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阳泉280煤矸石山适宜植物选择研究

姚有庆  
【摘要】: 煤矸石山易自燃,对大气污染严重,破坏周边生态环境,而且侵占大量的土地。植被恢复是治理煤矸石山的有效途径之一,煤矸石山高温、干旱、酸化等特殊的土壤条件是植被恢复的主要限制因素。针对此问题本文对2005年完成覆土的山西阳泉280煤矸石山的土壤条件及植被做了系统调查,并对适宜该条件的植物进行了选择,为我国煤矸石山的治理及植被恢复奠定了一定的理论和实验基础。研究结果如下: (1)植物调查结果显示,280煤矸石山现有植物83种,其中自然入侵植物17种,覆盖面积约50%,植被分布极不均匀,以草本植物如狗尾草(Setaria viridis L.)、沙打旺(Astragalus adsurgens Pall)、蒺藜(Tribulus terrestris L.)等为主,乔灌木有侧柏(Platycladus orientalis)、臭椿(Ailanthus altissima)、荆条(Vitex negundo)等,所占比例较小。 (2)280煤矸石山覆土层(0~50cm)土壤温度较正常土壤温度高4.6~18.2℃,覆土层剖面温度随深度加深而增加,非煤矸石山土壤剖面温度变化幅度不大;覆土层土壤含水量较矸石层(50cm以下)高,而且随深度增加略有降低,矸石层则无明显变化;煤矸石风化层pH值在5.5以下,不适于多数植物生长,而覆土层土壤pH值则正常;煤矸石风化层的盐分含量较高,属于盐土,不适于植物生长,而覆土层则无明显盐化现象。结果表明280煤矸石山土壤条件对浅根系的草本植物及一、二年生的木本植物影响较小,对深根系的成年木本植物生长不利,因此建议保证一定的覆土层厚度,以适宜更多植物生长。 (3)煤矸石及其风化物与一定比例黄土混合可明显降低其的酸化、盐化程度,植物在混合后的土壤上也有较好的成活率。这为增加适宜植物生长的土层厚度,节省覆土成本提供了一条可行的途径。 (4)在280煤矸石山现有的83种植物中选取了生长状况较好的30几种植物通过室内高温、酸胁迫实验、植物需水量测定等进行了适宜植物选择。结果显示较耐土壤高温的植物有狗尾草、马齿苋(Portulaca oleracea L.)、百脉根(Lotus corniculatus L.)、沙打旺、紫穗槐(Amorpha fruticosa)、侧柏、臭椿等,能忍受46.8℃以下的土温,尤其是狗尾草、马齿苋等能在温度在53℃以下的土壤中存活;最低需水量小相对耐旱的植物有马齿苋、胡颓子(Elaeagnus pungens,)、爬山虎(Parthenocissus tricuspidata)、连翘(Forsythia suspensa)、侧柏等;酸胁迫实验中成活率较高且光合作用指标较好的植物有爬山虎、山杏(Prunus armeniaca)、华北卫矛(Euonymus maackii)等。


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