2013-3-29-南斯勒瑪發(fā)表論文.doc

東烏珠穆沁旗造紙廠廢水跡地草地植被調(diào)查南斯勒瑪1，易 津1，張力君1作者簡(jiǎn)介：南斯勒瑪(1988-),女,內(nèi)蒙古錫市人,蒙族,碩士研究生。研究方向:牧草生理生態(tài). *通信作者：Author for correspondence, E-mail:，吳恩奇2，巴圖1(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，呼和浩特010019；2.內(nèi)蒙古師范大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，呼和浩特010022)摘要：采用樣線-樣方調(diào)查方法對(duì)內(nèi)蒙古東烏珠穆沁旗造紙廠廢水跡地草地植被進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果表明，廢水跡地植物數(shù)量少，多樣性低，群落高度和蓋度小。距離廢水跡地中心越近，一年生植物越多，多年生植物越少。跡地中心主要為堿蓬-白刺群落，也存在成片裸地。廢水跡地草地植被仍處于嚴(yán)重退化狀態(tài)，遠(yuǎn)未有效恢復(fù)。關(guān)鍵詞：東烏珠穆沁旗；造紙廢水；草地污染；植被調(diào)查中圖分類號(hào)：Q948.116 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： Grassland Investigation on the Waste Water Site of the Paper Mill of Eastern Wuzhumuqin BannerNANSI Le-ma1 ,YI Jin1 ,Zhang Li-jun1*,WU En-qi2 ,BA Tu1 (1. Inner Mongolia Agriculture University, Huhhot 010019, China; 2. Inner Mongolia Normal University, Huhhot 010022, China)Abstract: The plant community investigation was conducted on the waste water contaminated site of the Paper Mill of Eastern Wuzhumuqin Banner with the method of line transects - sample plots. It showed that, in the site, the plant community had a fewer kinds of species and population, less diversity, lower community height and sparser coverage. There were more and more annuals plant species survival towards the centre of the site, but in contrast fewer and fewer perennials. In the center area Suaeda glauca - Nitraria tangutorum was the main community. There were also large patches of bare ground. The site is still in a severely degraded state. Vegetation is far from being recovery effectively.Keywords: Eastern Wuzhumuqin banner; Paper mill waste water; Grassland pollution; Vegetation survey東烏珠穆沁草甸草原地處錫林郭勒大草原腹地，原本水草豐美，畜產(chǎn)馳名，然而近年來由于采礦業(yè)、造紙業(yè)的無序發(fā)展對(duì)草地植被生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重?fù)p害。造紙廠廢水排量大，廢水生化需氧量高，毒性強(qiáng)，污染環(huán)境，破壞景觀，影響牧業(yè)生產(chǎn)和牧民生活。廢水中的毒害物質(zhì)在土壤中可長(zhǎng)期存在，不易分解消除，為害深遠(yuǎn)1。東烏珠穆沁旗造紙廠位于內(nèi)蒙古錫林郭勒盟烏里雅斯太鎮(zhèn)，2000年3月投產(chǎn)，就地挖掘蓄廢池，不設(shè)防滲措施，大量排放超標(biāo)廢水，嚴(yán)重污染草場(chǎng)。2008年造紙廠搬遷，但造紙廠廢水跡地上，廢水污染對(duì)草地植被的影響將長(zhǎng)期存在2。國(guó)內(nèi)外關(guān)于造紙廠大面積廢水對(duì)草地植被影響的文獻(xiàn)尚未見報(bào)道。本文采用植被調(diào)查方法4,5，于2011年對(duì)廢水跡地草地植被進(jìn)行了調(diào)查，以了解植被受損狀況及恢復(fù)程度。持續(xù)的跟蹤調(diào)查將有利于了解造紙廠廢水污染對(duì)草地植被的長(zhǎng)期影響3，并引起社會(huì)各界的廣泛重視，藉以促進(jìn)對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)的有效保護(hù)和永續(xù)利用6。1 材料與方法研究區(qū)域地理信息為E11657.628-E 11701.260，N4526.336-N4527.270，海拔821m-834m。以廢水跡地中心為起點(diǎn)，向東、南、西、北4個(gè)方向伸展，設(shè)置4條樣線，在樣線上根據(jù)植被均勻度和代表性等狀況選取2-4個(gè)樣點(diǎn)，每樣點(diǎn)取樣測(cè)定3個(gè)樣方。草本樣方面積1m1m，灌木樣方面積5m5m。計(jì)數(shù)樣方內(nèi)、群落內(nèi)、植被內(nèi)一年生植物種及百分比；計(jì)數(shù)樣方內(nèi)、群落內(nèi)、植被內(nèi)多年生植物種及百分比；計(jì)數(shù)樣方內(nèi)、群落內(nèi)、植被內(nèi)灌木、半灌木植物種及百分比；計(jì)數(shù)群落內(nèi)和植被內(nèi)植物總種數(shù)。測(cè)定樣方內(nèi)植物種類、總蓋度、分蓋度、自然高度。計(jì)算：植物重要值(%)(相對(duì)蓋度相對(duì)頻度平均高度)/3。其中，相對(duì)蓋度(%)(種的蓋度/所有種的總蓋度)100；相對(duì)頻度(%)(種的頻度/所有種的總頻度)100；平均高度(cm)(主要植物種的平均自然高度/群落高度)100。2 結(jié)果與討論2.1 造紙廠廢水跡地植物種類、生活型和生態(tài)類型調(diào)查調(diào)查結(jié)果表明，造紙廠廢水跡地植物種類有14科，29屬，33種，其中禾本科9種，菊科5種，藜科5種，百合科3種（表1）。表1 東烏珠穆沁旗造紙廠廢水跡地植物種類、生活型和生態(tài)類型Table 1 Species, life form and eco-form on the waste water site of the Paper Mill of Eastern Wuzhumuqin Banner科名Family屬數(shù)Genera種數(shù)No. of Species種名Species name生活型life form水分生態(tài)類型Water eco-form1藜科Chenopodiaceae551堿蓬Suaeda glauca Bge一年生Annual中生Mesophyte2灰藜ChenopodiumserotinumLinn一年生Annual旱中生DroughtMesophyte3沙蓬A(yù)griophyllum squarrosum一年生Annual旱中生DroughtMesophyte4豬毛菜Salsola collina Pall.一年生Annual中生Mesophyte5西伯利亞濱藜Atriplex sibirica L一年生Annual旱中生DroughtMesophyte2禾本科Poaceae896虎尾草C.virgataSwartz一年生Annual濕生Hygrophyte7芨芨草Achnatherum splendens多年生Perennial中生Mesophyte8畫眉草Eragrostis pilosa一年生Annual中生Mesophyte9羊草Leymus chinensis(Trin.) Tzvel多年生Perennial中生Mesophyte10狗尾草Setaira viridis一年生Annual中生Mesophyte11針茅Stipa capillata Linn.多年生Perennial旱生xerophytes12糙隱子草Cleistogenes squarrosa多年生Perennial中生Mesophyte13鵝觀草Roegneria kamoji Ohwi多年生Perennial中生Mesophyte14賴草Leymus secalinus多年生Perennial旱生xerophytes3菊科Asteraceae3515冷蒿Artemisia frigida Willd多年生Perennial中生Mesophyte16堿地風(fēng)毛菊Saussurea runcinata DC.多年生Perennial中生Mesophyte17鐵桿蒿Artemisia sacrorum Ledeb多年生Perennial中生Mesophyte18篦齒蒿Neopallasia pectinata一年生Annual中生Mesophyte19阿爾泰狗娃花Heteropappus altaicus多年生Perennial中生Mesophyte4百合科Liliaceae2320天門冬Asparagus cochinchinensis多年生Perennial濕生Hygrophyte21多根蔥Allium polyrhizum Turcz多年生Perennial濕生Hygrophyte22野韭Allium ramosum L.多年生Perennial濕生Hygrophyte5蒺藜科Zygophyllaceae2223白刺N(yùn)itraria tangutorum Bobr灌木Shrub強(qiáng)旱生strong xerophytes24蒺藜puncturevine caltrop fruit一年生Annual中生Mesophyte6傘形科 Umbelliferae1125防風(fēng)divaricate saposhnikovia root多年生Perennial中生Mesophyte7莎草科 Cyperaceae1126苔草Carex tristachya多年生Perennial濕生Hygrophyte8旋花科Convolvulaceae1127阿式旋花Convolvulus ammannii Desr多年生Perennial中生Mesophyte9莧科Amaranthaceae1128莧菜Amaranthus mangostanus L.一年生Annual中生Mesophyte10豆科Leguminosae sp.1129黃芪Leguminosae半灌木Semi-shrubs旱生xerophytes11蓼科Polygonaceae1130西伯利亞蓼Polygonum sibiricum Laxm多年生Perennial中生Mesophyte12檉柳科Tamaricaceae1131紅砂Reaumuria soongorica灌木Shrub強(qiáng)旱生strong xerophytes13薔薇科Rosaceae1132二裂葉委陵菜Potentilla bifurca L多年生Perennial中旱生DroughtMesophyte14白花丹科Plumbaginaceae1133二色補(bǔ)血草Limonium bicolor(Bge.)o.Ktze多年生Perennial中生Mesophyte合計(jì)2933由表1還可以看出，造紙廠廢水跡地上，多年生植物有23種，占種數(shù)的69.6%，一年生植物有10種，占種數(shù)的30.3%。多年生植物數(shù)量多于一年生植物，但二者的分布并不均勻，而是呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。從廢水跡地中心向外放射的樣線上，一年生植物逐漸減少，多年生植物逐漸增加。例如，樣線1上，由中心向外，一年生植物由75%減少到30%，多年生植物由25%增加到60%。其它3條樣線可觀察到同樣現(xiàn)象。一年生植物總是起著先鋒植物的作用，因而，雖然其數(shù)量較少，但說明該造紙廠廢水跡地植被正在有所恢復(fù)。調(diào)查還表明，造紙廠廢水跡地上有灌木或半灌木白刺、黃芪和紅砂，占種數(shù)的9.1%，它們具有耐鹽堿、耐旱特性，說明該區(qū)域仍處于廢水污染的嚴(yán)重影響之下。從植物的水分生態(tài)類型來分析，由濕生-中生-旱生及各亞型組成的植物譜系，表明存在一定的生物多樣性。計(jì)有：濕生植物5個(gè)，中生植物19個(gè)，旱中生植物4個(gè)，旱生植物3個(gè)，強(qiáng)旱生植物2個(gè)。各種植物以各自獨(dú)特的的耐鹽堿、喜濕、抗旱或耐污物能力，共同構(gòu)成該造紙廠廢水跡地上獨(dú)特的植被群落環(huán)境。2.2 造紙廠廢水跡地群落類型的變化造紙廠廢水跡地原生植被類型為芨芨草草甸草原，植物群落因受廢水污染的影響已發(fā)生了明顯改變。由表2可以看出，距離廢水跡地中心較遠(yuǎn)的地方，群落主要成分為芨芨草、羊草、針茅、野韭等，向跡地中心靠近則逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閴A蓬鹽化草甸甚至裸地，原生植被的建群種和優(yōu)勢(shì)種趨于消失，植被高度和蓋度迅速降低。群落類型由廢水跡地中心向各個(gè)方向呈現(xiàn)放射狀變化。表2 東烏珠穆沁旗造紙廠廢水跡地群落類型的變化Table2 Plant community type changes on the waste water site of the Paper Mill of Eastern Wuzhumuqin Banner樣線Line樣點(diǎn)Point樣點(diǎn)編號(hào)Point NO.草地原生植被類型Grassland type群落植被類型Community type地理信息（GPS)中心Center污水池池中心Pool Center2011-NMG-DW-CZX芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe堿蓬群落Suaeda glauca communityE：11658.510N：4526.769H：822m樣線1Line1南壩外5mSouth Dam5m2011-NMG-DW-001-01芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe芨芨草-堿蓬群落Achnatherum splendens-Suaeda glauca communityE：11658.462N：4526.727H：834m南壩外300mSouth Dam300m2011-NMG-DW-001-02芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe芨芨草-苔草群落Achnatherum splendens-Carex communityE：11658.408N：4526.606H：826m南壩外600mSouth Dam600m2011-NMG-DW-001-03芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe芨芨草-野韭-苔草群落Achnatherum splendens- Wild Leek- Carex communityE：11658.354N：4526.515H：826m南壩外1000mSouth Dam1000m2011-NMG-DW-001-04芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe針茅-芨芨草-冷蒿-野韭群落Stipa- Achnatherum splendens-Artemisia frigida- Wild LeekE：11658.306N：4526.336 H：821m樣線2Line2東壩外5mEast Dam5m2011-NMG-DW-002-01芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe堿蓬群落Suaeda glauca communityE：11700.303N：4526.588 H：828m東壩外300mEast Dam300m2011-NMG-DW-002-02芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe芨芨草-堿蓬群落Achnatherum splendens-Suaeda glauca communityE：11700.382N：4526.593 H：826m東壩外900mEast Dam900m2011-NMG-DW-002-03芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe芨芨草-羊草-雜類草群落Achnatherum splendens-Leymus chinensis- mixed grassE：11700.861N：4526.659 H：826m東壩外1750mEast Dam1750m2011-NMG-DW-002-04芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe針茅-芨芨草-羊草群落Stipa- Achnatherum splendens-Leymus chinensis communityE：11701.260N：4526.715H：825m樣線3Line3北壩外5mNorth Dam5m2011-NMG-DW-003-01芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe芨芨草-堿蓬群落Achnatherum splendens-Suaeda glauca communityE：11658.796N：4527.165 H：828m北壩外250mNorth Dam250m2011-NMG-DW-003-02芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe芨芨草-羊草-多根蔥群落Achnatherum splendens-Leymuschinensis- Allium polyrhizumE：11658.847N：4527.270 H：828m樣線4Line4西壩外20mWest Dam20m2011-NMG-DW-004-01芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe芨芨草-雜類草群落Achnatherum splendens-mixed grass communityE：11657.918N：4526.839 H：825m西壩外300mWest Dam300m2011-NMG-DW-004-02芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe芨芨草-羊草群落Achnatherum splendens-Leymus chinensis communityE：11657.628N：4526.755 H：826m由表3可以看出，群落平均蓋度、高度和重要值差異顯著。廢水跡地中心區(qū)域堿蓬群落的重要值奇高，說明該區(qū)域植被以堿蓬群落為主。中心區(qū)域也有荒漠植物白刺群落的分布。表3 東烏珠穆沁旗造紙廠廢水跡地植被和群落特征值分析Table 3 The characteristic values of the community on the waste water site of the Paper Mill of Eastern Wuzhumuqin Banner植被類型VegetationType樣線Line群落類型Communitytype群落植被平均高度cmCommunity height cm群落植被總蓋度 %Community totalcoverage群落平均重要值Community meanImportant value 植物數(shù)量plant quantity樣內(nèi)合計(jì)Species in sample樣外合計(jì)Species out sample樣方內(nèi)外合計(jì)Total species芨芨草草甸草原植被類型The Splendens meadow grassland vegetationtype中心centerA15.0114.3158.87224 樣線1Line1B46.3651.6752.68538C37.0056.6751.22549D43.7575.0051.704711E31.6743.3735.018210樣線2Line2A20.0025.0069.28437B39.6843.3348.786511F44.1728.3335.269716G54.2640.0038.086915樣線3 Line3B27.2430.0051.58808H30.0543.3334.4610616樣線4Line4I50.4355.0031.81426J65.2748.3344.53606注：群落類型：A-堿蓬群落 B-芨芨草+堿蓬群落 C-芨芨草+苔草群落 D-芨芨草+野韭+苔草群落E-針茅+芨芨草+冷蒿+野韭群落 F-芨芨草+羊草+雜類草群落 G-針茅+芨芨草+羊草群落 H-芨芨草+羊草+多根蔥群落 I-芨芨草+雜類草群落 J-芨芨草+羊草群落。Note: A- Suaeda glauca community. B- Achnatherum splendens+Suaeda glauca community. C- Achnatherum splendens+Carex community. D- Achnatherum splendens+ Wild Leek-+Carex community. E- Stipa+Achnatherum splendens+Artemisia frigida+Wild Leek community. F- Achnatherum splendens+Leymus chinensis+mixed grass. G- Stipa+Achnatherum splendens+Leymus chinensis community. H- Achnatherum splendens+Leymuschinensis+Allium polyrhizum community. I- Ach