礦區(qū)巖質(zhì)邊坡人工土壤-植被特性研究

韓穎，劉勇，喬歐盟，陳璋*

（1.山西大學(xué) 黃土高原研究所，山西 太原 030006；2.黃土高原生態(tài)恢復(fù)山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西 太原 030006）

0 引言

礦區(qū)大規(guī)模礦產(chǎn)資源開(kāi)采活動(dòng)產(chǎn)生了一種特殊的極端生境：巖質(zhì)邊坡［1-2］。這種生境破壞了當(dāng)?shù)氐闹脖缓屯寥?，損毀了生態(tài)景觀，并且容易引發(fā)水土流失、崩塌、滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害［3］，因此對(duì)巖質(zhì)邊坡進(jìn)行土壤植被修復(fù)具有重要意義。巖質(zhì)邊坡有地球上生態(tài)荒漠的別稱，與一般土質(zhì)邊坡相比生境條件惡劣［4］，植被自然恢復(fù)和演替過(guò)程極其緩慢［5-6］，因此礦區(qū)受損的邊坡需人為主導(dǎo)地進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)和重建［7］。在實(shí)踐中采用客土噴播技術(shù)對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)生態(tài)效益較好，廣泛應(yīng)用于我國(guó)邊坡防護(hù)與治理?？屯羾姴ゼ夹g(shù)是將客土、腐殖質(zhì)、植物纖維、化學(xué)肥料、有機(jī)肥和植物種子等材料混合，通過(guò)客土噴播機(jī)噴灑到坡面上形成人工土壤層，能夠?yàn)橹参锷L(zhǎng)提供基質(zhì)和養(yǎng)分［8］。通過(guò)這種方法可以快速在裸露邊坡上建立和實(shí)現(xiàn)植被的恢復(fù)，從而達(dá)到良好的生態(tài)和環(huán)境效益。

植被恢復(fù)是改善生態(tài)環(huán)境、修復(fù)裸露巖質(zhì)邊坡、控制土壤侵蝕的有效途徑，也是構(gòu)建退化礦區(qū)植物群落，有效改良土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤肥力促使礦區(qū)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定演替的關(guān)鍵［9］。不同工程因子導(dǎo)致不同的地形變化，不同地形因子組合會(huì)形成不同的生境，生境異質(zhì)性對(duì)維持物種多樣性有重要作用。劉世梁等［10］研究結(jié)果表明土壤、植被與地形因子之間聯(lián)系緊密，植物群落分布格局和群落結(jié)構(gòu)受到地形因子與土壤理化性質(zhì)差異的影響，而土壤的理化性質(zhì)也會(huì)影響植物群落。地形不僅重新分配水、熱和土壤養(yǎng)分，而且在景觀尺度上影響植被的格局和特征。因此，地形因素會(huì)影響植物群落的組成及多樣性［11］。袁鐵象等［12］研究表明邊坡植被恢復(fù)受海拔、水分、坡度和坡向等環(huán)境因子的影響，其中海拔和坡度是影響植物生長(zhǎng)的重要限制因子。土壤水分和養(yǎng)分的有效性限制植物群落的發(fā)育及演替［13］，而土壤養(yǎng)分也決定植物的生長(zhǎng)速率和物種多樣性［14］。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)巖質(zhì)邊坡生態(tài)修復(fù)的研究多集中在新技術(shù)開(kāi)發(fā)［15］、護(hù)坡植物配置模式、護(hù)坡基材配、植物根系固土護(hù)坡力學(xué)機(jī)制研究［16-17］以及邊坡土壤酶活性特征［18］等幾個(gè)方面。巖質(zhì)邊坡相對(duì)于傳統(tǒng)的土質(zhì)邊坡工程條件極端，比如坡度較大，通常坡度在65°以上。在這種極端的工程條件下，植被恢復(fù)困難，坡面生態(tài)工程的穩(wěn)定性差。因此，急需研究不同工程條件下巖質(zhì)邊坡植被恢復(fù)的特征。

本研究旨在通過(guò)單因素方差分析研究不同工程條件下植物多樣性指數(shù)和土壤理化性質(zhì)的顯著性差異，通過(guò)CCA 研究環(huán)境因子與植物分布的關(guān)系，有助于了解太原西山礦區(qū)植物與土壤養(yǎng)分的空間變異狀況，揭示巖質(zhì)邊坡植物生長(zhǎng)的主要影響因子，為礦區(qū)巖質(zhì)邊坡生態(tài)修復(fù)提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于山西省太原市西山礦區(qū)，其地理位置為37°49′N，112°27′E，該地區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年均溫9.5 ℃，降水多集中在7-9 月，年均降水量為456 mm［19］。該礦區(qū)于2013 年停產(chǎn)，政府對(duì)裸露工程巖質(zhì)邊坡采用客土噴播技術(shù)進(jìn)行植被護(hù)坡工程［20］。本研究所選取的七個(gè)巖質(zhì)邊坡坡度范圍為44.5°～67°，坡向均為半陽(yáng)坡，海拔最低為975 m，最高為1053 m，坡面總面積約為7500 m2。于2013 年5 月同期對(duì)巖質(zhì)邊坡進(jìn)行客土噴播，客土噴播材料配比均相同。樣地基本信息見(jiàn)表1。

表1 研究區(qū)樣地基本信息Table 1 The basic information of sample sites in the study area

1.2 研究方法

1.2.1 樣地植被調(diào)查與土壤樣品采集

2021 年6 月，在研究區(qū)選擇七個(gè)巖質(zhì)邊坡，根據(jù)其特點(diǎn)，按照不同的坡度和坡位，劃分為三個(gè)類型。按坡位劃分為：上坡位、中坡位和下坡位。按坡度劃分為：坡度Ⅰ（40°～50°）、坡度Ⅱ（50°～60°）、坡度Ⅲ（60°～70°）。每個(gè)邊坡在不同坡位設(shè)置3 個(gè)1 m×1 m 的樣方對(duì)邊坡進(jìn)行植被調(diào)查，共計(jì)樣方63 個(gè)，記錄樣方中出現(xiàn)的植物種名、高度、多度和蓋度，測(cè)定經(jīng)緯度、海拔、坡度。由于巖質(zhì)邊坡土層較薄，用環(huán)刀取樣時(shí)只取深度5 cm～10 cm 的土壤。在每個(gè)樣地不同坡位取3 個(gè)環(huán)刀原狀土作為重復(fù)測(cè)定土壤理化性質(zhì)，共計(jì)63 個(gè)土壤樣品。植被調(diào)查和采集土樣相同坡位水平間距15 m，不同坡位（即上坡位、中坡位、下坡位）間距3 m～5 m。

1.2.2 土壤理化性質(zhì)的測(cè)定

利用烘干法測(cè)定土壤含水量（105 ℃，24 h）［21］；利用電位法測(cè)定土壤pH［21］；利用環(huán)刀法測(cè)定土壤容重［21］；利用濃硫酸重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)（OM）［21］；利用半微量凱氏法測(cè)定土壤全氮（TN）［21］；利用擴(kuò)散皿法測(cè)定土壤堿解氮（AN）［21］；利用乙酸浸提-火焰光度法測(cè)定土壤速效鉀（AK）采用［21］；利用鉬銻抗比色法有效磷（AP）［21］。利用Mastersizer 3000激光粒度儀測(cè)定土壤機(jī)械組成。

1.2.3 重要值計(jì)算

植物的重要值是衡量某一物種在其植物群落中重要程度的指標(biāo)［22］，其計(jì)算公式［23］為：

其中IV為物種的重要值；RH為物種相對(duì)高度；RC為物種相對(duì)蓋度；RD為物種相對(duì)多度。

1.2.4 植物多樣性測(cè)度

物種多樣性測(cè)定選用Shannon 多樣性指數(shù)（H）、豐富度指數(shù)（R）、Pielou 指數(shù)（J）和Simpson 指數(shù)（D）進(jìn)行評(píng)價(jià)。其計(jì)算公式［24］為：

其中S為樣方內(nèi)物種數(shù)；Pi為種i的重要值［25］。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2019 和SPSS 24.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理并繪制柱狀圖，通過(guò)單因素方差分析（oneway ANOVA）研究不同工程因子與植物多樣性和人工土壤理化性質(zhì)的顯著性差異；采用Cannoco 5.0 進(jìn)行典范對(duì)應(yīng)分析（CCA）研究不同工程因子與植物多樣性及人工土壤的關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

2.1 植被恢復(fù)狀況

2.1.1 不同坡度植物區(qū)系組成

7 個(gè)巖質(zhì)邊坡植物群落調(diào)查結(jié)果為植物共40 種，分屬于13 科31 屬。坡度Ⅰ的邊坡植物群落較為豐富，共有植物32 種，分屬于9 科27屬，以豆科（Leguminosae）、禾本科（Gramineae）、菊科（Compositae）、薔薇科（Rosaceae）等為主，優(yōu)勢(shì)種有紫穗槐（Amorphafruticosa）、紫苜蓿（Medicagosativa）、豬毛蒿（Artemisiascoparia），其重要值分別為0.102、0.197、0.103。坡度Ⅱ的邊坡共有植物19 種，分屬于10 科18 屬，以禾本科、豆科、菊科、苦木科（Amariaceae）和葡萄科（Grapevine）等為主，優(yōu)勢(shì)種有豬毛蒿（Artemisiascoparia）、虎尾草（Chlorisvirgata）、鐵桿蒿（Artemisiagmelinii），其重要值分別為0.410、0.118、0.107。坡度Ⅲ地帶由于坡度升高，地勢(shì)較為陡峭，植物組成簡(jiǎn)單，共11 種，分屬于5 科8 屬。不同坡度樣地的主要物種見(jiàn)表2。

表2 不同坡度樣地的主要物種Table 2 The main species at different slope gradient sites

2.1.2 不同工程條件下巖質(zhì)邊坡植物多樣性

巖質(zhì)邊坡植物多樣性不僅受到植被恢復(fù)的影響，也受到坡位和坡度的影響。由圖1 可以看出，坡度Ⅰ的巖質(zhì)邊坡豐富度指數(shù)和Shannon指數(shù)均高于其他兩個(gè)坡度類型，說(shuō)明坡度緩的邊坡恢復(fù)效果好。坡度Ⅰ的巖質(zhì)邊坡豐富度指數(shù)在不同的坡位上均表現(xiàn)為上坡位＞中坡位＞下坡位；Shannon 指數(shù)表現(xiàn)為上坡位＞下坡位＞中坡位。豐富度指數(shù)、Shannon 指數(shù)和Pielou 指數(shù)在坡度Ⅱ的巖質(zhì)邊坡表現(xiàn)為下坡位＞中坡位＞上坡位。坡度Ⅰ和坡度Ⅱ的巖質(zhì)邊坡豐富度指數(shù)、Shannon 指數(shù)和Simpson 指數(shù)在不同坡位之間有顯著差異（P＜0.05）。豐富度指數(shù)、Simpson 指數(shù)和Shannon 指數(shù)在巖質(zhì)邊坡不同坡度類型之間有顯著差異（P＜0.05），Pielou 指數(shù)在巖質(zhì)邊坡相同坡度類型的中坡位之間均有顯著差異（P＜0.05），在相同坡度不同坡位之間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

圖1 不同工程條件巖質(zhì)邊坡的植物多樣性（a～d）（a） 豐富度指數(shù)； （b） Shannon指數(shù)； （c） Simpson指數(shù)； （d） Pielou指數(shù)Fig.1 The plant diversity of rocky slope under different engineering conditions (a-d)(a) Richness index; (b) Shannon index; (c) Simpson index; (d) Pielou index

2.2 不同工程條件下巖質(zhì)邊坡人工土壤理化性質(zhì)

2.2.1 不同工程條件對(duì)巖質(zhì)邊坡人工土壤物理性質(zhì)的影響

人工土壤的物理性質(zhì)是評(píng)價(jià)巖質(zhì)邊坡植被生態(tài)恢復(fù)效果的重要指標(biāo)。容重可以反映土壤顆粒排列的松緊度和土壤保持水分的能力。容重越大，土壤的結(jié)構(gòu)和透水性越差。良好的土壤容重標(biāo)準(zhǔn)約為1.5 g/cm3。從表3 可以看出，不同坡度和坡位的土壤容重均小于1.5 g/cm3。說(shuō)明巖質(zhì)邊坡上植被的恢復(fù)可以有效改善土壤表層容重。巖質(zhì)邊坡容重在不同坡度類型間差異顯著（P＜0.05），在不同坡位之間差異不顯著（P＞0.05）。

土壤含水量是土壤的主要成分，它是運(yùn)輸各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物生長(zhǎng)所必需的條件。其對(duì)水分遷移、保持和有效性有重要作用［26］。從表3 可以看出，不同坡位的巖質(zhì)邊坡人工土壤含水量表現(xiàn)為中坡位＞下坡位＞上坡位，但不同坡位間差異不顯著（P＞0.05）。巖質(zhì)邊坡人工土壤含水量在不同坡度類型表現(xiàn)為坡度Ⅱ＞坡度Ⅰ＞坡度Ⅲ。人工土壤含水量在坡度Ⅰ與坡度Ⅲ、坡度Ⅱ與坡度Ⅲ之間差異顯著（P＜0.05）。說(shuō)明坡度大于60°的巖質(zhì)邊坡很難有效保持水分。

土壤機(jī)械組成指土壤中各粒級(jí)組分所占的比例，可以反映組成土壤顆粒的大小及成分狀況。從表3 中可以看出，巖質(zhì)邊坡人工土壤中砂粒（0.02 mm～2 mm）含量最多，在不同坡位與坡度，砂粒含量均超過(guò)80%，而粉粒（0.02 mm～0.002 mm）和黏粒（＜0.002 mm）較少。這是因?yàn)閹r質(zhì)邊坡人工土壤較薄，雖然在噴播時(shí)添加了有機(jī)質(zhì)和保水劑等，但是缺乏必要的成土過(guò)程，以砂粒為主的礦質(zhì)顆粒與有機(jī)質(zhì)很難形成團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)，土壤結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。

2.2.2 不同工程條件對(duì)巖質(zhì)邊坡人工土壤養(yǎng)分的影響

人工土壤養(yǎng)分是限制植被生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素，巖質(zhì)邊坡坡度較陡，土壤養(yǎng)分容易流失，不同工程條件對(duì)巖質(zhì)邊坡人工土壤養(yǎng)分的分布有顯著影響。由圖2 可以看出，相同坡度不同坡位的速效鉀、堿解氮、有效磷和有機(jī)質(zhì)含量變化趨勢(shì)為中坡位＞下坡位＞上坡位。平均有機(jī)質(zhì)含量在坡度Ⅱ（29.5 mg/kg）顯著高于坡度Ⅰ（20.9 mg/kg）和坡度Ⅲ（12.2 mg/kg），且有機(jī)質(zhì)在不同坡度和不同坡位均差異顯著（P＜0.05）。全氮含量坡度Ⅱ（13.8 mg/kg）顯著高于坡度Ⅰ（10.7 mg/kg）和坡度Ⅲ（11.0 mg/kg），且全氮在不同坡度和不同坡位之間均差異顯著（P＜0.05）。堿解氮在坡度Ⅰ和坡度Ⅱ邊坡的不同坡位之間有顯著差異（P＜0.05）。不同坡度類型的堿解氮在中坡位存在顯著差異（P＜0.05）。不同坡度類型的有效磷在相同坡位有顯著差異（P＜0.05）。速效鉀在不同坡度類型巖質(zhì)邊坡的上坡位有顯著差異（P＜0.05），在相同坡度類型不同坡位之間差異顯著（P＜0.05）。

圖2 不同工程條件巖質(zhì)邊坡人工土壤養(yǎng)分特征（a～e）（a） 全氮（mg/kg）； （b） 堿解氮（mg/kg）； （c） 速效鉀（mg/kg）； （d） 有機(jī)質(zhì)（mg/kg）； （e） 有效磷（mg/kg）Fig.2 The nutrient characteristics of artificial soil of rocky slope under different engineering conditions(a-e)(a) Total N (mg/kg); (b) Alkali-hydro N (mg/kg); (c) Available K (mg/kg); (d) Organic matter (mg/kg);(e) Available P (mg/kg)

2.3 環(huán)境因子與植物多樣性的相關(guān)性分析

由圖3 可以得出，在所有環(huán)境因子中，土壤含水量、有機(jī)質(zhì)、坡度對(duì)巖質(zhì)邊坡樣地及物種分布的影響較大；堿解氮、全氮、pH 值的影響次之；坡位、速效鉀、有效磷的影響較弱。位于第四象限的6、7 樣地不同坡位的物種分布（即坡度類型Ⅲ）與坡度呈正相關(guān)。位于第三象限的4、5 樣地不同坡位的物種分布（即坡度類型Ⅱ）與土壤含水量、有機(jī)質(zhì)、全氮呈正相關(guān)。位于第一象限的1、2、3 樣地的物種分布與坡位關(guān)系密切。從物種分布來(lái)看，位于第三象限的虎尾草與全氮、堿解氮關(guān)系密切；位于第一象限的紫苜蓿、鐵桿蒿、紫穗槐與坡位關(guān)系密切；位于第四象限的披堿草主要受坡度的影響。結(jié)果表明，坡度Ⅱ的植物受土壤含水量、有機(jī)質(zhì)的影響較大，坡度Ⅲ的植物受坡度影響較大。整體來(lái)看，不同坡度邊坡樣地受土壤含水量、有機(jī)質(zhì)、坡位的影響大，土壤含水量和有機(jī)質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)有重要作用。

圖3 環(huán)境因子與物種分布的典范對(duì)應(yīng)分析（CCA）排序Note: 1-U～7-D: Sampling sites; SP: Slope position; SG: Slope gradient; TN: Total N; AN: Alkali-hydro N;OM: Organic matter; AP: Available P; AK: Available K; SWC:Soil water content; Artg: Artemisia gmelinii;Ely: Elymus dahuricus; Arts: Artemisia scoparia; Med:Medicago sativa; Amo: Amorpha fruticose; Chl: Chloris virgataFig.3 The canonical correspondence analysis (CCA)ranking of environmental factors and species distribution

3 討論

巖質(zhì)邊坡人工土壤厚度有限（10 cm 左右）但其養(yǎng)分含量相對(duì)較高，這是因?yàn)槿斯ね寥阑旌细迟|(zhì)、植物纖維、化學(xué)肥料、有機(jī)肥等，增加了人工土壤中植物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分，為使客土附著在邊坡上添加了黏結(jié)劑和保水劑［8］，因此人工土壤結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)、功能特性與自然土壤差異性極大。本研究中七個(gè)巖質(zhì)邊坡客土噴播為同期施工，客土噴播材料和種子配比均相同。

3.1 巖質(zhì)邊坡工程因子對(duì)人工土壤理化性質(zhì)的影響

坡位是局部地形位置因子，地形因素的變化會(huì)影響局部地形的光照、水分等環(huán)境因子。在一定海拔范圍內(nèi)，坡位變化會(huì)直接影響土壤特征屬性［27］。本研究結(jié)果表明，不同坡位人工土壤含水量差異不顯著（P＞0.05），主要原因可能是坡面植物的恢復(fù)提高了根系蓄水和截流的能力，使坡面上人工土壤含水量差異不大。本研究結(jié)果也表明，土壤含水量在巖質(zhì)邊坡不同坡度之間差異顯著，坡度是影響植物生長(zhǎng)的重要因子。土壤養(yǎng)分是影響植被生長(zhǎng)、競(jìng)爭(zhēng)和分布的關(guān)鍵因素。巖質(zhì)邊坡坡度較大，徑流侵蝕作用較強(qiáng)，土壤養(yǎng)分因坡位不同有明顯差異。這是因?yàn)槠挛豢梢愿淖儽韺油寥捞卣?，即使是極小范圍也可形成明顯的土壤肥力差異。本研究結(jié)果表明相同坡度不同坡位的速效鉀、堿解氮、有效磷和有機(jī)質(zhì)含量均變現(xiàn)為中坡位＞下坡位＞上坡位。其原因是巖質(zhì)邊坡表層的人工土壤由于受到重力和雨水徑流作用而使土壤養(yǎng)分遷移甚至重新分布，而中坡位植物生長(zhǎng)較好，植被覆蓋度較高，植物的根莖對(duì)上坡位徑流沖刷下來(lái)的養(yǎng)分具有較強(qiáng)的截留作用，土壤養(yǎng)分在中坡位沉積較多。

坡度越大，土壤侵蝕作用越強(qiáng)，易造成巖質(zhì)邊坡土壤養(yǎng)分的流失，從而影響土壤養(yǎng)分在坡面上的分布特征。特別是堿解氮、有效磷和速效鉀均易溶解于水，容易隨徑流流失。本研究不同坡度的堿解氮、有效磷和速效鉀含量在坡度Ⅰ土壤養(yǎng)分含量豐富。這是因?yàn)槠露娶裰参镂锓N組成較豐富，坡度相比其他兩個(gè)類型較緩，客土層養(yǎng)分經(jīng)過(guò)植物根系的攔截，受徑流沖刷作用小，養(yǎng)分流失較少。

3.2 巖質(zhì)邊坡工程因子對(duì)人工植被恢復(fù)的影響

植物分布格局與地形因子關(guān)系密切，研究樣地海拔差異為100 m 以內(nèi)，不足以引起較大的水熱變化，因此不需考慮海拔對(duì)植被恢復(fù)的影響。坡度是影響植物生境要素（光照、水文等）差異和植物分布的主要地形因子之一，在植被群落演化過(guò)程中具有顯著作用［28］。本研究植物群落調(diào)查結(jié)果表明坡度Ⅰ（40°～50°）的巖質(zhì)邊坡植物種類豐富，豐富度指數(shù)和Shannon指數(shù)也高于其他兩個(gè)坡度類型，這是因?yàn)槠露仁股尘植繀^(qū)域的水分及土壤養(yǎng)分等非生物因子發(fā)生改變，造成在不同坡度植物多樣性的差異，坡度較緩的邊坡光照、水分以及土壤養(yǎng)分含量較高，植被恢復(fù)較好。坡度大的巖質(zhì)邊坡持水能力較差，水土流失嚴(yán)重，土壤水分養(yǎng)分較低，影響了植物的生長(zhǎng)。

3.3 巖質(zhì)邊坡人工土壤養(yǎng)分與植物多樣性之間的關(guān)系

土壤是植物賴以生存和生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，植物通過(guò)根系的吸收作用從土壤中獲取養(yǎng)分和水分。相反，植物的生長(zhǎng)也會(huì)改變土壤的理化特征和土壤微生態(tài)環(huán)境［29］。巖質(zhì)邊坡人工土壤較薄，人工土壤理化性質(zhì)與自然土壤差異性極大，人工土壤養(yǎng)分分布特征對(duì)植物多樣性起著重要作用。本研究中三個(gè)坡度類型的優(yōu)勢(shì)種都有豆科植物，提高了植物對(duì)氮的利用率，增加了土壤的氮含量［30-31］。氮是植物生長(zhǎng)重要養(yǎng)分因子，豆科植物具有較強(qiáng)的生存能力，能為生態(tài)系統(tǒng)中其他植物的生長(zhǎng)與定居創(chuàng)造有利的微生境條件［32］。Wang等［33］研究表明速效鉀對(duì)植被恢復(fù)影響顯著，其次是總氮和有機(jī)質(zhì)。而本文CCA 結(jié)果表明有機(jī)質(zhì)是影響植物生長(zhǎng)最重要的因子之一。這是因?yàn)槿斯ね寥乐刑砑恿送庠锤迟|(zhì)、植物纖維等，其有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)于自然土壤含量較高；枯落物是土壤有機(jī)質(zhì)的重要來(lái)源，坡面植物生物量較大，會(huì)產(chǎn)生大量枯枝落葉，凋落物堆積較多，土壤動(dòng)物和微生物的降解作用使有機(jī)質(zhì)的含量增加，而植物根系對(duì)有機(jī)質(zhì)也有攔截作用，有利于有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的保持與積累，對(duì)邊坡植被的恢復(fù)有重要作用。

4 結(jié)論與建議

工程條件（坡度和坡位）對(duì)客土噴播后巖質(zhì)邊坡的植被恢復(fù)有顯著影響。不同坡度樣地其微生境和植被群落物種組成存在差異，植物多樣性指數(shù)變化明顯，其中坡度Ⅰ邊坡植物種類最豐富，生境結(jié)構(gòu)復(fù)雜，植物多樣性指數(shù)較高，養(yǎng)分含量較高，生態(tài)恢復(fù)效果好于其他坡度類型的邊坡。土壤容重和土壤含水量在不同坡度類型之間差異顯著。不同坡位速效鉀、堿解氮、有效磷和有機(jī)質(zhì)含量差異明顯，其平均值均表現(xiàn)為中坡位＞下坡位＞上坡位。CCA 分析結(jié)果表明土壤含水量和有機(jī)質(zhì)是影響植被生長(zhǎng)的重要因子。因此山西礦區(qū)巖質(zhì)邊坡生態(tài)恢復(fù)應(yīng)對(duì)坡度大的邊坡進(jìn)行削坡處理，降低坡度，人工土壤配方中增加保水劑和有機(jī)質(zhì)含量，并加強(qiáng)后期的養(yǎng)護(hù)管理。