摘要：［目的］探討適合干旱半干旱礦山排土場特殊生境的人工植被類型，可為露天礦廢棄地植被恢復(fù)模式的優(yōu)化與植被建設(shè)工程的精準(zhǔn)實施提供科學(xué)依據(jù)。［方法］以草原區(qū)大型露天煤礦排土場為研究對象，研究不同人工植被恢復(fù)類型土壤主要養(yǎng)分變化特征，并采用灰色關(guān)聯(lián)度法分析評價不同人工植被類型的土壤肥力狀況。［結(jié)果］干旱半干旱草原區(qū)礦山廢棄地人工植被的土壤pH 值均在8. 5 以上，屬于堿性土壤，且與自然恢復(fù)的對照區(qū)（CK）之間變化差異不顯著（Pgt;0. 05）。人工植被土壤（0～40 cm）全氮、有機(jī)碳平均含量分別為486. 66 mg·kg-1、0. 50%，與自然恢復(fù)植被相比（全氮305. 95 mg·kg-1、有機(jī)碳0. 33%）有顯著增加（Plt;0. 05），其中，草木樨（Melilotus suaveolens）、紫花苜蓿（Medica?go sativa）群落的土壤全氮含量達(dá)到607. 20、603. 45 mg·kg-1，水解性氮含量為85. 27、107. 06 mg·kg-1，顯著高于其它人工植被類型（Plt;0. 05），油松（Pinus tabulaeformis）、小葉楊（Populus simonii）、檸條（Caragana Korshinskii）群落的土壤有機(jī)碳含量顯著高于其它植被類型（Plt;0. 05）；人工植被對土壤中全磷含量、速效磷含量、全鉀含量的影響不明顯；基于灰色關(guān)聯(lián)度法排土場平臺的土壤肥力要明顯優(yōu)于邊坡；土壤水解性氮、速效磷、速效鉀含量與參考數(shù)列指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度比較大。［結(jié)論］露天礦排土場植被恢復(fù)后土壤中鉀元素充足，氮、磷等營養(yǎng)元素的不足會成為植被恢復(fù)的主要限制因子，速效養(yǎng)分含量對草原礦區(qū)排土場的土壤肥力影響更為重要；礦山廢棄地11 種植被恢復(fù)類型中，排土場平臺榆樹（Ulmus pumila）群落、草木樨群落、油松群落、紫花苜蓿群落的土壤肥力較高，邊坡栽植檸條土壤肥力狀況相對較好。

關(guān)鍵詞：排土場； 土壤養(yǎng)分； 灰色關(guān)聯(lián)度； 綜合評價

中圖分類號：S157.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-8151（2024）01-0101-10

礦產(chǎn)資源露天開采過程中大量棄土棄渣堆放形成的平臺與邊坡相間、階梯寶塔狀排土場是一種典型的人工再塑侵蝕地貌，具有質(zhì)地松散、養(yǎng)分貧瘠、蓄水能力差、生物活性低等特點［1-3］。人工植被建設(shè)是礦山排土場生態(tài)恢復(fù)最常用、最有效的途徑，人工植被能有效增加植物群落覆蓋度和物種多樣性，植物根系的增強能改善土壤環(huán)境，提高土壤肥力，使喪失的生產(chǎn)能力重新得到利用，從而提高生態(tài)系統(tǒng)的多樣性與穩(wěn)定性［4-9］。研究發(fā)現(xiàn)，露天開采廢棄地植被自然恢復(fù)速度緩慢［10］，人工復(fù)墾是盡快恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)、保護(hù)礦區(qū)環(huán)境、進(jìn)行現(xiàn)代化煤炭生產(chǎn)的重要一環(huán)。目前，礦山生態(tài)恢復(fù)已成為世界生態(tài)恢復(fù)的研究熱點，資源開采強度大、破壞嚴(yán)重的露天礦成為研究重點，例如加拿大油砂開采礦區(qū)、中國干旱半干旱礦山等，從生態(tài)修復(fù)的對象來看植被一直受關(guān)注程度最高，其次是土壤，復(fù)墾土壤和建植植被之間的作用機(jī)理是全世界礦山生態(tài)修復(fù)的研究焦點［11］，基于不同地區(qū)氣候條件、土壤環(huán)境、植物物種的差異，土壤與植被之間的相互作用機(jī)理比較復(fù)雜，植被類型會明顯影響土壤營養(yǎng)成分，碳、氮、磷的礦化速率以及硝化、反硝化速率，進(jìn)而影響土壤碳氮循環(huán)［12-14］。另一方面，土壤是生態(tài)系統(tǒng)中諸多生態(tài)過程的載體，土壤決定了干旱半干旱生態(tài)系統(tǒng)植被群落物種組成與初級生產(chǎn)力之間的關(guān)系，研究土壤特征與植被景觀之間的關(guān)系，有助于認(rèn)識生態(tài)系統(tǒng)過程和植被管理［15-17］。地處我國干旱半干旱地區(qū)的礦山排土場因其物質(zhì)組成多樣性、土壤特殊性以及降水量偏低、無霜期較短、生態(tài)環(huán)境相對脆弱等生境特征，其生態(tài)恢復(fù)難度一直較為艱巨，因此，基于自然條件、土壤特性、生態(tài)建設(shè)需求，通過灰色關(guān)聯(lián)度法、層次分析等方法對人工植被的恢復(fù)效果進(jìn)行科學(xué)評價對礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)至關(guān)重要。本文研究了干旱半干旱草原區(qū)露天煤礦排土場不同人工植被對土壤養(yǎng)分特征的影響，并采用灰色關(guān)聯(lián)度法對不同植被恢復(fù)類型土壤肥力進(jìn)行綜合評價，以探討適合干旱半干旱礦區(qū)排土場特殊生境的植物群落類型，旨在為干旱半干旱地區(qū)大型露天礦排土場的植被恢復(fù)和生態(tài)建設(shè)工程的科學(xué)實施提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 研究區(qū)概況

研究區(qū)處于內(nèi)蒙古高原中部（圖1），屬中溫帶干旱半干旱氣候，多年平均降水量289 mm，多年平均蒸發(fā)量1831 mm，年平均氣溫1. 7 ℃；所處草原區(qū)域土壤為典型栗鈣土。研究區(qū)擾動前地表植被為典型草原植被，以克氏針茅（Stipa krylovii）、羊草（Aneurotepidimu chinense）為主要建群種，植被蓋度35%～50%。本研究選擇的露天煤礦排土場為平臺、邊坡相間分布的階梯式地貌，臺階坡面為煤矸石與土混排后覆土，形成覆土坡，覆土深度50～80 cm，排土場原狀土及周邊草原0～20 cm 土層原狀土壤理化性質(zhì)詳見表1。自2012 年起，排土場植被恢復(fù)工程陸續(xù)開展，人工栽植了榆樹（Ul?mus pumila）、油松（Pinus tabulaeformis）、小葉楊（Populus simonii）、側(cè)柏（Platycladus orientalis）、檸條（Caragana Korshinskii）、沙蒿（Artemisia de?sertorum）、草木樨（Melilotus suaveolens）、紫花苜蓿（Medicago sativa）等。本研究選取排土場植被恢復(fù)區(qū)11 種人工植被類型，包括喬木林（榆樹、油松、小葉楊、側(cè)柏）、灌木叢（檸條、沙蒿）、人工草地（草木樨、紫花苜蓿），以自然恢復(fù)植被為對照。各個植被類型群落的基本情況見表2。

1. 2 樣品采集與測定

植物生長末期（2021 年8 月底）在每個植被類型樣地內(nèi)隨機(jī)選取9 個樣點進(jìn)行土壤樣品采集，每個樣點分2 個土層采集0～20、20～40 cm 土壤樣品，裝入鋁盒，共采集樣品180 份，帶回實驗室。pH 值采用電位法，通過酸度計直接測定。土壤的全氮、水解性氮含量測定采用半微量凱氏定氮法、堿解擴(kuò)散法；全磷、速效磷含量測定采用H2SO4-HClO4消解鉬銻抗比色法、0. 5 mol·L-1NaCO3浸提鉬銻抗比色法，全鉀、速效鉀含量測定利用NaOH熔融火焰光度法和1 mol·L-1NH4OAc 浸提火焰光度法，有機(jī)碳測定采用高錳酸鉀氧化法［18］。

1. 3 統(tǒng)計分析

采用灰色關(guān)聯(lián)度法對不同植被配置類型的土壤養(yǎng)分情況進(jìn)行分析評價［19-20］?；疑P(guān)聯(lián)度分析包括設(shè)置參考指標(biāo)數(shù)列、關(guān)聯(lián)系數(shù)計算及灰色關(guān)聯(lián)度計算。

不同植被類型各指標(biāo)的差異性采用SPSS17. 0 單因素方差分析，指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)、綜合評價值等采用Microsoft Excel 2016 統(tǒng)計。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同植被類型土壤養(yǎng)分變化

干旱半干旱草原區(qū)露天采煤形成的大型排土場改變了土壤原有機(jī)械組成和結(jié)構(gòu)，土壤貧瘠、水分條件差、微生物活性低［21］。測定各個試驗樣地的土壤酸堿度，pH 值均在8. 5 以上，屬于堿性土壤，堿性土壤不利于植物生長發(fā)育，這也是礦區(qū)廢棄地植被恢復(fù)比較困難的原因之一。不同人工植被類型土壤pH 值與自然恢復(fù)的對照區(qū)（CK）相比，變化差異不顯著（Pgt;0. 05）。對比分析不同人工植被類型0～20、20～40 cm 土層土壤主要養(yǎng)分變化（表3～表4），除20～40 cm 土層的平均土壤全磷含量高于0～20 cm 土壤全磷含量外，各人工植被類型土壤中，全氮、水解性氮、速效磷、全鉀、速效鉀、有機(jī)碳的平均值均是0～20 cm 土層大于20～40 cm。從表3～表4 可見，露天礦排土場采取植被恢復(fù)措施后，土壤主要營養(yǎng)元素都發(fā)生了變化，其中，土壤全氮和水解性氮含量變化較為明顯，說明人工植被對土壤氮元素積累影響較大。

結(jié)果可見，11 種人工植被類型0～20 cm 土層土壤全氮含量平均值比對照增加了83. 42%，11 種人工植被類型0～20 cm 土層土壤全氮含量均顯著高于對照區(qū)（Plt;0. 05），各個人工植被類型之間0～20 cm 土層土壤全氮含量變化差異也達(dá)到顯著水平（Plt;0. 05），其中，油松群落（Ⅲ）的土壤全氮含量最高（786. 9 mg·kg-1），并且顯著高于其它植被類型，其次為紫花苜蓿群落（Ⅺ）、草木樨群落（Ⅹ）；20～40 cm 土層土壤全氮含量也有明顯差異，土壤全氮含量最高的依次為草木樨群落（Ⅹ）、紫花苜蓿群落（Ⅺ），顯著高于其它人工植被類型（Plt;0. 05）；排土場邊坡沙蒿群落（Ⅸ）20～40 cm土層土壤全氮含量最低，且顯著低于自然恢復(fù)群落（CK）。土壤中水解性氮含量與土壤全氮含量的變化規(guī)律較相似，0～20 cm 土層土壤水解性氮含量相對較高的分別為紫花苜蓿群落（Ⅺ）、平臺的檸條群落（Ⅵ）、油松群落（Ⅲ），顯著高于其他植被類型；20～40 cm 土層土壤水解性氮含量最高的為平臺的榆樹群落（Ⅰ）、草木樨群落（Ⅹ），顯著高于其它植被類型，對照樣地水解性氮含量最低（50. 14 mg·kg-1）。與自然恢復(fù)植被相比，人工植被土壤全磷含量未表現(xiàn)出明顯增加，沙蒿、檸條群落土壤全磷含量均相對較低，各人工植被土壤速效磷含量變化差異也不明顯，說明不同植被恢復(fù)類型對土壤磷元素影響較小。各試驗樣地土壤全鉀含量在25. 6～31. 9 g·kg-1，自然恢復(fù)的對照樣地與人工植被之間的變化差異不明顯，各個植被類型之間土壤全鉀含量變化也不顯著；速效鉀含量變化在73. 1～144. 8 mg·kg-1，對照樣地20～40 cm土層土壤速效鉀含量最低（73. 1 mg·kg-1），不同植被類型之間土壤速效鉀含量變化差異大于土壤中全鉀含量的變化，平臺榆樹群落（Ⅰ）0～20 cm 土層土壤速效鉀含量、平臺檸條群落（Ⅵ）20～40 cm土層土壤速效鉀含量均顯著高于其它植被類型，排土場土壤鉀元素含量較高，速效鉀含量水平中等，植物可吸收利用的土壤速效態(tài)鉀充足。對比分析不同植被類型土壤有機(jī)碳變化，自然恢復(fù)群落（CK）、邊坡的側(cè)柏群落（Ⅴ）、邊坡檸條群落（Ⅶ）0～20 cm 土層的土壤有機(jī)碳含量顯著低于其它植被類型（Plt;0. 05），平臺榆樹群落（Ⅰ）、油松群落（Ⅲ）、草木樨群落（Ⅹ）的土壤有機(jī)碳含量明顯高于其他植被類型（Plt;0. 05）；20～40 cm 土層的土壤有機(jī)碳含量較低的是自然恢復(fù)群落（CK）和沙蒿群落（Ⅷ、Ⅸ），油松群落（Ⅲ）、小葉楊群落（Ⅳ）、平臺的檸條群落（Ⅵ）20～40 cm 土層的土壤有機(jī)碳含量顯著高于其它植被類型，11 種人工植被類型0～20 cm 土層土壤有機(jī)碳含量平均值比對照增加了59. 09%。

2. 2 土壤肥力評價

本研究選取土壤全氮（C1）、水解性氮（C2）、全磷（C3）、速效磷（C4）、全鉀（C5）、速效鉀（C6）、土壤有機(jī)碳（C7）、PH 值（C8）作為礦區(qū)排土場土壤肥力水平的評價指標(biāo)。按照灰色理論把本研究所涉及11 種植被配置類型作為一個灰色系統(tǒng)，每個植被配置類型即為該系統(tǒng)中的一個因素。根據(jù)土壤肥力目標(biāo)，構(gòu)造一個理想的植被配置類型，其各項土壤主要肥力指標(biāo)所構(gòu)成的數(shù)列為參考數(shù)列，本研究中選擇各項土壤肥力指標(biāo)中的最優(yōu)指標(biāo)作為參考數(shù)列，分析所有參與植被配置類型的各項土壤肥力指標(biāo)構(gòu)成比較數(shù)列。由于各土壤肥力指標(biāo)的量綱不同，首先對其進(jìn)行歸一化處理，初值化處理值見表5。

根據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)、灰色關(guān)聯(lián)度計算公式計算出經(jīng)過初值化處理的各項土壤肥力指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)度及綜合評價值，見表6。各指標(biāo)性狀灰色關(guān)聯(lián)度值大小順序為：土壤水解性氮含量（0. 768）gt; 速效磷含量（0. 743）gt; 速效鉀含量（0. 740）gt;全氮含量（0. 708）gt;全磷含量（0. 702）gt;全鉀含量（0. 677）gt;有機(jī)碳含量（0. 638）gt;土壤pH值（0. 618），土壤水解性氮含量、速效磷含量、速效鉀含量與參考數(shù)列指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度比較大，說明土壤中速效養(yǎng)分的含量對干旱半干旱礦區(qū)排土場的土壤肥力影響更為重要。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度與灰色綜合評價值結(jié)果，排土場不同植被類型土壤肥力的綜合指數(shù)表現(xiàn)為：平臺榆樹群落（I）gt;平臺草木樨群落（Ⅹ）gt;平臺油松群落（Ⅲ）gt;平臺紫花苜蓿群落（Ⅺ）gt;平臺小葉楊群落（Ⅳ）gt;平臺檸條群落（Ⅵ）gt;平臺沙蒿群落（Ⅷ）gt;邊坡檸條群落（Ⅶ）gt;邊坡側(cè)柏群落（Ⅴ）gt;邊坡榆樹群落（Ⅱ）gt;邊坡沙蒿群落（Ⅸ）?；疑P(guān)聯(lián)度與綜合評價值可反映干旱半干旱礦區(qū)排土場平臺和邊坡不同植被類型的土壤肥力狀況，灰色關(guān)聯(lián)度與綜合評價值越大，反映了這種植被類型的土壤肥力越高，從灰色關(guān)聯(lián)度與灰色綜合評價值結(jié)果可見，排土場平臺的土壤肥力明顯優(yōu)于邊坡，在11 種植被配置類型中，平臺榆樹群落（I）、平臺草木樨群落（Ⅹ）、平臺油松群落（Ⅲ）、平臺紫花苜蓿群落（Ⅺ）對排土場平臺土壤肥力的改善效果較明顯，排土場邊坡栽植檸條（Ⅶ）的土壤肥力狀況相對較好。

3 討論

露天煤礦排土場基質(zhì)主要為采礦剝離物、采礦廢棄物、灰渣等，巖土混排后覆土形成覆土坡，處于自然氣候條件相對惡劣區(qū)域的礦區(qū)排土場，生態(tài)恢復(fù)如果依靠自然演替需要50～100 年的時間［22］。對于這種極度退化的生態(tài)系統(tǒng)，需要在遵循自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過人類的作用，根據(jù)技術(shù)上適當(dāng)、經(jīng)濟(jì)上可行、社會可接受的原則，使其恢復(fù)重建到結(jié)構(gòu)合理、功能高效的狀態(tài)［23］。植被重建是礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵，根據(jù)地域性、演替規(guī)律及生態(tài)位原理，篩選適宜植物和植被配置方式，以縮短植被演替周期，提高演替速率，使修復(fù)后的景觀與周邊相協(xié)調(diào)，最大限度保蓄水土，修復(fù)后的生態(tài)系統(tǒng)能夠自我維護(hù)、自我維持、功能逐漸增強［24-25］。試驗區(qū)選擇的草原露天礦從2012 年開始陸續(xù)進(jìn)行排土場植被恢復(fù)建設(shè)，人工栽植了喬木、灌木、撒播種草，7～9 年的恢復(fù)期內(nèi)，人工植物群落結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生了相應(yīng)的變化，礦區(qū)廢棄地植被恢復(fù)過程中，植物群落朝著頂級群落演替，物種豐富度增加，多樣性指數(shù)上升［26-28］，同時，植被枯枝落葉和根系固氮作用使土壤有機(jī)質(zhì)和N 含量增加，土壤質(zhì)量提高［29］，植物根系的穿插作用有助于改善土壤質(zhì)地，增加土壤孔隙度［30］，植物群落的演替可以影響土壤，而土壤狀況的變化也可導(dǎo)致植被類型改變。干旱半干旱草原礦區(qū)排土場采取人工栽植措施后，土壤中全氮、水解性氮含量均明顯增加，其中，紫花苜蓿群落、草木樨群落的土壤中氮元素含量均處于較高的水平，研究結(jié)果也印證了在缺水和貧瘠的廢棄地上，豆科植物是植被恢復(fù)的優(yōu)良植物種類，適合作為復(fù)墾的先鋒物種［31-32］。有研究表明，不同植被類型對土壤有機(jī)碳的積累貢獻(xiàn)存在較大差異，一般是喬木比灌木和草地能產(chǎn)生更多的枯落物歸還量，能將更多光合產(chǎn)物固定到根部，草本植物由于根系較淺，其生物量和枯落物歸還量也相對較低［33-34］。本研究的11種人工植被類型中，油松、小葉楊、檸條群落土壤有機(jī)碳含量顯著高于其他植被類型，喬灌木的土壤固碳能力更強，趙姣等［35］在黃土高原黑岱溝露天礦排土場復(fù)墾區(qū)檢測不同植被類型碳循環(huán)相關(guān)功能基因豐度的結(jié)果表明，闊葉林土壤碳循環(huán)功能基因豐度最高，在干旱半干旱草原礦區(qū)排土場植被恢復(fù)中，如何在環(huán)境承載力范圍內(nèi)，選擇適宜植物種或植被配置類型，在植物群落的正向演替的同時，盡可能增加土壤固碳潛力，還需進(jìn)一步研究探討。礦區(qū)排土場人工植被建植對土壤氮元素的積累和固碳能力的增強都有積極的作用，但是與礦區(qū)所在錫林浩特市周邊的天然草原相比［36］，土壤中全氮、水解性氮和有機(jī)碳的含量仍處于較低的水平，土壤磷元素的含量也偏低，但土壤鉀元素充足，自然恢復(fù)與人工植被之間鉀元素變化差異不明顯，土壤氮、磷等營養(yǎng)元素的不足會成為植被恢復(fù)的限制因子，對土壤碳氮的交互作用產(chǎn)生影響，植物群落演替減緩，甚至出現(xiàn)逆向演替，干旱半干旱草原礦區(qū)排土場等廢棄地的生態(tài)恢復(fù)過程中，根據(jù)土壤養(yǎng)分的變化、植被與土壤的響應(yīng)關(guān)系是否需要適時、適量的采取施肥等人工干預(yù)措施還需進(jìn)一步加強研究。

采用數(shù)學(xué)方法對土壤質(zhì)量、土壤肥力等進(jìn)行綜合評價可以更加直觀的表現(xiàn)出土壤的總體情況［37］，而依據(jù)評價的目的性和針對性，選用的評價方法和評價指標(biāo)皆有不同［38］。李晉川等［39］通過主成分分析對平朔安太堡露天礦各植被恢復(fù)模式的土壤肥力進(jìn)行綜合評價，結(jié)果表明油松與刺槐混交林土壤肥力最高，人工植被恢復(fù)顯著地改善了土壤生態(tài)環(huán)境；李葉鑫等［40］采用層次分析法評價了海州露天煤礦排土場不同植被類型的土壤質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)刺槐能夠顯著提高排土場復(fù)墾區(qū)土壤質(zhì)量。本研究采用灰色關(guān)聯(lián)度法以土壤全氮、水解性氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀、土壤有機(jī)碳、pH值作為干旱半干旱草原礦區(qū)排土場土壤肥力水平的評價指標(biāo)。從評價結(jié)果來看，排土場平臺土壤肥力狀況要明顯優(yōu)于排土場邊坡，排土場平臺栽植榆樹、油松等抗逆性強的喬木以及豆科的草木樨、紫花苜蓿等植物對土壤肥力的改善效果較明顯，排土場邊坡栽植檸條土壤肥力狀況相對較好。張澤宇等［41］研究了內(nèi)蒙古烏拉山廢棄礦山不同立地類型下植物群落特征，建議生境較差的立地類型如緩坡坡下軟質(zhì)土立地類型配置草本模式，其它立地條件較好區(qū)域配置灌草模式，針對不同立地類型水養(yǎng)條件可適當(dāng)進(jìn)行施肥灌溉，補充氮磷鉀等生物復(fù)合肥可促進(jìn)植被均勻分布快速建植。

4 結(jié)論

干旱半干旱區(qū)露天煤礦排土場11 種人工植被類型的土壤中氮元素、有機(jī)碳均有明顯增加，紫花苜蓿、草木樨群落的土壤全氮、水解性氮含量顯著高于其它人工植被類型；油松、小葉楊、檸條群落的土壤有機(jī)碳含量顯著高于其它植被類型；與自然恢復(fù)植被相比，人工植被土壤全磷、速效磷、全鉀含量變化均不明顯；人工植被建設(shè)對土壤速效鉀含量的影響明顯大于土壤全鉀含量，平臺榆樹群落、檸條群落土壤速效鉀含量顯著高于其它植被類型。露天礦排土場采取植被恢復(fù)后，土壤中全氮、水解性氮、有機(jī)碳含量以及土壤中磷元素雖有增加，但仍處于較低的水平，土壤中鉀元素充足，自然恢復(fù)與人工植被之間鉀元素變化差異不明顯，土壤氮、磷等營養(yǎng)元素的不足會成為植被恢復(fù)的主要限制因子。基于灰色關(guān)聯(lián)度法的人工植被類型土壤養(yǎng)分評價結(jié)果表明，土壤中速效養(yǎng)分含量對干旱半干旱礦區(qū)排土場的土壤肥力影響更為重要；排土場平臺的土壤肥力要明顯優(yōu)于邊坡，11 種植被配置類型中，排土場平臺榆樹群落、草木樨群落、油松群落、紫花苜蓿群落的土壤肥力較高，邊坡栽植檸條土壤肥力狀況相對較好。

參考文獻(xiàn)

［1］魏忠義， 白中科. 露天礦大型排土場水蝕控制的徑流分散概念及其分散措施［J］. 煤炭學(xué)報， 2003， 28（5）：486-490.

Wei Z Y， Bai Z K. The concept and measures of runoffdispersingon water erosion control in the large dump of opencastmine［J］. Journal of China Coal Society， 2003， 28（5）：486-490.

［2］呂剛， 劉雅卓， 李葉鑫， 等. 海州露天煤礦排土場植被恢復(fù)的土壤水文效應(yīng)評價［J］. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報， 2017， 26（1）：67-72.

Lü G， Liu Y Z， Li Y X，et al. Evaluation of soil hydrologyeffects of the vegetation restortion in Haizhou open-pit coal minedump［J］. Ecology and Environmental Sciences， 2017， 26（1）：67-72.

［3］馬從安， 才慶祥， 王啟瑞， 等. 露天煤礦排土場土壤質(zhì)地和肥力的分析與評價［J］. 煤炭工程， 2008，40（5）：77-79.

Ma C A， Cai Q X， Wang Q R，et al. Analysis and assessmenton quality and fertility of soil at surface mine dumping site［J］.Coal Engineering， 2008， 40（5）：77-79.

［4］楊漫， 朱月， 徐長友， 等. 通遼露天煤礦排土場恢復(fù)初期土壤碳組分變化及影響因素［J］. 環(huán)境工程學(xué)報，2023， 17（10）：3400-3407.

Yang M， Zhu Y， Xu C Y， et al. Variation of soil carbon and itseffect factors in Tongliao opencut coal mine dump during earlyrestoration stages ［J］. Chinese Journal of EnvironmentalEngineering， 2023， 17（10）： 3400-3407.

［5］Le Houérou H N. Restoration and rehabilitation of arid andsemiarid Mediterranean ecosystems in North Africa and WestAsia： a review［J］. Arid Soil Research and Rehabilitation， 2000，14（1）：3-14.

［6］董倩， 李素清. 安太堡露天煤礦區(qū)復(fù)墾地不同植被下草本植物群落生態(tài)關(guān)系研究［J］. 中國農(nóng)學(xué)通報， 2018， 34（4）：95-100.

Dong Q， Li S Q. The ecological relationships of herbaceousplant communities under different plantations on the reclaimeddumps in Antaibao opencast coal mining area［J］. ChineseAgricultural Science Bulletin， 2018， 34（4）：95-100.

［7］珊丹， 邢恩德， 榮浩，等. 草原礦區(qū)排土場不同植被配置類型生態(tài)恢復(fù)［J］. 生態(tài)學(xué)雜志， 2019， 38（2）：336-342.

Shan D， Xing E D， Rong H，et al. Ecological restoration ofdifferent vegetation collocations of coal mine dump in typicalsteppe［ J］. Chinese Journal of Ecology， 2019， 38（2）：336-342.

［8］周國馳，楊卓，辛建寶，等. 排土場復(fù)墾初期種群生態(tài)位與多樣性動態(tài)分析［J］. 礦業(yè)安全與環(huán)保， 2023，50（4）：149-154.

Zhou G C， Yang Z， Xin J B， et al. Dynamic analysis of nicheand diversity of populations in the early stage of dumpreclamation［J］. Mining Safety amp; Environmental Protection，2023，50（4）：149-154.

［9］Huang L， Zhang P，Hu Y G，et al. Vegetation succession soilinfiltration characteristics under different aged refuse dumps atthe Heidaigou opencast coal mine［J］. Global Ecology andConservation，2015， 4：255-263.

［10］李青豐， 曹江營， 張樹禮， 等. 準(zhǔn)格爾煤田露天礦植被恢復(fù)的研究—— 排土場植被自然恢復(fù)的觀察研究［J］. 中國草地，1997（2）：23-25，66.

Li Q F， Cao J Y， Zhang S L，et al. Vegetation restoration inZungeer open-cut coal mine——natural recovery in soil refusalsite［J］. Chinese Journal of Grassland， 1997（2）：23-25，66.

［11］張紹良， 米家鑫， 侯湖平， 等. 礦山生態(tài)恢復(fù)研究進(jìn)展——基于連續(xù)三屆的世界生態(tài)恢復(fù)大會報告［J］. 生態(tài)學(xué)報， 2018，38（15）：5611-5619.

Zhang S L， Mi J X， Hou H P，et al. Research progress onmining ecological restoration： based on the report of threeconsecutive world ecological restoration conferences ［J］. ActaEcologica Sinica， 2018， 38（15）：5611-5619.

［12］Carter C T， Ungar I A. Aboveground vegetation， seed bankand soil analysis of a 31-year-old forest restoration on coal minespoil in southeastern Ohio ［J］. The American MidlandNaturalist， 2002， 147（1）：44-59.

［13］Li J J， Zhou X M， Yan J X， et al. Effects of regeneratingvegetation on soil enzyme activity and microbial structure inreclaimed soils on a surface coal mine site［J］. Applied SoilEcology， 2015， 87：56-62.

［14］翁伯琦， 鄭祥洲， 丁洪，等. 植被恢復(fù)對土壤碳氮循環(huán)的影響研究進(jìn)展［J］. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報， 2013， 24（12）：3610-3616.

Weng B Q， Zheng X Z， Ding H，et al. Effects of vegetationrestoration on soil carbon and nitrogen cycles： a review ［J］.Chinese Journal of Applied Ecology， 2013， 24（12）：3610-3616.

［15］Asensio V， Covelo E F， Kandeler E. Soil management ofcopper mine tailing soils—Sludge amendment and treevegetation could improve biological soil quality［J］. Science ofthe Total Environment， 2013， 456-457：82-90.

［16］Zhao Y， Zhang P， Hu Y G， et al. Effects of re-vegetation onherbaceous species composition and biological soil crustsdevelopment in a coal mine dumping site［J］. EnvironmentalManagement， 2016， 57（2）：298-307.

［17］張兆彤， 王金滿， 張佳瑞. 礦區(qū)復(fù)墾土壤與植被交互影響的研究進(jìn)展［J］. 土壤， 2018， 50（2）：239-247.

Zhang Z T， Wang J M， Zhang J R. Interaction betweenreclaimed soil and vegetation in mining area： a review ［J］.Soils， 2018， 50（2）：239-247.

［18］鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析［M］. 3 版. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000：42-109.

Bao S D. Soil agricultural chemistry analysis［M］. 3rd Edition.Beijing： China Agriculture Press， 2000：42-109.

［19］于昊辰， 牟守國， 卞正富， 等. 北方草原露天煤礦區(qū)植被退化因素分析［J］. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報， 2019， 35（1）：1-8．

Yu H C， Mu S G， Bian Z F， et al． Analysis for vegetationdegradation factors in opencast coal mines in northern grasslandarea， China ［J］ ． Journal of Ecology and RuralEnvironment，2019， 35（1）：1-8．

［20］王安寧， 劉歌暢， 徐學(xué)華， 等. 鐵尾礦廢棄地不同復(fù)墾年限土壤質(zhì)量評價［J］. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2020， 42（1）：104-113.

Wang A N， Liu G C， Xu X H，et al. Evaluation of soil qualityin iron tailing ore wastelands of various reclamation periods［J］.Journal of Beijing Forestry University， 2020， 42（1）：104-113.

［21］珊丹， 何京麗， 邢恩德，等. 微生物菌肥對草原礦區(qū)排土場土壤微生物與土壤酶活性的影響［J］. 水土保持通報， 2017， 37（3）：81-85.

Shan D， He J L， Xing E D，et al. Effects of microbial fertilizeron microorganism and soil enzyme activity in coal mine dumpof typical steppe ［J］. Bulletin of Soil and Water Conservation，2017， 37（3）：81-85.

［22］王軍， 李紅濤， 郭義強，等. 煤礦復(fù)墾生物多樣性保護(hù)與恢復(fù)研究進(jìn)展［J］. 地球科學(xué)進(jìn)展， 2016， 31（2）：126-136.

Wang J， Li H T， Guo Y Q，et al. Research progress andperspectives on biodiversity conservation and restoration of coalmine reclamation area［J］. Advances in Earth Science， 2016，31（2）：126-136.

［23］郝蓉， 白中科， 趙景逵，等. 黃土區(qū)大型露天煤礦廢棄地植被恢復(fù)過程中的植被動態(tài)［J］. 生態(tài)學(xué)報， 2003（8）：1470-1476.

Hao R， Bai Z K， Zhao J K，et al. Vegetation dynamics duringplant rehabilition in degraded mined land of large opencast coalmine within loess area ［J］. Acta Ecologica Sinica， 2003（8）：1470-1476.

［24］楊勤學(xué)， 趙冰清， 郭東罡. 中國北方露天煤礦區(qū)植被恢復(fù)研究進(jìn)展［J］. 生態(tài)學(xué)雜志， 2015，34（4）：1152-1157.

Yang Q X， Zhao B Q， Guo D G. A review on vegetationrestoration of opencast coal mine areas in Northern China［J］.Chinese Journal of Ecology， 2015，34（4）：1152-1157.

［25］Zuo X A， Zhao X Y， Zhao H L， et al. Spatial heterogeneity ofsoil properties and vegetation-soil relationships followingvegetation restoration of mobile dunes in Horqin Sandy Land，Northern China［J］. Plant and Soil， 2009， 318：153-167.

［26］韓煜， 趙偉， 張淇翔， 等. 不同植被恢復(fù)模式下礦山廢棄地的恢復(fù)效果研究［J］. 水土保持研究， 2018， 25（1）：120-125.

Han Y， Zhao W， Zhang Q X， et al. Effects of differentvegetation patterns on ecological restoration in miningwasteland［J］. Research of Soil and Water Conservation，2018， 25（1）：120-125.

［27］Bauman J M，Cochran C，Chapman J，et al. Plant communitydevelopment following restoration treatments on a legacyreclaimed mine site［J］. Ecological Engineering， 2015， 83：521-528.

［28］Zhang L， Wang J M， Bai Z K， et al. Effects of vegetation onrunoff and soil erosion on reclaimed land in an opencast coalminedump in a loess area［J］. CATENA， 2015， 128： 44-53.

［29］王金滿， 郭凌俐， 白中科， 等. 黃土區(qū)露天煤礦排土場復(fù)墾后土壤與植被的演變規(guī)律［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報， 2013， 29（21）：223-232.

Wang J M， Guo L L， Bai Z K，et al. Succession law ofreclaimed soil and vegetation on opencast coal mine dump ofloess area ［J］. Transactions of the Chinese Society ofAgricultural Engineering， 2013， 29（21）：223-232.

［30］Chen Y L， Zhang Z S， Huang L， et al. Co-variation of finerootdistribution with vegetation and soil properties along arevegetation chronosequence in a desert area in northwesternChina［J］. CATENA， 2017， 151：16-25.

［31］張志權(quán)， 束文圣， 廖文波， 等. 豆科植物與礦業(yè)廢棄地植被恢復(fù)［ J］. 生態(tài)學(xué)雜志， 2002， 21（2）：47-52.

Zhang Z Q， Shu W S， Liao W B，et al. Role of legume speciesin revegetation of mined wastelands［J］. Chinese Journal ofEcology， 2002， 21（2）：47-52.

［32］李晉川， 白中科， 柴書杰， 等. 平朔露天煤礦土地復(fù)墾與生態(tài)重建技術(shù)研究［J］. 科技導(dǎo)報， 2009，27（17）：30-34.

Li J C， Bai Z K， Chai S J，et al. Study on technology of landreclamation and ecological rehabilitation of waste land inpingshuo surface mine［J］. Science amp; Technology Review，2009，27（17）：30-34.

［33］Chen L D，Gong J，F(xiàn)u B J， et al． Effect of land useconversion on soil organic carbon sequestration in the loesshilly area， Loess Plateau of China［J］． Ecological Research，2007， 22（4）： 641-648.

［34］李裕元， 邵明安， 鄭紀(jì)勇，等. 黃土高原北部草地的恢復(fù)與重建對土壤有機(jī)碳的影響［J］. 生態(tài)學(xué)報， 2007， 27（6）：2279-2287.

Li Y Y， Shao M A， Zheng J Y，et al. Impact of grasslandrecovery and reconstruction on soil organic carbon in thenorthern Loess Plateau［J］. Acta Ecologica Sinica， 2007， 27（6）：2279-2287.

［35］趙姣， 馬靜， 朱燕峰，等. 植被類型對黃土高原露采礦山復(fù)墾土壤碳循環(huán)功能基因的影響［J］. 環(huán)境科學(xué)， 2023， 44（6）：3386-3395.

Zhao J， Ma J， Zhu Y F，et al. Effects of vegetation types oncarbon cycle functional genes in reclaimed soil from open pitmines in the loess plateau［J］. Environmental Science， 2023，44（6）：3386-3395.

［36］賀俊杰. 錫林郭勒草原土壤主要營養(yǎng)成分的空間分布［J］. 草業(yè)科學(xué)， 2013， 30（11）：1710-1717.He J J. Spatial distribution of major nutrients in Xilin GolGrassland［J］. Pratacultural Science， 2013， 30（11）：1710-1717.

［37］劉世梁， 傅伯杰， 劉國華，等. 我國土壤質(zhì)量及其評價研究的進(jìn)展［J］. 土壤通報， 2006， 37（1）：137-143.

Liu S L， Fu B J， Liu G H，et al. Research review ofquantitative evaluation of soil quality in China［J］. ChineseJournal of Soil Science， 2006， 37（1）：137-143.

［38］李穎慧， 姜小三， 王振華， 等. 基于土壤肥力和重金屬污染風(fēng)險的農(nóng)用地土壤質(zhì)量綜合評價研究— 以山東省博興縣為例［J］. 土壤通報， 2021， 52（5）：1052-1062.

Li Y H， Jiang X S， Wang Z H， et al. Comprehensiveevaluation of soil quality of agricultural land based on soilfertility and heavy metal pollution risk： a case study of BoxingCounty， Shandong Province ［J］. Chinese Journal of SoilScience， 2021， 52（5）：1052-1062.

［39］李晉川， 王翔， 岳建英， 等. 安太堡露天礦植被恢復(fù)過程中土壤生態(tài)肥力評價［J］. 水土保持研究， 2015， 22（1）：66-71，79.

Li J C， Wang X， Yue J Y，et al. Evaluation on soil ecologicfertility during vegetation succession in antaibao open pit［J］.Research of Soil and Water Conservation， 2015， 22（1）：66-71，79.

［40］李葉鑫， 呂剛， 王道涵， 等. 露天煤礦排土場復(fù)墾區(qū)不同植被類型土壤質(zhì)量評價［J］. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報， 2019， 28（4）：850-856.

Li Y X， Lv G， Wang D H，et al. Soil quality evaluation withdifferent vegetation types of reclamation area in A surface coalmine dump［J］. Ecology and Environmental Sciences， 2019， 28（4）：850-856.

［41］張澤宇， 吳曉靜， 梁一鵬， 等. 烏拉山廢棄礦山生態(tài)恢復(fù)的近自然植被空間配置模式［J］. 干旱區(qū)研究， 2023， 40（7）：1164-1171.

Zhang Z Y， Wu X J， Liang Y P， et al. Spatial allocationpattern of near-natural vegetation for ecological restoration ofabandoned mines in the Wula Mountains ［J］. Arid ZoneResearch， 2023， 40（7）：1164-1171.

（編輯：韓志強）