引用本文
王锐, 李希来, 张静. 四种覆土处理对高寒煤矿区排土场渣山植被恢复的影响. 草业学报, 2020,29(7): 40-51
WANG Rui, LI Xi-lai, ZHANG Jing. Effects of four different soil-covering measures on vegetation restoration of coal mine spoils in an alpine area. Acta Prataculturae Sinica,2020,29(7): 40-51  
Doi:10.11686/cyxb2019446
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四种覆土处理对高寒煤矿区排土场渣山植被恢复的影响
王锐1, 李希来1,2,*, 张静1
1.青海大学农牧学院, 青海 西宁 810016
2.青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室,青海 西宁 810016
*通信作者Corresponding author. E-mail: xilai-li@163.com

作者简介:王锐(1982-),男,山西平陆人,在读博士。E-mail: afd1982@163.com

收稿日期: 2019-10-14
基金项目:国家自然科学基金项目(41867073,41977415),青海省科技支撑计划项目(2015-SF-117),教育部长江学者和创新团队发展计划项目(IRT_17R62)和高等学校学科创新引智计划资助(D18013)项目资助
摘要

通过覆土措施对高寒煤矿区排土场渣山表层进行土壤重构,加速植被生长是高寒矿区植被恢复的关键技术问题。本研究通过在青海木里煤田圣雄煤矿建立试验小区,比较覆土0 (对照)、覆土5 (FT-5)、覆土10 (FT-10)和覆土15 cm(FT-15)4种不同覆土处理对高寒矿区排土场渣山植被恢复的影响,研究高寒矿区排土场渣山表层土壤重构技术,为高寒矿区植被恢复提供科学依据。采用由垂穗披碱草、中华羊茅、青海冷地早熟禾、青海草地早熟禾、星星草5种牧草混播种植方案开展研究。结果表明,垂穗披碱草盖度在所有播种牧草中最大,是混播优势牧草,覆土处理小区垂穗披碱草高度逐年增加。4种覆土处理植被3年平均总盖度排序结果为覆土15 cm(74.6%)>覆土10 cm(70.8%)>覆土5 cm(64.3%)>对照(59.8%)。随处理时间延长,各处理间牧草植株密度差异显著性越来越大。经过3年试验,对照小区牧草产量同覆土小区存在极显著差异( P<0.01)。产量最高的是覆土10 cm小区,达到每小区(453.6±38.4) g·m-2,是对照区域的1.94倍。通过相关性分析发现,牧草高度、密度分别与速效氮含量呈显著正相关关系( r=0.578和 r=0.619, P<0.05),产量也呈极显著正相关( r=0.839, P<0.01),有机质含量同小区产量显著相关( r=0.592, P<0.05)。经推算,覆土5、10、15 cm成本分别为20000、40000 和60000元·hm-2。覆土可以有效促进植物生长,提高植被的高度、盖度和密度,覆土10 cm是高寒煤矿区相对比较理想的覆土重构措施。

关键词: 覆土; 高寒矿区; 植被恢复; 牧草; 排土场渣山
Effects of four different soil-covering measures on vegetation restoration of coal mine spoils in an alpine area
WANG Rui1, LI Xi-lai1,2,*, ZHANG Jing1
1.Agriculture and Animal Husbandry College, Qinghai University, Xining 810016, China
2.The Co-constructing State Key Laboratory of Three Rivers Sources Ecology and Plateau Agriculture and Animal Husbandry, Qinghai University, Xining 810016, China
Abstract

Reconstructing the soil matrix by covering coalmine spoils with soil is a key method for ameliorating the soil properties of the spoils, and accelerating vegetation recovery in minefields located in high-elevation frigid areas. In this study, a field experiment was conducted in the Shengxiong coal minefield at Muli, Qinghai Province. Field experiment treatments involved covering coalmine spoil with soil to four depths [0 (Control), 5, 10, and 15 cm] to identify the outcomes in each case and identify optimal vegetation restoration methods. Five forage species were trialed in this study: Elymus nutans, Festuca sinensis, Poa crymophila var. ‘Qinghai’, Poa pratensis var. ‘Qinghai’, and Puccinellia tenuiflora. It was found that ground cover of E. nutans was the highest among the tested species, and its height increased with time. The average vegetation cover after 3 years for the four soil cover treatments ranked: 15 cm (74.6%)>10 cm (70.8%)>5 cm (64.3%)>control (58.8%). During the study period, the difference in plant density between different treatments became progressively more significant. There was an extremely significant difference in the yield of aboveground biomass between the control plot and the soil-covered plots ( P<0.01). The highest yield of aboveground biomass (453.6±38.4) g·m-2 occurred in the treatment with 10 cm soil cover. This was nearly 2 times higher than in the control treatment. A significantly positive correlation was observed between soil nitrogen concentration and height ( r= 0.578) and density ( r=0.6198) of herbage ( P<0.05). Similarly, there was an extremely significant positive correlation between aboveground biomass yield and soil available nitrogen content ( r=0.839, P<0.01). In turn, soil organic matter content was significantly correlated with plot biomass yield ( r=0.592, P<0.05). It is estimated that the cost of covering with soil to 5, 10 and 15 cm depth is, respectively, 20000, 40000 and 60000 CNY·hm-2. The results demonstrate that soil covering can effectively promote plant growth and improve the height, ground cover and density of vegetation. Soil covering of mine spoil to 10 cm depth is an economical and effective method to restore the vegetation in open mining areas in alpine grassland.

Keyword: soil covering; alpine mining area; vegetation restoration; herbage; coal mine spoils

煤炭是社会经济发展的重要能源, 其开采和利用一直备受关注[1]。露天煤矿是全球范围内的采煤方式之一[2], 在青藏高原露天煤矿区, 煤矿开采活动对高寒草甸生态系统造成了巨大破坏[3, 4]。草地上堆起的一座座渣山, 破坏和占用大量土地资源[5]。目前仅青海省木里煤田就已经形成了19座煤矸石渣山, 总面积达1.702× 107 m2。通常, 矿山自然演替过程非常缓慢[6], 尤其是在高寒环境下会对生态环境造成持久而严重的负面影响, 依靠煤渣山自身演替的恢复需100~1000 年[7]。

煤矸石风化物颗粒粗、有机活性物质和有效养分含量较少, 植物立地条件极其恶劣, 且排土场渣山坡度大, 砾石粒径大, 空隙大, 不紧实, 易滑坡、垮坡, 不利于草种着床。近年来, 对于恢复退化草地开展了诸多研究[8, 9, 10, 11, 12], 其中人工建植植被可以加快矿区生态环境修复, 加速土壤熟化过程, 增加有机质和营养物质的含量, 改良土壤结构, 提高保水固土保肥能力[13], 改善渣山表层的土壤质量, 有利于土壤环境稳定, 是矿区排土场渣山生态重建的有效方式[14, 15] 。

覆土是确保排土场渣山植被成活和抑制水土流失的有效方法。土壤可作为植物生长的基质和物质基础, 提供必要的支撑及水分和养分[16, 17]。表土回填或客土覆盖等方式可促进植物生长及群落演替[18, 19]。在美国、德国和澳大利亚等国家, 对矿山恢复的客土覆盖系统具有复杂的规定[20, 21]。刘会平[22]的研究表明覆土厚度对复垦土壤的持水性、养分的淋溶、作物和根系的生长以及作物的品质和产量都有影响。李娟等[23]研究表明合理的覆土厚度有利于土壤养分的利用。从我国矿山生态恢复的实践看, 没有客土覆盖结构的统一标准, 为此, 有必要根据煤炭矿山的实际情况, 提出经济、行之有效的客土覆盖结构, 为排土场渣山的生态恢复提供依据[24]。

世界上绝大多数煤矿都分布在低海拔地区, 目前对于煤矿区渣山植被恢复重建的研究也多在这些区域, 往往采取客土来改良土壤[25]。一些土地复垦后还可以继续种植粮食和经济作物, 还有一些矿区采用乔木、灌木进行植被恢复, 由于植物根系对土层厚度要求高, 且土壤来源多, 低海拔地区覆土普遍较厚, 有些甚至超过1 m 。青藏高原是寒冷、干旱、强风、强辐射、氧缺乏、低压等特殊生境的典型代表, 海拔高、年积温低, 生长季短, 极端的生态环境对于植物的生长极为不利, 目前关于高寒煤矿区渣山植被恢复的研究报道较少[26]。由于没有客土来源, 其特殊的地理位置及气候条件决定了运输客土成本较大, 只能采用浅层覆土, 植被恢复也只能选用草本植物, 甚至不少矿区直接采取不覆土直接建植植被的修复方式[27, 28, 29, 30]。本试验通过研究比较4种覆土处理下的植被恢复效果, 明确高寒地区矿山覆土厚度, 结合覆土成本, 综合分析评价覆土效果, 为高寒地区植被恢复提供科学依据。

1 材料与方法
1.1 试验区概况

试验研究区位于青海省海北州刚察县和海西州天峻县交界的木里煤田江仓矿区, 圣雄煤矿北矸石山东部区域(N 38° 03'34″, E 99° 27'37″, 平均海拔3900 m), 该排土场区域为半阴半阳缓坡地, 坡度20° , 年平均气温为-4.2 ℃, 年最高温度达19.8 ℃, 最低温度可达-35.6 ℃, 年平均降水量477.1 mm, 年蒸发量1049.9 mm。1-4月风力最大, 最大风速大于40 m· s-1, 平均风速2.9 m· s-1。日照时间长, 年太阳辐射量610.6~721.8 KJ· cm-2。圣雄煤矿2010年开始排矸于高寒沼泽湿地, 由于长期煤矸石、冻土、岩石等堆积占用大量的天然草场, 破坏了原始植被。矸石山周围为高寒沼泽湿地, 矿区地形以丘陵平原为主, 区内具中低山、谷地和山间小盆地相间分布的地貌特征。夏季沼泽遍布, 由大小不等的鱼鳞状水坑和若干小湖泊所构成。在山间冲积平原中发育有大通河、江仓河、娘姆吞河、上下哆嗦河和克克赛河。

1.2 试验设计

2013年停止排矸后, 圣雄矿业公司开始摸索在矸石山上开展植被复绿, 于2016 年开始本试验研究, 相关试验结果为2016-2018年连续覆土3年的测定数据。

覆土试验区分为4个处理, 即不覆土(CK)、覆土5(FT-5)、10(FT-10)以及15 cm(FT-15), 每个处理3次重复, 共12个小区组成, 按照随机区组设计, 每个小区面积15 m× 3 m, 总面积540 m2, 采用混播方式, 由垂穗披碱草(Elymus nutans)、中华羊茅(Festuca sinensis)、青海冷地早熟禾(Poa crymophila var. ‘ Qinghai’ )、青海草地早熟禾(Poa pratensis var. ‘ Qinghai’ )、星星草(Puccinellia tenuiflora)5种牧草按重量比例5:3:1:2:1进行混播, 混播草种均匀撒播在小区内, 2016年5月25日试验小区建成。

我国煤矸石山多数为锥形[31], 斜坡较多, 坡度较大, 给植被的恢复带来了一定的难度, 所以在进行植被恢复之前, 首先要整形整地, 包括平整山顶、削坡、边坡构筑、重塑地貌景观[32]。本试验种植流程为:种植前对矸石山种植区域进行机械整平、翻耕表层, 将大岩石和砾石搬移出种植区。对覆土区域进行表层覆土、均匀平铺。采用硫酸亚铁(1.5 kg)对基质表层进行酸碱平衡调节, 每小区施入40 kg有机肥(有机质含量≥ 45%, N+P2O5+K2O≥ 5%)作为底肥。将草籽均匀地播种在小区内, 同时施入牧草专用化肥(营养元素成分和含量为:N 18%、P 12%, K 5%)1.69 kg。播种后对表层基质进行耙压, 立即覆盖无纺布(20 g· m-2)。在生长期间不再进行其他处理。

种子用量:垂穗披碱草、中华羊茅、冷地早熟禾、草地早熟禾、星星草用量分别为12.51、7.51、2.51、5.00、2.51 g· m-2。

土壤用量:覆土厚度分别为5、10 和15 cm, 土壤密度按照1.8× 103 kg· m-3计算, 小区面积15 m× 3 m=45 m2, 每个小区覆土重量分别为4.05、8.10、12.15 t。

1.3 测定指标与方法

2016年8月、2017年8月、2018年8月连续3年开展植被生长情况调查, 跟踪记录试验小区各指标动态变化。在试验小区按上中下间隔5 m随机设置3个1 m× 1 m样方, 样方选择能够代表小区的整体长势水平。在每个样方内进行植被产量和高度、盖度、密度的测定, 其中密度采用1/4样方面积(0.5 m× 0.5 m=0.25 m2)计算。2018年每个样方沿对角线选取3个取样点, 每个样点深度不超过20 cm, 去除表层大块砾石和杂物, 将3个样方9个取样点土壤样品混合成一个室内分析样。风干过0.074 mm筛后待测。

牧草高度:在每个样方内分别选取各种植牧草, 每种用皮尺测量10株自然高度计算平均高度。盖度使用目测法, 密度采用人工计数法[33]。

小区产量:2018年齐地面取样方(0.5 m× 0.5 m)内的牧草, 将牧草放入自封袋内保存, 用天平进行称量, 总重减去自封袋的重量即为牧草的鲜重。

土壤养分测定:pH使用PHB型精密pH计(上海)测定, 有机质测定采用重铬酸钾-外加热法, 速效氮采用碱解扩散法, 速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法, 速效钾采用醋酸铵-火焰光度计法[34]。

覆土经济效益分析根据肖武等[35]构建的土地复垦成本评价指标体系, 同时参照张轩[36]对矸石山覆土厚度进行成本核算及复垦效益分析, 对修正参数(revise index, Ri)根据指标体系进行估算。

1.4 数据处理

应用SPSS 20.0软件, 采用单因素方差分析(One-way ANOVA)分别分析4种不同覆土处理(n=4)对植被恢复的影响, 利用相关双变量进行相关性分析。 同时结合2018年土壤养分和植物生长数据, 分析牧草的长势与土壤化学性质之间的相关性。

2 结果与分析
2.1 4种覆土处理对牧草高度的影响

从2016年8月测定结果来看, 除星星草外, 其余4个牧草高度没有呈现出显著差异(图1)。FT-10星星草的高度为(11.23± 2.20) cm, 与对照(6.23± 1.96) cm和FT-5(6.10± 1.25) cm差异显著(P< 0.05)。可以反映出在小区建立初期, 星星草对覆土措施的响应比较敏感。2017年冷地早熟禾高度出现显著差异, FT-10(29.17± 2.94) cm样区分别与对照(17.50± 4.23) cm、FT-15(21.60± 3.21) cm样区高度差异显著(P< 0.05), 对照小区的牧草高度接近FT-10处理的60%。高度最高的为FT-5样区的垂穗披碱草, 平均高度达(42.60± 7.04) cm, 而高度最小的为对照样区的青海冷地早熟禾, 平均高度仅为(17.50± 4.23) cm 。2018年对照小区垂穗披碱草高度与覆土的3个小区均出现显著差异, 对照小区草地早熟禾高度(20.43± 1.25) cm与FT-5(25.53± 1.67) cm、FT-10(27.10± 2.10) cm小区出现极显著差异(P< 0.01)。对照小区中华羊茅和星星草的高度反而高于覆土小区(图1)。这也反映出不同牧草对覆土处理的响应存在差异, 对覆土厚度响应也存在差异。

图1 2016-2018年混播牧草高度变化
CK:对照, 不覆土; FT-5:覆土5 cm; FT-10:覆土10 cm; FT-15:覆土15 cm. 不同大写字母表示同一物种不同处理间差异达极显著水平(P< 0.01), 不同小写字母表示同一物种不同处理间差异达显著水平(P< 0.05), 下同。Fig.1 Height variation of mixed herbage in 2016-2018
CK: Control, non-covered soil; FT-5: Soil-covering 5 cm; FT-10: Soil-covering 10 cm; FT-15: Soil-covering 15 cm. Different capital letters indicate extremely significant difference among different soil-covering at the 0.01 level, different lowercase letters indicate significant difference among different soil-covering at the 0.05 level, the same below.

从图1可以分析得到, 不同牧草品种的高度变化趋势不同, 垂穗披碱草、草地早熟禾高度逐年增加, 垂穗披碱草平均高度从20.14 cm增加到41.84 cm, 草地早熟禾则由12.17 cm增加到23.41 cm, 中华羊茅高度逐渐减小, 从20.90 cm减少到15.24 cm, 减少幅度超20%, 覆土措施不利于中华羊茅高度增加。冷地早熟禾和星星草高度则出现先增加后减小的变化趋势, 但冷地早熟禾2018年高度(14.38 cm)大于2016年(10.08 cm), 而星星草则相反。除2016年略低于中华羊茅外, 垂穗披碱草高度明显高于其他牧草, 3年内平均高度为34.57 cm。星星草平均高度最小, 仅为9.26 cm。

2.2 4种覆土处理对牧草盖度的影响

2.2.1 牧草总盖度的变化 从图2可以看出, 所有试验处理小区总盖度均出现先上升后下降的趋势, 2017年盖度数值最大, 平均总盖度为81.1%, 其次是2018年, 平均总盖度为66.5%, 2016年总盖度最小, 仅为54.5%。2018年总盖度之所以小于2017年可能是由于植被的生长吸收造成土壤肥力降低, 对照处理在所有年份的盖度均为最小。除2016年盖度略低于FT-10以外, FT-15盖度均为最大。3年不同处理平均总盖度差别也很大, FT-15(74.6%)> FT-10(70.8%)> FT-5(64.3%)> 对照(59.8%), 覆土厚度对牧草总盖度影响很大, 一定范围内, 覆土越厚, 总盖度越大。

图2 2016-2018年不同处理小区总盖度变化趋势Fig.2 Trend of total coverage of different treatments in 2016-2018

2.2.2 各牧草盖度的变化 2016年, 草地早熟禾、冷地早熟禾和星星草各处理间的盖度差异显著(图3), FT-10盖度最大, 分别为(9.73± 3.11)%、(9.57± 2.58)%和(6.53± 2.80)%, FT-5处理盖度最小, 星星草FT-5盖度仅为1.07%。2017年仅有星星草FT-10[(7.57± 1.80)%]与FT-5[(4.03± 1.53)%]、FT-15[(3.70± 1.00)%]盖度分别存在显著差异(P< 0.05), 其余牧草各处理间盖度差异均不显著。2018年, 垂穗披碱草、中华羊茅和草地早熟禾各处理间的盖度存在极显著差异(P< 0.01), FT-10盖度最大, 分别达到31.53%、3.53%和9.07%。

图3 2016-2018年混播牧草盖度变化Fig.3 Coverage variation of mixed herbage in 2016-2018

进一步分析可以得到, 除中华羊茅平均盖度逐年减少外, 其他牧草均出现先上升后下降的趋势, 2017年平均盖度最大。垂穗披碱草盖度明显高于其他牧草。2016年, 除FT-10处理中华羊茅略高外, 对照、FT-5和FT-15垂穗披碱草平均盖度均为最大, 且具有明显优势。2017年, 垂穗披碱草的平均盖度为35.0%, 是2016年的1.67倍, 明显高于其他4类牧草。2018年, 垂穗披碱草的盖度(26.4%)低于2017年, 但相对于其他牧草优势越来越明显, 分别是中华羊茅、冷地早熟禾、草地早熟禾、星星草平均盖度的11.10、9.71、4.37和15.36倍。从植被盖度恢复的角度来看, 垂穗披碱草是混播品种中的优势牧草, 适合在矿区植被恢复中推广种植。

2.3 4种覆土处理对牧草密度的影响

从图4可以看出, 2016年8月, 冷地早熟禾、草地早熟禾和星星草各处理间的密度差异显著, FT-10冷地早熟禾密度最小, 为每样区(51.43± 9.97)株, 而FT-5则达到了(91.77± 12.40)株。FT-10草地早熟禾和星星草的密度均为最大, 分别为(39.53± 5.85)和(23.57± 4.87)株, 与对照和FT-5均存在显著差异(P< 0.05)。说明在植被恢复初期, 不同牧草品种对覆土措施响应不同。2017年垂穗披碱草、星星草各处理间密度出现显著差异(P< 0.05), 中华羊茅和草地早熟禾密度出现极显著差异(P< 0.01), FT-10小区密度最大, 分别达到每样区(9.57± 2.38)和(22.97± 4.04)株。2018年, 除星星草密度差异显著外, 其余4种牧草品种密度差异均为极显著(P< 0.01)。以0.25 m2为单位面积, 覆土15 cm小区垂穗披碱草、冷地早熟禾单位面积密度平均分别可达82.00和34.00株, 而对照处理仅分别为51.30和5.20株。中华羊茅FT-10密度最大, 达(6.67± 1.53)株。

图4 2016-2018年混播牧草密度变化Fig.4 Density variation of mixed herbage in 2016-2018

垂穗披碱草密度先上升后下降, 2018年单位面积密度(67.73株)仍明显高于2016年(40.75株)。中华羊茅和星星草密度逐年急剧下降, 从2016年的35.05和17.72株下降到2018年的4.45和2.11株。结合高度、盖度变化趋势分析得到, 中华羊茅不适合进行覆土措施处理。冷地早熟禾和草地早熟禾则出现先下降后升高的趋势, 但冷地早熟禾2018年单位面积密度(12.94株)远小于2016年(70.67株)。尤其是除垂穗披碱草外其余4种牧草从2016-2017年密度均出现大幅度的下降, 2017年中华羊茅、冷地早熟禾、草地早熟禾、星星草的密度仅分别为2016年的13.6%、13.7%、48.5%和33.7%。密度快速下降的原因可能与表层土壤基质的肥力下降有关, 还有待进一步研究。

2.4 4种覆土处理对牧草产量的影响

从图5可以看出, 经过3年的生长, 对照小区的牧草产量同覆土小区存在极显著差异(P< 0.01)。产量最高的是FT-10小区, 达到(454.00± 38.44) g· m-2, 比FT-15和FT-5分别高4.00和76.00 g· m-2, 是对照区域的1.94倍。因此, 覆土对提高牧草产量十分关键, 且本试验中覆土10 cm更有利于牧草产量的形成。

图5 2018年不同覆土处理小区产量比较Fig.5 Comparison of plot yield of different soil cover treatments in 2018

2.5 相关性分析

本试验分析了2018年矸石表层土壤基质速效养分的情况, 如表1所示, 4种覆土处理速效氮、速效磷、速效钾、有机质均存在显著差异, 对照与3个覆土处理速效氮含量差异均为极显著(P< 0.01)。

表1 2018年不同覆土处理矸石山表层土壤基质速效养分 Table 1 Available nutrient of surface soil matrix of gangue mountain with different soil-covering treatment in 2018

从表2可以看出, 无论是植物长势指标还是土壤养分指标, 都与pH呈负相关, 其中速效氮与速效钾分别与pH相关性显著(r=-0.702)、极显著(r=-0.759)。高度、盖度、密度、产量4个指标中, 高度与盖度、密度、产量均呈显著性正相关, 相关系数分别为0.674、0.585和0.662。产量与盖度和密度呈显著正相关。高度和密度与速效氮含量呈显著正相关, 相关系数分别为0.578和0.619, 产量与速效氮呈极显著正相关(r=0.839), 速效氮对植被盖度影响较小。4个产量指标同速效磷、速效钾均无显著相关性, 有机质与产量显著相关(r=0.592)。各养分指标中, 速效钾与速效氮、速效磷显著相关, 相关系数分别为0.658和0.706, 有机质与速效氮呈极显著正相关(r=0.768)。

表2 植被长势与土壤养分相关性分析 Table 2 Correlation analysis between vegetation growth and soil nutrients

分析得出, 速效氮对植被产量的影响达到极显著差异(r=0.839, P< 0.01), 植被的高度、盖度、密度直接影响到小区的产量。由于pH与速效氮呈显著的负相关(r=-0.702, P< 0.05), 在植被恢复中, 需要注意调节种植小区的pH。

2.6 4种覆土处理的经济效益分析

覆盖土壤达到一定厚度时, 植物产量不再显著增加, 但覆土费用与覆土厚度有直接关系, 因此, 根据覆土厚度并结合植物生长情况、植物产量、土壤改良情况等来确定恢复成本是有实际意义的。

根据土地复垦成本评价指标体系, 同时参照张轩[36]在山西古交屯兰煤矿对矸石山覆土厚度进行成本核算及复垦效益分析, 根据种植区土壤理化性质的改善建立了修正系数Ri, M为复垦区面积, 这里以公顷为单位计算, S为当地覆土费用, Ri暂且以4类地草地标准0.8估算, 本研究参照本地覆土费用50元· m-3为例计算, 比较了4种覆土处理所需要的成本(表3)。

表3 各覆土处理成本比较 Table 3 Comparison on the cost of different soil-covering treatments

通过计算可以得出, 在高寒矿区覆土5、10、15 cm成本分别为20000、40000 和60000元· hm-2。按照木里矿区煤矸石山分布着1702 hm2 面积来计算, 覆土15 cm则成本超亿元, 覆土投资十分巨大, 还需要结合施入化肥以及其他机械、修复措施来综合评估覆土的成本。

3 讨论

在高寒地区人工建植初期, 植被盖度、高度、密度及地上生物量均很低, 如果不采取施肥、覆土等措施, 增加土壤营养和改善生态条件, 仅依靠植物自我生长及繁衍达不到生态恢复的良好效果[37]。一般来说, 矸石山表层土壤形成是一个复杂的过程, 改善土壤的物理、化学和生物特性[38]需要很长的演替时间。选择适当的植被对于土壤物理和化学性质的恢复至关重要[39, 40, 41, 42]。有研究表明, 用刺槐(Robinia pseudoacacia)对山西平朔煤矿进行土壤复垦, 30年演替后表层土壤基质理化性质得到明显改善[43]。也有研究在美国俄亥俄州草原采用本地植物在内的混合植物在种植两年后达到了地面覆盖的复垦标准[44]。但也有研究结果认为植被恢复21年后一些土壤养分仍未得到完全恢复[45] 。本试验根据高寒矿区的特点, 选用能够适应干旱贫瘠、寒冷环境的牧草品种, 采用混播方式增加植被的丰富度, 增加了群落结构的稳定性, 短期恢复的效果比较理想。

对于高寒地区人工植被的建植, 施肥可增加土壤肥力, 改善人工植被营养, 覆土可提供植物生长的土壤环境, 有利于植物根系生长, 吸收更多的养分和水分, 促进植物生长。有机肥与无机肥配施, 比单施一种肥及不施肥更能有效改善土壤容重、含水量和紧实度[46]。Zvomuya等[47]研究发现适宜厚度的表层土壤覆盖和有机肥料组合给复垦地植物提供了充足的有效氮、磷养分, 有助于建立一个可以自我维持的土壤植被系统, 这可以进一步确保复垦的成功。杨鑫光等[37]研究认为采取人工建植+覆土或人工建植+施肥的组合方式, 是恢复高寒矿区煤矸石山的有效途径。他还认为高寒地区矿区植被恢复过程中土壤物理性质的恢复滞后于化学性质的恢复, 在植被恢复初期, 需施入足够牛羊颗粒有机肥, 并在恢复后期适时进行补播和追肥[48]。本研究试验小区建立当年, 覆土措施对牧草高度、盖度、密度影响均不大, 覆土处理3年后已经对牧草生长产生了不同程度的显著影响。

从垂穗披碱草的生长情况可以看出, 覆土小区其高度逐年递增, 而盖度和密度却不能持续增加, 因此覆土并不能长期维持植被的长势, 需要根据实际情况施入化肥。对于植被盖度下降的趋势, 杨鑫光等[48]研究认为, 高寒矿区人工植被自然更新过程困难, 人工植被种子不能够完全成熟, 应从植被恢复的翌年开始进行补播、施肥及覆盖无纺布等处理, 改善土壤、温度等环境条件, 以加大高寒矿区人工复绿植被自我更新及恢复进程。

长期以来, 高寒地区形成了特殊的植被群落类型和结构, 群落物种普遍表现为生长周期短、生长缓慢, 一旦受到人为因素如煤矿开采活动等破坏后很难恢复。在受损煤矿区开展植被重建是恢复生态的有效措施[49], 特别对于高寒受损煤矿区的生态恢复, 首要条件需选择适合当地低温环境下生长的物种。有研究认为, 人工建植+覆土措施下, 演替形成了以垂穗披碱草为主的单优势种群落, 和中华羊茅、冷地早熟禾等物种相比, 垂穗披碱草具有更大的种间竞争优势[50, 51, 52, 53]。还有研究认为在厚覆土条件下利于垂穗披碱草根系发育, 从而吸收更多营养元素, 使其逐步在群落中占据优势[37], 从本试验牧草长势情况可以推断, 垂穗披碱草是混播牧草中的优势草种。虽然在高寒矿区植被恢复的报道不多, 但是这与青藏高原地区“ 黑土滩” 治理[52]、青藏铁路沿线植被恢复[53]、公路植被护坡[54]、西藏铜矿植被恢复[55]的相关文献报道是一致的。在周边原生藏嵩草(Kobresia tibetica)等本地草种无法应用于植被恢复的情况下, 垂穗披碱草是高寒矿区植被恢复的最佳牧草选择, 解决了长期以来由于气候寒冷种子难以越冬、排土场渣山表层立地条件差养分供应不足的现实难题。

自然生长形成的高寒草甸和高寒湿地的腐殖质层在经历了近两千年的时间才发育到目前的成熟度[56]。刘德梅[57]对青海湖沼泽湿地的年代测定为2.1~1.1 ka之间, 也进一步佐证了这种长期的形成历史, 要形成厚度40 cm左右的腐殖质层, 其年平均沉积速率为0.2 mm, 过程十分缓慢。因为青藏高原恶劣的气候环境和短暂的春夏季节, 植被的生长短暂缓慢。由于矿区开采出来的矿渣基本由粗砂、砾石、块石以及多年冻土组成, 含土量和肥力极低, 目前青海木里煤田的矿山植被恢复时间短(2016-2018年), 加之矿渣山体滑坡、坍塌等影响, 其人工种草后植被恢复状况不如天然草原湿地植被盖度和群落组成, 主要表现为人工种植形成的土壤层很薄, 植被单一且稀疏, 植物类型并不是区域草原的优势种, 其土壤稳定性、植被的抗寒性和生态环境相当脆弱。由于植被重建过程当中采取覆土方式, 经济投入相对更高, 因此需要基于受损矿区的经济投入和所产生的生态效益两个方面来考虑[58]。

覆土能够明显提高牧草的产量, 但是覆土处理需要结合生产实际综合考虑。从植被恢复角度来讲, 牧草产量并不是植被恢复的首要目标, 恢复的目的还要着重从生态效果和生态价值来考虑。就本试验来看, 覆土10 cm是相对比较理想的覆土重构措施。但高寒地区土源缺乏, 随意取土势必会造成新的生态破坏, 开展植被恢复试验, 要综合考虑覆土可行性以及覆土的经济性。

4 结论

在高寒矿区植被恢复过程中, 覆土处理是一项重要的技术手段。覆土重构能够加速矸石山表层基质土壤的形成, 为植物生长提供充足的养分条件、适宜的酸碱度环境。

1)采用覆土措施可以有效促进植物生长, 提高植被的高度、盖度和密度, 垂穗披碱草是高寒矿区植被恢复的优势草种, 中华羊茅不适合作为高寒矿区植被恢复建植牧草。

2)覆土处理下高寒矿区排土场渣山的速效养分出现先上升后下降的总体趋势, 人工植被建植的第二年(2017年)达到速效养分最大值。

3)高寒煤矿区排土场渣山植被恢复试验结果表明牧草盖度与密度同土壤表层速效氮含量呈显著正相关(r=0.578, r=0.619, P< 0.05), 速效氮对植被产量的影响达到极显著水平(r=0.839, P< 0.01), 这说明了追施氮肥对高寒矿区植被修复的巨大作用。无论是植物生长指标还是土壤养分指标, 都与pH呈负相关, 在植被恢复中, 需要注意调节种植小区的pH。

4)覆土10 cm是高寒煤矿区植被恢复相对比较理想的覆土重构措施, 覆土成本为40000元· hm-2 。

参考文献
[1] Liu S, Guo J L. Research progress of soil-vegetation restoration process and mode in coal mining area. Journal of Shanxi Agricultural Sciences, 2017, 45(10): 1710-1713, 1736.
刘爽, 郭晋丽. 煤矿区土壤一植被恢复过程及模式研究进展. 山西农业科学, 2017, 45(10): 1710-1713, 1736. [本文引用:1]
[2] Wang Y Y, Zhao Z Q, Yuan Y. Research progress on biodiversity response in reclamation of open coal mines. China Mining Magazine, 2017, 26(Supple 1): 148-153.
王杨扬, 赵中秋, 原野. 露天煤矿复垦中生物多样性响应研究进展. 中国矿业, 2017, 26(增刊1): 148-153. [本文引用:1]
[3] Sheoran V, Sheoran A S, Poonia P. Soil reclamation of aband oned mine land by revegetation: A review. International Journal of Soil, Sediment and Water, 2010, 3(2): 1-20. [本文引用:1]
[4] Zhang L, Wang J M, Bai Z K, et al. Effects of vegetation on runoff and soil erosion on reclaimed land in an opencast coal-mine dump in a loess area. Catena, 2015, 128: 44-53. [本文引用:1]
[5] Wang S Y, Shi Y, Niu J J, et al. Influence of vegetation restoration models on soil nutrient of coal gangue pile: A case study of No. 1 Coal Gangue Pile in Hedong, Shanxi. Acta Geographica Sinica, 2013, 68(3): 372-379.
王尚义, 石瑛, 牛俊杰, 等. 煤矸石山不同植被恢复模式对土壤养分的影响: 以山西省河东矿区1号煤矸石山为例. 地理学报, 2013, 68(3): 372-379. [本文引用:1]
[6] Ahirwal J, Maiti S K, Reddy M S. Development of carbon, nitrogen and phosphate stocks of reclaimed coal mine soil within 8 years after forestation with Prosopis juliflora (Sw. ) Dc. Catena, 2017, 156: 42-50. [本文引用:1]
[7] Ahirwal J, Maiti S K, Singh A K. Ecological restoration of coal mine degraded land s in dry tropical climate: What has been done and what needs to be done? Environmental Quality Management, 2016, 26(1): 25-36. [本文引用:1]
[8] Li Y Q, Huo Y S, Zhao Y A, et al. Effects of different measures for improving degraded grassland on the soil carbon and nitrogen stocks in steppe of Inner Mongolia. Chinese Journal of Grassland , 2016, 38(5): 91-95.
李雅琼, 霍艳双, 赵一安, 等. 不同改良措施对退化草原土壤碳、氮储量的影响. 中国草地学报, 2016, 38(5): 91-95. [本文引用:1]
[9] Zhang Y K, Zhang L F, Zhang X Z, et al. Effects of different range restorations on the root traits of vegetation in the alpine meadow. Journal of Lanzhou University (Natural Sciences Edition), 2014, 50(1): 107-111.
张燕堃, 张灵菲, 张新中, 等. 不同草地恢复措施对高寒草甸植物根系特征的影响. 兰州大学学报(自然科学版), 2014, 50(1): 107-111. [本文引用:1]
[10] Zhou Y, Ma H B, Jia X Y, et al. Effects of different restoration measures on storage of soil organic carbon and nitrogen in typical steppe of the loess hilly area in Ningxia. Acta Prataculturae Sinica, 2017, 26(12): 236-242.
周瑶, 马红彬, 贾希洋, 等. 不同恢复措施对宁夏典型草原土壤碳氮储量的影响. 草业学报, 2017, 26(12): 236-242. [本文引用:1]
[11] Li J J, Zhou X M, Yan J X, et al. Effects of regenerating vegetation on soil enzyme activity and microbial structure in reclaimed soils on a surface coal mine site. Applied Soil Ecology, 2015, 87: 56-62. [本文引用:1]
[12] Chen X Y, Zhou Y Z, Yan J P, et al. Effects of topsoil thickness on active organic carbon distribution in reconstruction soil filled with coal gangue. Journal of China Coal Society, 2016, 41(5): 1236-1243.
陈孝杨, 周育智, 严家平, 等. 覆土厚度对煤矸石充填重构土壤活性有机碳分布的影响. 煤炭学报, 2016, 41(5): 1236-1243. [本文引用:1]
[13] Yang C X, Zhang C L, Liu Y B, et al. Planning and design of near-natural ecological restoration of aband oned land in mining area. Jiangsu Agricultural Science, 2017, 45(17): 269-272.
杨翠霞, 张成梁, 刘禹伯, 等. 矿区废弃地近自然生态修复规划设计. 江苏农业科学, 2017, 45(17): 269-272. [本文引用:1]
[14] Jia Q M, Chen Y Y, Yang Y, et al. Effect of different artificial grassland on soil physico-chemical properties and microbial quantities of aband oned land in arid area. Journal of Soil and Water Conservation, 2014, 28(1): 178-220.
贾倩民, 陈彦云, 杨阳, 等. 不同人工草地对干旱区弃耕地土壤理化性质及微生物数量的影响. 水土保持学报, 2014, 28(1): 178-220. [本文引用:1]
[15] Qin C, He B H, Jiang X J. Soil nutrient characteristics of different land -use types in the Three Gorges Reservoir. Acta Prataculturae Sinica, 2016, 25(9): 10-19.
秦川, 何丙辉, 蒋先军. 三峡库区不同土地利用方式下土壤养分含量特征研究. 草业学报, 2016, 25(9): 10-19. [本文引用:1]
[16] Rival Ubach A, Barbcta A, Sardans J, et al. Topsoil depth substantially influences the responses to drought of the foliar metabolomes of Mediterranean forests. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics, 2016, 21: 41-54. [本文引用:1]
[17] Shan G L, Chu X H, Tian Q S, et al. Research on the dynamic changes of soil properties of typical steppe in the restoring process. Acta Prataculturae Sinica, 2012, 21(4): 1-9.
单贵莲, 初晓辉, 田青松, 等. 典型草原恢复演替过程中土壤性状动态变化研究. 草业学报, 2012, 21(4): 1-9. [本文引用:1]
[18] Bowcn C K, Schuman G E, Olson R A, et al. Influence of topsoil depth on plant and soil attributes of 24-year old reclaimed mined land s. And Land Research and Management, 2005, 19: 267-284. [本文引用:1]
[19] Xia H P, Cai X A. Ecological restoration technologies for mined land s: A review. Chinese Journal of Applied Ecology, 2002, 13(11): 1471-1477.
夏汉平, 蔡锡安. 采矿地的生态恢复技术. 应用生态学报, 2002, 13(11): 1471-1477. [本文引用:1]
[20] Zipper C E, Burger J A, Skousen J G, et al. Restoring forests and associated ecosystem services on appalachian coal surface mines. Environmental Management, 2011, 47: 751-765. [本文引用:1]
[21] Gatzweiler R, Jahn S, Neubert G, et al. Cover design waste management, for radioactive and AMD- producing mine waste in the Ronneburg area, Eastern Thuringia. Waste Management, 2001, 21: 175-184. [本文引用:1]
[22] Liu H P. The study of the filling effect based on coal gangue reclaimed land . Hefei: Anhui University of Science and Technology, 2010.
刘会平. 基于煤矸石充填复垦土地的复垦效应研究. 合肥: 安徽理工大学, 2010. [本文引用:1]
[23] Li J, Zhang Y, Han J C, et al. Effects of different depth of soil thickness on soil chemical properties and spring maize yield on barren gravel land for land reclamation. Journal of Anhui Agriculture Science, 2013, 41(5): 2037-2039, 2060.
李娟, 张扬, 韩霁昌, 等. 不同覆土厚度对裸岩石砾地土壤化学性状和春玉米产量的影响. 安徽农业科学, 2013, 41(5): 2037-2039, 2060. [本文引用:1]
[24] Liu S, Chai B, Liu Q. Study on soil cover to restore vegetation of coal mine waste dump in Heshan, Guangxi//Chinese Hydraulic Engineering Society. The proceedings of the academic annual meeting of the China water Conservancy Society (innovation and development of geotechnical engineering of water conservancy. Nanjing: Hohai University Press, 2015: 781-787.
刘爽, 柴波, 刘倩. 广西合山市煤矸石堆客土覆盖恢复植被研究//中国水利学会. 中国水利学会学术年会论文集(水利岩土工程的创新与发展). 南京: 河海大学出版社, 2015: 781-787. [本文引用:1]
[25] Kumar V, Chand ra A, Usmani Z. Impact of coal mining on soil properties and their efficient eco-restoration. Hater-International Journal of Energy Technology & Policy, 2017, 13: 158. [本文引用:1]
[26] Jin L Q, Li X L, Sun H F, et al. Effects of different years of recovery on vegetation and soil characteristics of open-pit coal mine dumps in alpine region. Chinese Journal of Ecology, 2019, 38(1): 121-128.
金立群, 李希来, 孙华方, 等. 不同恢复年限对高寒露天煤矿区渣山植被和土壤特性的影响. 生态学杂志, 2019, 38(1): 121-128. [本文引用:1]
[27] Jin L Q, Li X L, Song Z H, et al. Effect of vegetation restoration on the surface substrates of piling mining residuals in the muli coal field of Qinghai. Pratacultural Science, 2018, 35(12): 2784-2793.
金立群, 李希来, 宋梓涵, 等. 高寒矿区植被恢复对渣山表层基质的响应. 草业科学, 2018, 35(12): 2784-2793. [本文引用:1]
[28] Jin L Q. Effects of artificial vegetation on microbial community recovery in coal waste piles of mine region. Xining: Qinghai University, 2018.
金立群. 多年冻土矿区渣山人工植被对微生物群落恢复的影响研究. 西宁: 青海大学, 2018. [本文引用:1]
[29] Li X L, Gao J, Zhang J, et al. Adaptive strategies to overcome challenges in vegetation restoration to coalmine wasteland in a frigid alpine setting. Catena, 2019, 182: 104142. [本文引用:1]
[30] Wang R, Li X L, Zhang J, et al. Effects of different soil-covering thicknesses on the characteristics of coalmine spoils in the muli coalfield of Qinghai Province. Acta Agrestia Sinica, 2019, 27(5): 1266-1276.
王锐, 李希来, 张静, 等. 不同覆土处理对青海木里煤田排土场渣山表层土壤基质特征的影响. 草地学报, 2019, 27(5): 1266-1276. [本文引用:1]
[31] Wang J J, He L P, Meng G T, et al. Evolution of soil properties during revegetation of Kunyang phosphate mine wasteland . Guangdong Agricultural Science, 2015, 42(21): 55-62.
汪俊珺, 和丽萍, 孟广涛, 等. 昆阳磷矿废弃地植被恢复过程中土壤性状演变概述. 广东农业科学, 2015, 42(21): 55-62. [本文引用:1]
[32] Li S, Yang B, Wu D. Community succession analysis of naturally colonized plants on coal gob piles in Shanxi mining areas, China. Water Air & Soil Pollution, 2008, 193(1/4): 211-228. [本文引用:1]
[33] Jia S X, Shi L S, Zhou S R. Grass science (the 2nd Edition). Beijing: China Agricultural Press, 1997: 335.
贾慎修, 施兰生, 周寿荣. 草地学(第二版). 北京: 中国农业出版社, 1997: 335. [本文引用:1]
[34] Bao S D. Soil agrochemical analysis (3rd Edition). Beijing: China Agricultural Press, 2002: 42-103.
鲍士旦. 《土壤农化分析》(第3版). 北京: 中国农业出版社, 2002: 42-103. [本文引用:1]
[35] Xiao W, Hu Z Q, Xu X L, et al. Cost definite method of land reclamation in coal mining area. Journal of China Coal Society, 2010, 35(Supple1): 175-179.
肖武, 胡振琪, 许献磊, 等. 煤矿区土地复垦成本确定方法. 煤炭学报, 2010, 35(增刊1): 175-179. [本文引用:1]
[36] Zhang X. Effect of soil replacement depth on soil properties in reclaimed coal waste piles. Taigu: Shanxi University, 2016.
张轩. 覆土厚度对矸石山复垦区土壤性质的影响研究. 太谷: 山西大学, 2016. [本文引用:2]
[37] Yang X G, Li X L, Jin L Q, et al. Effectiveness of different artificial restoration measures for soil and vegetation recovery on coal mine tailings in an alpine area. Acta Prataculturae Sinica, 2019, 28(3): 1-11.
杨鑫光, 李希来, 金立群, 等. 不同人工恢复措施下高寒矿区煤矸石山植被和土壤恢复效果研究. 草业学报, 2019, 28(3): 1-11. [本文引用:3]
[38] Frouz J, Elhottová D, Kuráž V, et al. Effects of soil macrofauna on other soil biota and soil formation in reclaimed and unreclaimed post mining sites: Results of a field microcosm experiment. Applied Soil Ecology, 2006, 33: 308-320. [本文引用:1]
[39] Asensio V, Vega F A, Andrade M L, et al. Tree vegetation and waste amendments to improve the physical condition of copper mine soils. Chemosphere, 2013, 90: 603-610. [本文引用:1]
[40] Keskin T, Makineci E. Some soil properties on coal mine spoils reclaimed with black locust ( Robinia pceudoacacia L. ) and umbrella pine ( Pinus pinea L. ) in Agacli-Istanbul. Environmental Monitoring and Assessment, 2009, 159: 407. [本文引用:1]
[41] Wong M H. Ecological restoration of mine degraded soils, with emphasis on metal contaminated soils. Chemosphere, 2003, 50: 775-780. [本文引用:1]
[42] Zhao Z Q, Shahrour I, Bai Z K, et al. Soils development in opencast coal mine spoils reclaimed for 1-13 years in the West-Northern Loess Plateau of China. European Journal of Soil Biology, 2013, 55: 40-46. [本文引用:1]
[43] Yuan Y, Zhao Z Q, Zhang P F, et al. Soil organic carbon and nitrogen pools in reclaimed mine soils under forest and cropland ecosystems in the Loess Plateau, China. Ecological Engineering, 2017, 102: 137-144. [本文引用:1]
[44] Swab R M, Lorenz N V, Byrd S, et al. Native vegetation in reclamation: Improving habitat and ecosystem function through using prairie species in mine land reclamation. Ecological Engineering, 2017, 708: 525-536. [本文引用:1]
[45] Barliza J C, Pelaez J D L, Campo J. Recovery of biogeochemical processes in restored tropical dry forest on a coal mine spoil in La Guajira, Colombia. Land Degradation & Development, 2018, 29: 3174-3183. [本文引用:1]
[46] Sun J, Liu M, Li L J, et al. The effect of different fertilization treatments on soil physical and chemical property. Acta Agriculturae Boreali-Sinica, 2010, 25(4): 221-225.
孙建, 刘苗, 李立军, 等. 不同施肥处理对土壤理化性质的影响. 华北农学报, 2010, 25(4): 221-225. [本文引用:1]
[47] Zvomuya F, Larney F J, Akinremi O O, et al. Topsoil replacement depth and organic amendment effects on plant nutrient uptake from reclaimed natural gas wellsites. Canadian Journal of Soil Science, 2006, 86(5): 859-869. [本文引用:1]
[48] Yang X G, Li X L, Jin L Q, et al. Changes in soil properties of coal mine spoils in an alpine coal mining area after short-term restoration. Acta Prataculturae Sinica, 2018, 27(8): 30-38.
杨鑫光, 李希来, 金立群, 等. 短期恢复下高寒矿区煤矸石山土壤变化特征研究. 草业学报, 2018, 27(8): 30-38. [本文引用:2]
[49] Yuan Y, Zhao Z Q, Niu S Y, et al. Reclamation promotes the succession of the soil and vegetation in opencast coal mine: A case study from Robinia pseudoacacia reclaimed forests, Pingshuo mine, China. Catena, 2018, 165: 72-79. [本文引用:1]
[50] Dong Q M, Zhao X Q, Ma Y S. Grazing rate effect on major plant population niches in artificially mixed sown alpine grassland . Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2007, 15(5): 1-6.
董全民, 赵新全, 马玉寿. 放牧率对高寒混播草地主要植物种群生态位的影响. 中国生态农业学报, 2007, 15(5): 1-6. [本文引用:1]
[51] Gu M H, Du X G, Wen S J, et al. Effect of fertilization and clipping intensities on interspecific competition between Elymus nutans, Festuca sinensis and Festuca ovina. Acta Ecologica Sinica, 2008, 28(6): 2472-2479.
顾梦鹤, 杜小光, 文淑均, 等. 施肥和刈割对垂穗披碱草( Elymus nutans)、中华羊茅( Festuca sirierisis)和羊茅( Festuca ovina)种间竞争力的影响. 生态学报, 2008, 28(6): 2472-2479. [本文引用:1]
[52] Wang Y L, Ma Y S, Dong Q M, et al. Study on dynamics of soil moisture of Elymus nutance artificial grassland of black soil beach in area of Yellow River head water. Chinese Qinghai Journal of Animal and Veterinary Sciences, 2010, 41(5): 11-13.
王彦龙, 马玉寿, 董全民, 等. 黄河源区黑土滩垂穗披碱草人工草地土壤水分动态研究. 青海畜牧兽医杂志, 2010, 41(5): 11-13. [本文引用:2]
[53] Wei J F. During Qinghai-Tibet railway construction the research of revegetation technology. Chengdu: Southwest Communication University, 2005.
魏建方. 基于青藏铁路建设影响高寒植被再造技术的研究. 成都: 西南交通大学, 2005. [本文引用:2]
[54] Duan X M, Hu X S, Sheng H Y. Selection and planting of slope protection vegetation for Qinghai-Tibet Plateau. Hubei Agricultural Sciences, 2007, 46(2): 222-225.
段晓明, 胡夏嵩, 盛海彦. 青藏高原地区护坡植物的选择与建植. 湖北农业科学, 2007, 46(2): 222-225. [本文引用:1]
[55] Zhang F P. Effects of heavy metal pollution on ecological environment of Lawu Mine in Central Tibet. Wuhan: Huazhong Agriculture University, 2012.
张涪平. 藏中拉屋铜矿区生态恢复研究. 武汉: 华中农业大学, 2012. [本文引用:1]
[56] An F Y, Gao Z X, Li X L, et al. Forming processes of humus layers of alpine wetland and in open pit coal mine spoil heaps of Muli jiang cang in Qinghai Province. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2019, 39(2): 1-9.
安福元, 高志香, 李希来, 等. 青海省木里江仓煤矿区高寒湿地腐殖质层的形成过程. 水土保持通报, 2019, 39(2): 1-9. [本文引用:1]
[57] Liu D M. The evolution of environmental on typical alpine marsh-wetland since Holocene. Beijing: Graduate School of Chinese Academy of Sciences, 2013.
刘德梅. 全新世以来典型高寒沼泽湿地的环境演化过程. 北京: 中国科学院研究生院, 2013. [本文引用:1]
[58] Dornbush M E, Wilscy B J. Experimental manipulation of soil depth alters species richness and co-occurrence in restored tall grass prairie. Journal of Ecology, 2010, 98: 117-125. [本文引用:]