o n， i e ．， s o i l c o mp o s i t i on， St r lJ ct Hr e， wa t er c ont ent， nut r i ent s an d t ox[ c i t Y The s e c onda r y s uc c e s s i on s equ enc e of t he ve ge t a t i on l n t h e m i n i n g a r e a e s s e n t i a l l y e x p e r i e n c e d 6 p h a s e ss u b - s e c o n d a r y b a r e g r o u n d t L I s S o c k s hr u b b e r y c o ni f e r o u S f o r e s t e v e r g r e e n a n d d e c i d u ou s b r o a d l e a v e d m i x e d f o r e s t ，c o ni f e r o u s a n d b r o a d l e a v e d mi x e d f o r c s t e v e r g r e e n b r o a d l e a v e d f o r e s t Th e c l i m a t i c c o m mun i t y i s e v e r g r e e n b r oa d l e a v e d f o r e s t Th e p r i o r i t y d e g r e e s o f t h e e x p e r i me n t a l g r a s s s p e c i e s f o l l o we d t h e s e q u e n c e }T y p h a a n g u s t i f o h a l 0 6 Er e - nc h l on o phi ur o i de * l 05 Te s t u c a dr “n m 1 - 01 M i s c ant hus s i n e ns i s l 00 Er agr os t i s c u r vu t a l0 O n o d o n da x ．t yl o n 0 ． 9 8 Pa s p a l u m 。 f 州 0 9 8 Ve t i v e r i a t 2 日 n 0 9 8 Pe nn i s e t u m p u r p e r e u m ， Equ i s e t um r amo s i s s i mum O 87 Ar t hr a xo n hi s pi dus 0- 85 Pe n ni s e t um s p． 07 6 Equ i s e t um r amo s t s a i mum 0 7 3 S o r g h u m “ d 0 5 5 T y p h a a n g u s t t f o l i a ， Er e m - h l o n o p h i u r o i d e s Te s t u c a a r u n d i n a c e a Mi s - c a n t h u s s i n e n s i s ， E r a g r o s t i s c u r v u l a ， ,n o d o n d a c t y l o n ， Pa s p a l u m 口 l “ 晰， V e t i v e r i a z i z a n i o i d e s ， Pe * l i s e - “ pu r p e r e u m Ar t h r a x o n h i s p i du s Pe n n i s e t u m s p Eq u i s e t u m r a r e t h e s u i t a bl e p i o n e e r p l a n t s p e c i e s f o r r e v e g e t a t i o n i n t h e s i t e t y p e o f p u r e t a i l i n g s a n d Th e r e a r e 3 b a s i c mo de l s f o r r e v e g e t a t i o n i n 基盒项 目 国家 “ 九 五 ” 重 点 科拄 攻关 课题 0 6 9 2 0 1 3 0 3 资 助项 目 收 稿 日期 2 0 0 1 0 7 1 4 { 修 订 日期 2 0 0 1 0 9 0 5 作 者筒 介 ； 扬修 1 9 8 1 ～ ． 男 ． 河南 省新 安县 人 ， 博士 ， 副研 究员 主要 事农 林复 台 经营 、 乡村 可持 续发 展 及 退化 生态 系统 的恢 复 与重 建 维普资讯 1 1期 杨修 等 德 兴铜 矿 矿 山废 弃地 植 被恢 复与 重建 研 究 1 9 3 3 t h e s i t e t y p e ，i ． e ． v e g e t a t i o n r e s t or a t i o n s u c c e s s ion mo d e l b i o l o g i c a ]s o i l i m p r ov i n g m o d e l a n d gu e s t s o i l r e c ] a m a t i on m o de 】 ． Ke y wo r d s De x i n g Co p p e r M i n e F p u r e t a i l i n g s a n d F r e v e g e t a t i o n； p i o n e e r g r a s s s p e c i e s； S H c e e s s i o n 文 章 编号 】 O O O 0 9 3 3 2 0 0 1 1 1 ， 1 9 3 2 0 中圈分类 号 Q1 4 3文献标 识码 A 矿 山 开 采 造 成 大 规 模 土 地 破 坏 ， 在 中 国 乃 至 世 界 ， 都 是 一 个 十 分 严 重 且 日益 受 到 高 度 重 视 的 问 题 。 矿 山开 发 造成 生 态 系统 的破 坏 f ‘ 分严 重 ． 特 别 是土 壤 和 植被 的 丧 失 r 使 土地 失 去利 用 价 值 。 如 露 天 开采 会 直接 摧 毁 地 表 土层 和植 被 ， 地下 开采 会 导 致 地 表 塌 陷 ， 从 而 引 起 土 地 和植 被 的破 坏 ， 矿 山开 发 过 程 中 的废 弃物 如尾 矿 、 废 石 等 需 要 大 面积 的堆 置 场地 ， 从 而导 致 对 土地 的大 量 占用 和对 堆 置 场原 有 生 态 系 统 的破 坏 ， 引起 自然条 件 的变 化 ． 井 形 成 限制 植 物 生 长 和发 育 的 环 境 因子“ 。 与此 同 时 t 选 矿 排 泄 的 有 毒 有 害 物质 还 易造 成重 大 生 态环 境 问题 ， 如环 境污 染 和因 植被 丧 失 引起 的 局部 水 土流 失 和 生境 恶 化等 。矿 山废 弃地 不 仅 占用 土地 ， 污 染环 境 ， 影 响 当地经 济发 展 ， 而 且 电对 当地 社会 产 生 不 良作 用 。通过 复 垦被 破 坏 的 土地来 增 加 土地 资 源 ， 既 是缓 解 人地 矛 盾 和 矿 山环 境 建设 的需 要 ， 同 时 又是 促进 矿 山经 济 开 发 与环 境 保 护 协 调 发展 的 主要 举措 。矿 山废 弃地 的恢 复 与 重建 ， 已被看 作 是 矿 区恢 复 元 气 有 生力 量 的组 成 部 分 t 是 改 善 当地 居 民生 活条 件 的有 效 途径 由于矿 山废 弃 地 土壤 结 构性 差 ， 有机 质 含 量 及植 物 必需 的养 分 元 素 尤 其是 氨 、 磷 、 钾 缺 乏 一 同时 重 金 属 含量 叉较 高 ， 因此 很不 利 于植 物 生 长 和其 他 生 物 活动 一 恢 复起 来 十 分 困 难 。对废 弃 地 植 被 恢 复 与重 建 机 理 的科学 研 究 ， 并 在 此基 础 上提 出植被 恢 复重 建 的 可行 模 式 ， 已成 为一 项 紧迫 而 极 其重 要 的研 究课 题 ．虽 然 我 国煤 矿 区废 弃 地 复 垦研 究 较 多 ” 卅。， 但 关 于有 色 金 属 矿 山废 弃地 复 垦研 究 的 报 道 很 少 ” ’ 本 研 究 旨在通 过 铜 矿 典型 尾 矿 库 废 弃地 类 型 的研 究 ， 为德 兴 铜矿 其 它 几 个尾 矿 库 及 我 国南 方 同类 矿 山 的 植 被恢 复 与重 建提 供 理论 依 据 和成功 模 式 。 1材 料 与方 法 1 ． 1矿 区和试 验 地 概况 及 分析 1 ． 1 ． 1矿 区 概 况德 兴 铜 矿 位 于 江 西 省 卜饶 地 区 的 德 兴 市 一 北 纬 2 8 。 4 l ， 东 经 l l 7 。 4 4 一 全 矿 总 面 积 l O O k m 。矿 区 内地 貌 为 低 山 、 丘 陵 ， 海拔 6 5 ～ 5 0 0 m。矿 区属 中亚热 带季 风气候 t 年 平均 温 度 ”． 0C一 ≥ 1 0C 年 积 温 5 2 3 3 ～ 5 8 0 9 ℃， 无 霜 期 2 4 8 ～ 2 7 3 d 年 日 照 时 数 1 8 0 0 ～ 2 O 0 0 h一 年 太 阳 辐 射 总 量 4 6 6 ． 7 5 ～ 4 6 8 4 3 k J ／ e m }年 降 雨量 1 ， 9 0 1 6 ram； 年均 相 对 湿度 8 1 ． 4 ， 年蒸 发 量 1 3 0 3 mm。土壤 主 要 为红 壤 和 山地 黄 红壤 矿 区植 物 区 系属 于亚 热 带 湿润 森林 植 物 区 系 由于 自然条 件优 越 ， 叉未 受 到 第 四纪 大 陆 冰川 的毁 灭 性 袭 击 ， 因此 ， 植 被类 型 繁多 ． 植 物 区 系 丰富 有 藻 类 6门 ， 3 l科 ， 5 6属 ． 1 3 5种 ； 蕨 类 植 物 1 3科 一 1 6属 一 1 9种 ； 种 子植 物 1 2 3科 ， 3 0 8属 ． 4 6 2种 在 种 子 植 物 中 。 裸 子 植 物 有 8科 ， l 0属 ． 1 0种 ； 被 子 植 物 1 1 5科 一 2 9 8属 ， 4 6 2种 。按 照林 英教 授 的 区 系分 析 方 法 ， 该 矿 区 的植 物 区 系可 分 为 主要 世 界 性 或亚 世 界性 成 分 ， 主 要 热 带 性 成 分 ， 主要 热 带 、 亚 热 带性 成 分 ， 主 要亚 热 带性 成 分 ． 主 要 亚热 带 、 温 带性 成 分 ， 主要 热 带 、 温 带 性 成 分 和 主 要温 带 性 成分 植 被 的优 势 种 和 常见植 物 区系成 分 主要 热带 性 成 分 和 主要 热带 、 亚 热带 性 成分 占优 势 。主要 植 被类 型 有亚 热 带 常绿 阔叶林 、 常绿 与 落 叶 阔 叶混 交林 、 针 叶 林 、 竹 林 、 荒 山灌 木草 丛 、 荒 山草 丛 、 草 甸 等 见表 1 。 从 上 自然植 被类 型 的 分析 可 大致 看 出德 兴矿 区 自然植 被 的 演替 规律 见 图 1 从 图 1中 可 “看 出 ， 在 自然状 态 下植 被 向上 演替 ， 而在 人为 不利 干 扰下 则 发 生 向下 演 替 ， 根 据 人 为 影 响 的强 度 和持 续 时问 的 不 同 。 则 向下 演 替 的阶 段有 所 不 同 。德兴 矿 区地 带性 的植被 是 常 绿 阔 叶林 ， 但 在 人 为影 响 下 开 始发 生 向 下 演 替 ， 取 而代 之 的是 一 些喜 阳的植 物 ， 如马 尾松 。如果 马尾 松维 续 遭 到砍 伐 。 就 会 变成 各 种灌 丛 ； 灌 丛 再 被 砍 伐 或 火烧 ． 则 出现 以 禾本 科 和莎 草 科及 其 他 杂 草所 形 成 的荒 山草 地 ， 最 后 成 为 次 生裸 地 。 目前 矿 区 植 被 明 显 地是 沿 着 向下 演 替 的趋 势演 变 ， 因此 ， 必须 引起 足 够 的 重视 。在 向下 演替 的 某一 阶段 中 。 如 果停 止 为 下 扰 ， 加 之 封 山育林 ． 在 自然 状 态下植 被 就 会 向上 演替 目前矿 区各种 植 被类 型 处于 不 同 的演 替 阶段 t 而 且极 维普资讯 l 9 3 4 生态学报 2 l卷 不 稳定 ． 井 随着 人 为干 扰 程度 的太小 而 变化 。减轻 或停 止 干扰植 被 财 向上 演 替 ， 这 种 演替 是 长期 的 、 缓 慢 的 演 替 ； 相 反 ． 则 会 向下 演 替 ， 而且 这一 演 替 过程 往 往 是快 速 的 了解 和 掌握 植 被 的 演 替规 律 ， 对矿 山废 弃地 植 被 恢 复与 重 建过 程 中优 良植 物 种类 的 筛选 、 适 时目 f 及 人 工加 速恢 复演 替进 程 均 具有 十 分重 要 的 意义 。 寰 1僖 兴矿 区的 自然 檀被 娄型 Tab l e l Na t u r a l v e ge t a t i o n t y p e s i Ⅱ Dex i n g mi n i n g ar t 日 植被 娄 型 Ve g e t a t ion t y p e s 典型 群落 类型 Ty p i c a l c om mun i t i e s 常绿 阀叶 林 蕾槠 林 、樟 树林 、 栲树 林 、 罗浮 榜林 、 青 冈栎 林 、 甜 槠林 Ev e r g r e e n b r oa d l e a v e d f o r e s t s 。 ” ’ 。 。’ 。 ⋯’ ’ 。 。 。’ 。‘ ’’ 。 ” ’ 常 绿 与落 叶阁 叶林 Ev e r g r e e n a n d d e c i d u o u s b r o a d le a v e d 青 冈拇 红楠 枫香 苦 竹一 白 马骨 省 草 汝 竹 m i x e d f o r e s t s 针叶 林 C o n i f e r o u s f o r e s t s 竹林 B a mb o o f o r e s t s 荒 山灌 木 草丛 B n mou nt a i n s h r ubb e r y 荒 山草 丛 Tu s s o c k 草 甸 M e a d o ws 马 尾松 林 、 杉木 林 毛 竹林 短穗 竹灌 木 草丛 、 茅栗 灌丰 草丛 、 映山 红灌 丰 草丛 、 石 栎 灌丰 草丛 橙 丰 灌木 草丛 、 胡 柱子 灌丰 草丛 芒 萁 草丛 、 蕨 草 丛 、 五 节芒 草丛 、 自茅 草 丛 假俭 草草 甸 ， 狗 牙根草 甸 、 斑芒 草甸 砍 值 与 火 饶 Ev e r g r e e n蜜 bro ad le aved fo rests f l I 十 占槠 林、 樟树 林 、 栲树林 、 甜 槠林 、 罗 浮 栲 林 、 青 冈林 l E v e rg ree n a n d常 d绿e c与id 落HO H叶 S 阀b r叶o a d 交lea林f m ix e d r es ts I青 冈 红 楠 枫 香 群 落 l l 。 ⋯ ” ’ ⋯一 针叶 林 l ★ 十 攻 生 裸 地 Se c on d a r y ba r e a F a s 马 尾橙 群落 杉木 群 落 复 多穗 竹 灌丛 、 茅 栗灌 丛 、 图 1 德 魁矿 区 自然植 被 的演 替规 律 Fig．1 Nat ur a l v e ge t a t i on s u c c e s s i o n l a w i n De xi ng m ini ng ⋯ 1 ． 1 2试 验 地 概 况试 验 地 设 在 德 兴 铜 矿 l号 尾 矿 库 。库 面 纯 尾 砂 粒 度 为 0 ． 2 ～ 0 ． 0 5 ram 砂 粒 ， 占 5 O ． 5 6 ， 而 0 ． 0 5 ram 粉 粒 以下 的 占 4 9 4 4 ， 按 土壤 颗粒 分级 ， 介 于砂 土与 壤 土 之 间 。 纯 尾砂 的 化学 成 分 分析结 果 表 2 表 明 纯 尾砂 中 有机 质 含量 很 低 而且 缺 乏植 物 生长 所 必需 的 氨 、 磷 、 钾养 分 。 全氮 、 全磷 含 量 很 低 t 分 别 为 0 ． 3 3 g ／ k g和 0 ． 4 8 g ／ k g t 速 效 氮 、 速 效 磷 极 低 ， 仅 1 ． 7 mg ／ k g与 0 ． 8 4 mg ／ k g ； 纯 尾 砂 全 钾 较 高 3 9 6 g ／ k g ， 但 速 效钾 只有 1 8 ． 6 mg ／ k g t 仅 有最 低 临界 值 的一 半 ； 阳离 子交 换 量仅 I - 1 9 e mo l ／ k g ； 其 p H 值 偏碱 性 。 同时 ， 土壤 中含 有 重金 属 离 子如 铜 锌 、 铅 、 铬 等 表 3 全 铜 含量 高 出 当地 土壤 背 景值 的 l 0 2倍 ， 超 过 土壤 环 境标 准 的 5 O倍 ． 铬 超 过背 景 值 5 0 ％ ， 低 于 土壤 环 境标 准 ， 易 对 植 物 造 成 毒 害 ， 这 些 均 是 植 被恢 复 、 重建 的 不利 因素 。 __ _ _ _ _ __ ll 生 一 一 栎 子 丛 茅 一 石 枝 草 白 瑚 壤 灌 丛 丛 草 红 灌 草 芒 一 山 未 萁 节 一 映 楗 芒 五 一 维普资讯 1 1期 杨 修 等 德 兴铜 矿 矿 山废弃 地 植 被恢 复 与重 建 研究 1 9 3 5 裹 2 擅 兴铜 矿 1号尾 矿库 纯尾 砂化 学性 质分 析 Ta bl e 2 Che m i c a l c h ar a c t e r i s t i c s 0r l h p ur e t a i l i n g s a nd i n No ． | t a i l i ng dra m Cu Z rag／ kg L mgi kg Pb mg／ k g Cr mg ／ kg mg／ kg mg／ k g Cd mg／ kg ， 5 2 4 】 8 ． 9 1 1 ．2 3 7 ．5 2 2 3 0 0 9 8 总 的来 说 ， 矿 暖气 候 温 暖 湿 润 ， 光 能 资 源 丰 富 ， 日照 适 宜 ， 雨 量 丰 富 t 无 霜 期 长 ， 气 候 条 件 优 越 ， 为 各 种 植物 创造 了 良好 的生长 发育 条件 ．矿 山废 弃地 的 土壤 条 件是 植被 恢复 重 建 的重 要 限制 因子 ， 在选 择 植 物 种 类上 应 以适 生 为前 提 ， 优先 选 择 那 些 耐 干 旱 、 耐 瘠 薄 、 生 产 力 较 高 、 对 土 壤 改 良功 能 较 强 、 环 境 效 益 好 的 草 奉植 物种 类 为先锋植 物 种 娄 1 ． 2材料 及 方法 1 ． 2 ． 1 试 验 的先 锋 植 物 种类选 择 了假 位 草 、 水 蜡 烛 、 节 节 草 、 百 喜草 、 芒 草 、 苇状 羊 茅 、 苏 丹 草 、 狗 牙根 、 弯 叶画 眉草 、 籽 粒 苋 、 荩 草 、 香根 草 、 象草 、 矮象 草 、 胡枝 子 1 5种草 种 作 为试 验草 种 。 1 ． 2 ． 2 试 验安 排 和种 植 方 式各种 草 种 试验 小 区面 积 为 1 O O m 。根 据 试 验草 种 的各 自繁殖 特 点 和 种子 来 源难 易程 度 ， 于 1 9 9 8年 4月 2 j日采 用 了移 栽 、 条 播 和撒 播 等方 式 种植 | ． 2 3抚 育管 理 措施 纯 尾 砂试 验 地 于各 种 植 物 播种 或 移 栽 之前 2 -- 3月份 ， 施 基 肥 1次 ； 5月 1 0日又 普施 尿 素追 肥 1次 ． 并根 据 天气 情 况进 行 r多次灌 水 ， 除此 之 外 没有 再采 取 其 它管 理 措 旌 。 1 ． 2 ． 4方 法从 1 9 9 8年 4月 2 5 日种植 后 ， 每 月 中旬 观 测 一 次 ， 直 到 生 长 末 期 1 0月 中旬 ， 每 年 测 定 6 次 ， 连 续观 测 3 a 。 1 覆 盖 度测 定采 用 目测 法 ， 郎调 查时 鲜 草地 上 部分 覆 盖 地面 的百 分 率 。 2 高 度测 定用 实 测 法 ， 调 查 时用 术尺 量 取 各试 验草 种 的平均 高度 ， 作 为 高度 指标 值 ． 3 鲜 草 产 量测 定 每年 最 后 一 次调 查 时 1 0月 中旬 ， 在 各 草 种 试 验 板 块 中 选 取 l m 有 代 表性 的样 方 ， 用 利剪 刀剪下 地 卜 部 分 ． 称 其 鲜 重作 为样 方 鲜草 产 量 ， 推 算单 位 面积鲜 草 产 量 4 生物 量 测 定每年 最后 一次 调查 时 1 0月 中旬 ， 在 各 草种 试 验 板 块 中选 取 l m 有代 表 性 的 样方 ， 用 铁锹 挖 出 样 方 中全 部 植 株 包 括 地 E和 地 下 部 分 ， 用 清 水 洗 去 根 部 的 泥土 ， 分 别 放 鼓 风 恒 温 1 0 5C 干澡 箱 中烘 干 至恒 重 ， 作 为各样 方 生物 量 ， 推 算 各 草种 单位 面 积 生物 量 5 生 长状 况 级采 用 目测法 ． 把草 种 的生 长状 况 分 为 5级 ， 即 旺盛 、 良好 、 中等 、 弱 、 不 适宜 。能 很 好适 应 纯 尾砂 立 地 ， 生 长势 旺 ． 叶 色 浓 绿 的 被 判 定 为 旺盛 级 ； 能 适 应 纯 尾 砂 立 地 ， 生 长 良好但 势 头 扶 于 旺 盛 级 ， 叶 色 淡绿 的草 种 ， 被判 定 为“ 良好 ” 级 ； 能适 应纯 尾 砂 立 地 ， 生 长 势 头 一般 ， 叶 色淡 黄 的草 种 ， 被 判 定 为 “ 中等 ” 级 ； 在 纯 尾 砂 立 地上 勉 强 能 够 生 存 ． 生 长 势 弱 ． 叶 色 异 常 的草 种 ， 被 判定 为 弱 ” 级 ； 种 植 后 不 能适 应 纯尾砂 立 地 ， 在 生 季 节 中 相继 死 亡 的草 种 ， 被 判定 为 “ 不 适 宜 。 2结 果与 分析 2 ． 1 纯 尾砂 废弃 地植 被 的恢 复 与重 建 纯 尾 砂 立地 作 为主 要 的 、 同时 又是 复 星难 度 较 大 的矿 山废 弃地 类 型 ． 对 其 进 行 复 垦试 验 及 复 垦模 式 的 总结 ， 有 利 于加 速该 种 立地 条件 的治 理 速 度 ， 改 善矿 区生 态 环 境 ， 促 进矿 山生 产 和杜 区 的可 持续 发 展 。 2 ． 1 ． 1 纯 尾砂 立 地条 件下 各 试验 草种 的生 长状 况纯尾 砂 立地 各试 验 草种 生 长情 况 的 调查 结 果 见表 4 。 维普资讯 1 9 3 6 生态学报 2 l卷 从 表 4可以 看 出 ， 试验 的 l 5种 草 种 ， 在 纯 尾砂 立地 下 生 长表 现“ 旺盛 ” 的有 8种 ． 它们 是 芒草 、 水蜡 烛 、 百喜 草 、 弯 叶 画眉 草 、 狗 牙 根 、 香根 草 、 假位 草 和 苇状 羊 茅 ． 这 8种 草类 能 够 很 好 的适 应纯 尾砂 立 地 条件 ， 并 表现 出旺 盛 生 长态 势 ， 说 明用 其 作 为德 铜矿 尾 矿库 纯 尾砂 立地 类 型 的植 被恢 复 的先锋 草 类 是 可行 的 。在 纯尾砂 卜表 现“ 良好 ” 的 草 种有 4种 ． 它 们 是 矮 象草 、 象草 、 节 节 草 和荩 草 ， 这 4种 草类 在 纯 尾砂 上虽然 能罅 生 长 一 但 生 长 高度 矮 于其 正 常生 长 高 度 、 生 长 势 弱 于其 正 常 生 长 表 现或 叶色 不浓 绿 等 ． 能 勉 强 适 应 纯 尾砂 立 地 条件 生 长 表 现“ 弱 ” 的有种 ， 即茅丹 草 ， 其 高 生 长 2 3 c m， 仅 为其 正 常生 长 量 的 1 ／ 1 0 ， 且 生 长 势较 弱 ， 生 长 后期 地上 都 枯 黄 试验 草 种 在纯 尾砂 上 生长 表 现“ 不 适 宜 ” 的有 2种 ， 它 们 是 籽粒 苋 和 胡 枝 子 ． 这 些 草 种 播 种 出苗后 表 现较 差 ， 7月份 以后地上 都分 先后 死亡 ， 因此 它 们 不适 宜 作 为纯 尾砂 立 地 植被 恢 复 的 先 锋 革 种 。 2 1 2纯 尾砂 立 地 试验 草 种 的优 劣 势 比较为 了对 各 种试 验 草种 在 纯 尾 砂 种植 的相 对 优 势 程 度 进 行 比 较 ， 根据 以上各 草 种 的 调查 结 果 ， 以其生 长 中若 干指 标 优 势值 的加 权 和 作 为评 价 依 据 ， 对 试 验 中较适 宜 的 ] 3个 草种 另外 2种 已被 判 定币适 宜在 纯尾 砂 立 地 条件种 植 进 行 优 劣 势 比较 。 如果 某草 种 的优势 值 越 太 ， 说 明相 对 其它 草种 而 言 ， 该 草种 在 纯尾 砂 种植 越有 利 。评价 的 公式 如 下 式 中 P厂 J草 种 的综 合 优势 值 ； u 第 项 指 标 的 权 重 0 ≤u ≤ 1 ； P 一 第 J草 种第 k项 指 标 的 维普资讯 1 1期 杨修等 德兴 铜矿 矿 山废 弃 地植 被恢 复 与 重建 研究 1 9 3 7 优 势 值 。 以 各种 试验 草 种 的生 长 势 、 盖度 、 高度 、 鲜 草 产量 、 生 物 量 、 经 济 特性 、 土壤 改 良特 性 7项 指标 作 为 评 价 指 标 ， 依 据各 项 指 标 相对 重 要 程 度 赋 予 各项 指 标 权 重 ， 而 后 对 纯尾 砂 立 地 条 件 的 1 3种 试 验 草 种 的 优 劣势 进 行 评 价 ． 其 结果 见表 5 表 5中 以芒 草 的 各项 指标 值 为 1 ， 其 它草 种 的各 项指 标 值 是 相对 于芒 草 而 言 的 最 后 算 出各 自的 综舍 优势 值 从 优 劣势 比较 的 结果 来 看 ， 纯 尾 砂 1 3种 较适 宜 的 试 验草 种 优 劣 势 依 次顺 序 为 水 蜡 烛 1 - o 6 t 俭 草 1 0 5 苇 状 羊 茅 1 ． 0 1 芒 草 1 ． O 0 一 弯 叶 画眉 草 1 0 0 狗 牙 根 0 9 8 百 喜 草 0 9 8 香根 草 0 9 8 象 草 D ． 8 7 荩草 0 ． 8 5 矮 象草 0 7 6 节节草 0 7 3 苏丹 草 0 ． 5 5 评 价结 果 表 明 木 蜡烛 是 纯尾 砂 水 陆交 错或 湿润 地 方 的优 良先 锋 革 种 } 而 假 俭 革 、 苇 状 羊 茅 、 芒 革 、 弯 叶 画 眉 革 、 狗 牙根 、 百 喜 草 、 香 根革 是 纯 尾 砂 干 旱 地 方 的优 良先 锋 革 种 ， 植 被 复 垦 早 期 ， 应 以 这些 草 类 作 为 纯尾 砂革 本 群 落 的主 要 建群 种 并适 当种 植 一 些 象 草 、 矮 象草 、 节节 草 等 ； 在 纯 尾砂 上 种植 的 苏丹 革 综合 优势 值 较低 ， 仅 为 0 ． 5 5 ， 不适 宜 作 为纯 尾 砂 早 期 复 垦 的先 锋草 种 。 2 ． 2纯尾 砂 立 地条 件 的植 被 恢 复与 重建 模 式 由于 纯昆 砂特 殊 的立地 条 件 ． 植 被 恢 复 与重 建 的 难 度很 大 ． 根据 不 同 的利 用 目标 ， 植 被恢 复 、 重 建 可采 取不 同 的 技术 措施 ， 主要 包括 植 被恢 复演 替 途径 、 土壤 生 物 改 良途 径 和客 土 复垦 途 径 3种 模式 。 2 ． 2 I 纯 尾 砂 立地 的植 被恢 复演 替 模 式植 被恢 复 演替 模 式是 利 用 群 落 演替 规 律 ， 根 据 矿 山 废 弃 地立 地 条件 ， 通 过植 物 种类 筛 选 和合 理 的植 被 顺 序 ， 达 到矿 山废 弃 地 利 用 和植 被 恢复 的 目 的 ．这 是 世 界 各 地应 用 最 广泛 的 一种 复垦 方法 “ 。 一 ． 复垦 的 目的是 恢 复 矿 区植 被 ， 改 善 生 态环境 ， 最 终 实 现林 业利 用 纯 尾 砂 立地 上 的植 被恢 复 演 替属 于人 工 下预下 的早 生 砂 土基 质演 替 系列 。在 这 个演 替 系列 中 ， 起 首要 作 用 的控 制 因子 是 土壤 因 子 ， 即土壤 养 分 和水