干旱荒漠区煤矸石山覆土区土壤水分物理性质的空间异质性

基于网格取样(20 m×20 m),采用经典统计学和地统计学相结合的方法,研究了干旱荒漠区煤矸石山表层(0~5 cm)土壤水分物理性质的空间异质性和分布格局。结果表明:研究区土壤容重、毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度、饱和含水量表现为弱变异,土壤含水率表现为中等变异。除土壤容重的最佳拟合模型为高斯模型外,其余指标的最佳拟合模型均为指数模型;土壤容重和含水率的块基比[C₀/(C₀+C)]较小,空间自相关性强烈;土壤毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度和土壤饱和含水量则表现为中等的空间自相关性;土壤容重与毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度、饱和含水量呈极显著负相关,土壤含水率与其余指标没有显著的相关关系;土壤毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度及饱和含水量两两之间呈极显著正相关关系;Kringing等值线图表明,土壤毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度和饱和含水量分布类似,高值集中在坡中部及下部左侧,土壤容重则与之相反,土壤含水率的大小主要受坡位的影响,由坡上向坡下增大。建议干旱荒漠区煤矸石山覆土区在人工植被恢复时应采取整地措施,疏松根区土壤;在植被恢复初期,应适当提高坡上部的灌水量,以改善煤矸石山覆土区土壤水分状况,为植被恢复营造均一、良好的土壤水分物理条件。     

西北干旱荒漠区排矸平台不同配置与保育模式重建植被生态能值分析

通过多维度探索排矸平台区植被恢复与重建初期植物群落稳定性、系统自组织能力、环境承载力及可持续发展能力,为构建费省效宏的西北干旱荒漠区排矸平台植被配置与保育模式提供技术支撑。以排矸场平台区4种植被配置与保育模式（乔灌草（M₁）、灌草（M₂）、观赏型灌草（M₃）和灌木林（M₄））为研究对象,以人工播种（柠条、沙蒿、苜蓿）后未采取任何保育措施的近自然恢复模式（CK）为对照,利用普通生态学方法分析不同植被配置与保育模式的群落组成、物种重要值、物种多样性的变化,分析恢复初期植被群落结构特征,利用能值法分析各配置与保育模式的系统环境经济效益。结果表明：①4种植物配置与保育模式植物种类组成均增加,表现出较高的物种多样性。其中,M₃ > M₁ > M₂ > M₄ > CK;②购买能值在能值投入结构中占主导地位,4种模式的可更新资源利用程度均低于CK （99.86%）;M₁的不可更新资源利用率最高,为29.52%;③不同植被配置与保育模式能值指标相比,M₁的净能值产出率（EYR）和能值自给率（ESR）高于其他模式,在生产效率方面具有最大优势,独自发展能力较强。M₃的能值投资率（EIR）和系统可持续发展指标（EISD）高于其他模式,环境负载率（ELR）低于其他模式,表明M₃的经济发展水平较高,对环境的依赖程度低,产生的压力较小,具有一定的可持续发展潜力;④从群落特征结构、系统经济发展水平、对环境产生的依赖程度和可持续发展能力方面考虑,M₃为最优模式;从对生产效率、独自发展能力方面考虑,M₁为最优模式。