矿山自然恢复中植物多样性与生物量关系研究

翟正江 杨汉宏 张勇 吴丽萍 柴志福 王铁军

摘要：为了更好地揭示黄土高原区矿山恢复过程中的植物多样性与生物量的关联机制，以黑岱沟露天矿不同自然恢复年限排土场为研究对象，采用统计学分析方法对植物种丰富度和swi指数（Shannon-Wiener Index）与地上生物量的关系进行了研究。结果表明：物种多样性指数和地上生物量在恢复18a达到最大，之后随恢复年限增加，物种多样性指数和生物量均减小；种丰富度和SWI指数与生物量的关系在不同的恢复时间成正相关关系，当恢复时间达到（或超过）10a时，种丰富度和swi指数与生物量的关系达到显著水平；SWI指数与生物量的关系较种丰富度敏感，一元线性回归方程有较大的斜率。利用种丰富度和SWI指数构建的回归关系预测地上生物量，其精度随植被恢复时间增加而提高，在恢复22a时分别达到91.6%和92.0%。

关键词：矿山自然恢复；物种丰富度；swi指数；回归分析；黄土高原区

中图分类号：S157.1 文献标志码：A doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2018.03.021

半干旱黄土高原草原区露天矿开采和排土场表土堆积导致的植被破坏是局地植被退化的主要原因之一。为了恢复和改善环境，排土场植被恢复是露天矿开采中一个必不可少的环节。在露天矿开采过程中，排土场弃土堆放并没有把表层土壤覆盖在最上层，而是按照开采顺序将深层土壤（或母质）覆盖在表层土上面，这样不仅破坏原生地貌和土壤结构，而且直接导致原生植被的灭绝。半干旱草原区露天矿排土场植被恢复有两种方式：一是通过人工措施营造不同乔、灌、草组合的人工恢复过程，二是在人工植被恢复措施保护下的植被自然恢复过程。……