大兴安岭采金迹地植被恢复适应性草本的选择

崔崧， 霍宏，王承义*

(1.黑龙江省林业科学研究所，哈尔滨150081；2.哈尔滨铁路局农林管理所，哈尔滨150001)

大兴安岭采金迹地植被恢复适应性草本的选择

崔崧1， 霍宏2，王承义1*

(1.黑龙江省林业科学研究所，哈尔滨150081；2.哈尔滨铁路局农林管理所，哈尔滨150001)

采金迹地条件下正常越冬的草本有12种,分别是苜蓿、紫菀、白花三叶草、天人菊、射干、金鸡菊、五彩石竹、肯塔基、黑心菊、北极光、紫羊茅和夜来香；北极光、肯塔基、紫羊茅等丛生状苔草类及团块状的白花三叶草，可以作为先锋草本进入恢复区域，也可以作为恢复过程中保水、固土、反射大气辐射的适应性草本进行选择；黑心菊越冬后可以保持良好的形态状态，适宜作为景观草本；植株高大的苜蓿和夜来香，可作为耐阴性树种种植时的混交物种进行选择。

草本；植被恢复；采金迹地

草本植物作为金矿自然恢复过程中最早进入的先锋物种对于生态系统中土壤条件的形成具有至关重要的意义[1-2]，因此，对草本植物的选择对于矿体植被的成功恢复至关重要[3-4]。我国目前可以在北方地区应用的草本种类繁多，其性状、生理生态学特征决定其应用各不相同，因此，选取适应性强、生长性状好的可以自然越冬的适应性草本，是进行采矿迹地植被恢复的关键和基础。因此，本文选取东北地区常用的14种草本作为研究对象，对其适应性、生长状态进行了研究，并对这些草本的用途进行了研究。

1 研究方法及样地概况

1.1 研究方法

选取北方地区常用的14种营造类草本植物,在大兴安岭加格达奇林业局古利库经营所选取金矿迹地作为实验地点,在均一基质条件处理下将14种草本植物的种子进行播种种植,播种面积为5m×5m，植株个体生长过程中未采取任何松土、施肥、浇水等抚育措施，冬季未采取保护措施，自然条件下越冬。经过跨越一个非生长季的自然生长,对试验地内14种草本的存在、数量、结构、生长等特征进行了调查，通过比较分析,对14种草本应用进行了筛选。

1.2 样地概况

古利库经营所属大兴安岭加格达奇林业局，位于黑龙江省西北部，大兴安岭南部，伊勒呼里山岭东南坡，北临松岭林业局，南与内蒙古大杨树林业局接壤[5]。

该区域植被属东西伯利亚植物区系，原始植被以兴安落叶松为主要优势种，主要乔木植物种类有兴安落叶松、樟子松、岳桦、白桦、蒙古栎等。

气候类型属寒温带季风气候，冬季严寒漫长，夏季炎热短暂，春季来的迟缓，秋季降温迅速，最低温度可达-48℃，年平均气温-3℃；每年的10月至次年的3月为全年降水最少的月份，占全年的10%左右；4～9月降水占全年的90%，年平均降水量为600mm左右，日均最大降水量为86mm；初霜期始于9月中旬，终霜至5月中旬，降雪可从10月上旬至翌年5月中旬，生长期90～100天。

金矿区域主要分布在古利库河两岸，该区域原始土壤类型为棕色针叶林土、棕色森林土、草甸沼泽土、腐殖质沼泽土，现属人为严重扰动后形成的尾矿土，成分以砾石为主，粒径多集中于0.5～5.0cm范围内，细沙含量约占20%～30%，粉砂、粉土约占10%。矿区内以侵蚀、剥蚀、堆积地形为主，水土流失十分严重[6]。

2 结果与分析

2.1 自然条件下越冬存活状况

表1 自然条件下越冬存活状况

进行种植的14种草本中,生长良好并在野外条件下可以正常越冬的有12种,分别是苜蓿、紫菀、白花三叶草、天人菊、射干、金鸡菊、五彩石竹、肯塔基、黑心菊、北极光、紫羊茅和夜来香，其余2种黑麦草、马蔺已死亡，无法正常越冬。黑麦草主要分布于暖温带区域，我国长江流域为主要种植区，因此，东北地区对其应用按1年生草本应用。马蔺死亡的原因可能土壤条件的不适应，马蔺多生于荒地、山坡等盐碱土壤，无法越冬的原因有待进一步研究。

2.2 适应性草本数量特征

表2 适应性草本数量特征

通过表2我们可以看出，不同草本植物种类由于生物学特征不同，其数量学特征也不同。其中北极光、肯塔基、紫羊茅为丛生状苔草类，白花三叶草成团块状，其植物残体可以对采矿迹地水土起到保护作用，作为先锋草本进入恢复区域；植株形态较好的是夜来香、天人菊和黑心菊，但夜来香和天人菊虽然可以自然越冬，但越冬后生长状况不佳，因此可以选择黑心菊作为景观恢复物种；其余种类可以根据其生物学特性进行利用。

2.3 适应性草本结构特征

2.3.1 适应性草本盖度

表3 适应性草本盖度特征

通过表3我们可以看出，适应性草本中盖度最大的是苔草类(肯塔基、紫羊茅和北极光)，白花三叶草盖度可达90%，黑心菊盖度可达85%，因此可以作为恢复过程中保水、固土、反射大气辐射的适应性草本首选。通过我们对采金迹地两侧植被进行调查发现苔草是金矿河岸两侧的主要草本，占据了主要地位，其对金矿自然条件的适应性强。

2.3.2 适应性草本高度

通过图1我们可以看出，适应性草本中高度最大的是苜蓿和夜来香，最小的是白花三叶草，白花三叶草在生长过程中呈现团块状分布。植株高大的草本可作为耐阴树种(或幼年耐阴)的混交草本在造林时进行种植，以在树种的幼年时期提供一定的保护。

图1 适应性草本高度特征

3 结论

在野外条件下可以正常越冬的草本种类有12种,分别是苜蓿、紫菀、白花三叶草、天人菊、射干、金鸡菊、五彩石竹、肯塔基、黑心菊、北极光、紫羊茅和夜来香，其余2种黑麦草、马蔺无法正常越冬；不同草本植物种类由于生物学特征不同，其数量学特征也不同，其中北极光、肯塔基、紫羊茅为丛生状苔草类，

白花三叶草成团块状,可以作为先锋草本进入恢复区域，这也符合苔草在金矿迹地的自然分布规律；盖度最大的是苔草类和白花三叶草可以作为恢复过程中保水、固土、反射大气辐射的适应性草本进行选择；黑心菊越冬后可以保持良好的生长状态，同时形态优美，适宜作为景观草本；适应性草本中高度最大的是苜蓿和夜来香，可作为耐性树种种植时的混交物种进行选择；在对不同草本在植被恢复中的应用进行选择时，要充分考虑其生物学及生态学特征，做到择优尽能。

[1]谭永红,夏卫生.矿区生态恢复研究[J].湖南第一师范学报,2007,7(1):170-173.

[2]孙永强,李富平,崔少东.应用生物修复技术治理矿区生态环境[J].矿业快报,2006,3(3):39-42.

[3]温仲明.植被恢复重建对环境影响的研究进展[J].西北林学院学报,2005,20(1):10-15.

[4]李凌宜,李卓,宁平.矿业废弃地生态植被恢复的研究[J].矿业快报,2006,8(8):25-28.

[5]崔崧,魏嵩,王承义.大兴安岭废弃金矿樟子松人工林生长规律的研究[J].中国林副特产,2012(6): 20-22.

[6]刘国华,舒洪岚.矿区废弃地生态恢复研究进展[J].江西林业科技,2003,12(2):21-25.

Selection of Adaptive Herbs to Vegetation Recovery of Gold-mined Slash in Daxing’anling

Cui Song1，Huo Hong2，Wang Chengyi1*

(1.Heilongjiang Forestry Research Institute,Harbin 150081; 2.Agriculture and Forestry Management Agency of Harbin Railway Bureau,Harbin 150001)

Medicago sativa, Aster tataricus, Trifolium repens, Belamcanda chinensis, Coreopsis basalis, Dianthus barbatus, Poa pratensis, Rudbeckia hirta, Consolida ajacis,Festuca rubra, Telosma cordata, Gaillardia pulchella can servive cross non-growing season. The carex plantaginea and Trifolium repens can be chosen as pioneer species, also be water retention, soil fixing, radiation reflection species.Rudbeckia hirta can be chosen as landscape species. Medicago sativa and Telosma cordata can be planted as Shade-tolera-ted species.

Herbs;Vegetation Recovery;Gold-mined Slash

2015-01-30

“十二五”农村领域国家科技计划课题(2011BAD08B02-03-03)

崔崧(1981-)，男，研究实习员，主要从事植物学研究，E-mail:liver4th@yahoo.com.cn；*通讯作者：王承义。

S718.57

A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.02.003