京西石灰石采石场废弃地植被恢复效果及其评价研究

【摘要】人类对矿产资源的开采不可避免地会对植被和土地产生破坏,由此造成了严重的生态问题,如何进行矿山废弃地生态系统恢复,进而更好地进行生态文明建设,成为当今社会探讨的热点之一。2004年开始在北京市门头沟区妙峰山镇担礼村实施了生态恢复工程,在对其进行地形测量、整地、填客土的基础上,分别种植了火炬(Rhustyphina)、油松(Pinustabuliformis)、银杏(Ginkgobiloba)、槐树(Sophorajaponica)、连翘(Forsythiasuspensa)、桃树(Amygdaluspersica)、黄栌(Cotinuscoggygria)、杜仲(Eucommiaulmoides)、侧柏(Platycladusorientalis)、丁香(Syringaoblata)等树种纯林及侧柏与桧柏(Sabinachinensis)混交林。2012年对不同恢复措施及自然荒坡、破坏后未治理荒坡设置标准地并进行调查,对各标准地的植物群落结构、昆虫群落结构、土壤理化性质、土壤酶及各标准地的生态功能进行了分析,并对各恢复措施标准地的综合生态功能进行了评价。本研究的主要结论如下：(1)树种黄栌林、银杏林、油松林、火炬林以及桃树林对京西石灰石采石场迹地环境的适应性较强。各标准地都有演替更新幼树存在,各造林地群落短期内有可能发展成以造林树种占绝对优势种,伴有少量榆树、臭椿等乡土阔叶树种的群落,种源缺失是影响各标准地林下物种演替的重要因素。银杏林、国槐林、油松林等标准地草本物种丰富度较高,侧柏林物种丰富度较低,和自然荒坡及破坏后荒坡较为相似；丁香林、黄栌林、连翘林林下草本物种多样性指数较大,破坏后荒坡、火炬林、侧柏林等值较小。(2)在不同标准地的昆虫亚群落中,害虫所占比例较大,天敌也相对丰盛。刺吸类害虫是害虫的主要类群,对害虫的调控捕食性天敌起主要作用。人工恢复植被的标准地中昆虫物种相对较丰富,多样性指数较高,各物种数量分布较分散,没有严重危害的类群,表现较好的生态效应。相关性分析表明草本多样性指数和昆虫丰富度呈显著相关,草本多样性指数和天敌丰富度呈极显著相关,昆虫多样性指数和天敌丰富度呈极显著正相关。(3)0-20cm厚度土层碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶活性普遍较20cm以下土层含量高；不同植被恢复措施标准地土壤碱解氮、速效钾、有机质含量差异相对较大,速效磷含量差异不大。土壤综合肥力指数计算结果表明,土层未受破坏自然荒坡肥力最强,新造林地相差不大且较自然荒坡值低。各标准地0-20cm层土壤蔗糖酶活性差异较20cm以下层大。(4)植被截留能力最大的是火炬林,其次为杜仲林和连翘林,破坏后荒坡和自然荒坡植被截留能力小。火炬林和连翘林枯落物持水能力较大,侧柏林、侧柏与桧柏混交林、自然荒坡及破坏后荒坡,持水能力较小。自然荒坡的土壤蓄水能力最大,其余标准地土壤蓄水能力相差不大,都处于较低水平。火炬林植被固碳释氧能力最强,自然荒坡和破坏后荒坡最小为零。油松林吸收二氧化硫能力最大,其次依次为杜仲林、国槐林、银杏林,连翘林、桃树林、黄栌林较低。(5)选取涵养水源、保育土壤、固碳释氧、保育生物多样性、营养物质循环和净化大气环境等6类共18个指标,利用层次分析法和TOPSIS法对各标准地综合生态功能进行分析并排序,两种方法得分值较高的林地都为杜仲林、火炬林、国槐林、银杏林、黄栌林、丁香林和桃树林；侧柏林和破坏后荒坡得分都为最低。利用两种方法评分值进行线性回归,相关系数R2达到0.82,拟合程度比较高。
【作者】石丽丽；
【导师】赵廷宁；赵永军；
【作者基本信息】北京林业大学，工程绿化，2014，博士
【关键词】采石场废弃地；生态恢复；物种多样性；土壤性质；生态功能评价；

【参考文献】
[1]徐晓东.非淹没正交双体丁坝的水流特性及作用尺度研究[D].浙江大学,水文学及水资源,2013,硕士.
[2]付红军,鞠平,孙冉,谢会玲.广域电力系统负荷建模的对比研究[J].电力系统自动化,2010,05:43-47.
[3]徐小艳.非小细胞肺癌HAb18G的表达与其临床病理特征、预后及生物学行为关系的研究[D].南方医科大学,病理学与病理生理学,2012,硕士.
[4]肖坤.化学实验尝试学习研究[D].湖南师范大学,课程与学科教学论,2004,硕士.
[5]刘洪涛,张平,黄智兴,程静,刘革平.用户浏览行为数据采集方法综述[J].西南科技大学学报,2004,02:45-49+59.
[6]王鸶楠.基于Android平台的应用商店客户端的设计与实现[D].北京交通大学,2014.
[7]宿颖.Lie型单群E_8（7）和E_8（11）的刻划[D].辽宁大学,应用数学,2012,硕士.
[8]潘红蕊.炭活化及炭孔中乙烷水合物生成研究[D].天津大学,物理化学,2013,硕士.
[9]张明玉,倪志伟.基于机器学习的智能决策支持系统[J].淮南师范学院学报,2005,03:38-41.
[10]张妍.mTOR活性对小鼠免疫性肝损伤影响及其机制的研究[D].沈阳农业大学,基础兽医学,2014,硕士.
[11]孔俊彬.中粮地产深圳区域的战略选择[D].大连理工大学,EMBA（专业学位）,2012,硕士.
[12]梁才浩,段献忠,钟志勇,黄杰波.基于差异进化和PC集群的并行无功优化[J].电力系统自动化,2006,01:29-34.
[13]徐蕾.王弼与郭象玄学方法研究[D].河南大学,中国哲学,2004,硕士.
[14]张继宇,陈阳,宋雨欣.空气污染对出行选择因素的影响分析[J].才智,2015,15:324.
[15]廖梦杰.基于高斯过程回归学习的超分辨重建及后处理方法研究[D].厦门大学,计算机技术,2014,硕士.
[16]姜上维.飞行器执行机构控制系统软件开发[D].吉林大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[17]郭伟.决策树分类方法在保险业务中的应用研究[D].辽宁工程技术大学,2005.
[18]杨柳.新型两性表面活性剂的分子有序组合体研究[D].东北石油大学,应用化学,2013,硕士.
[19]孙东旭.硼酸镁晶须原位生长及连接MgO陶瓷工艺与机理[D].哈尔滨工业大学,材料加工工程,2014,硕士.
[20]倪龙生.广西应对:WTO/TBT挑战——世贸组织贸易技术壁垒协定对我区的影响及对策[J].标准计量与质量.2001(S1)
[21]税世鹏.推进中的宽带数据卫星通信[J].现代电信科技.1999(10)
[22]宣勇.大学必须有怎样的办学自主权[J].教育发展研究,2010,07:1-9.
[23]王瑾.物流公共信息平台运营模式研究[D].长安大学,物流工程（专业学位）,2013,硕士.
[24]谢淋.不同时段PCI对STEMI患者血清hs-CRP、IL-6影响及其意义[D].南方医科大学,心血管内科,2012,硕士.
[25]张文锋.基于软构件的航运集成信息系统设计与实现[D].大连海事大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[26]邹少卿.论我国民事诉讼专家辅助人制度的完善[D].广东财经大学,诉讼法学,2014,硕士.
[27]张平.曲线梁桥常见病害分析与设计优化[D].长安大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[28]杨雪君.丹麦电视连续剧《谋杀》第三季英语字幕翻译实践报告[D].河北师范大学,翻译,2014,硕士.
[29]周洪刚.2012年澳网德约科维奇单打比赛得分技术运用效果与分析[D].西安体育学院,体育教育运动训练,2013,硕士.
[30]张冬梅.试论以国际准则为标准完善我国刑事辩护制度[D].中国政法大学,法律,2003,硕士.
[31]王昊,闫勇,徐凯琪,林明翔,唐代春,董金平,孙洋,陈彬,贲留斌,黄学杰.锂电池热点论文点评(2013.10.1—2013.11.30)[J].储能科学与技术,2014,01:21-29.
[32]李汀.普利策新闻奖体育作品分析[D].北京体育大学,体育人文社会学,2013,硕士.
[33]熊小萍.基于移动代理的入侵检测系统研究[D].广西大学,2005.
[34]周瑞彪.克尔凯郭尔论恐惧[D].兰州大学,外国哲学,2014,硕士.
[35]李利民,唐军,康朝阳,潘国强,闫文盛,韦世强,徐彭寿.Si(111)衬底上多层石墨烯薄膜的外延生长[J].无机材料学报,2011,05:472-476.
[36]邢通.星载单机多余物检测系统的研究[D].哈尔滨工业大学,电机与电器,2013,硕士.
[37]苏文民.福建省中学计算机辅助英语教学应用现状的调查研究[D].福建师范大学,教育,2003,硕士.
[38]周晓檬.针对蒙古国的汉语中级综合课堂教案探究[D].内蒙古师范大学,汉语国际教育（专业学位）,2013,硕士.
[39]孙永鑫,朱斌,陈仁朋,杨永垚,熊根.无粘性土中桩基水平非线性地基反力系数研究[J].海洋工程,2014,02:38-45.
[40]姚力.探析现阶段我国的企业文化建设[D].对外经济贸易大学,企业管理,2004,硕士.
[41]吴晓峰,王瑞华,陈玉明,潘恒,张晓军,殷世宏.计算机网络技术在高炉自控系统中的应用[J].冶金自动化,2003,04:60-62.
[42]虞琼.食品安全事件中的消费者归因模式及其效能机制研究[D].浙江大学,创业管理,2013,硕士.
[43]于巍,吴炜煜.三维可视化仿真技术与灾害虚拟表现[J].中国体视学与图像分析,2001,02:122-127.
[44]何海宁.吕氏泰勒虫TISP基因的克隆、转染及其在Vero细胞的定位[D].兰州理工大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[45]魏爱燕.高性能桥面铺装冷补沥青混合料试验研究[D].山东大学,建筑与土木工程（专业学位）,2012,硕士.
[46]李丽娜.磁敏感加权成像在肝脏良恶性病变临床应用价值[D].山西医科大学,影像医学与核医学（专业学位）,2013,硕士.
[47]董亭亭.大数据下空间数据索引和kNN查询技术的研究[D].大连理工大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[48]徐晓风.商业保险公司参与农村合作医疗研究[D].中南林业科技大学,农村与区域发展,2013,硕士.
[49]邸佳佳.儿茶酚胺类物质的表面增强拉曼光谱分析[D].上海师范大学,2013.
[50]张武林.椎体扩张器后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的临床研究[D].扬州大学,外科学,2011,硕士.