2013-3-29-南斯勒玛发表论文.doc

东乌珠穆沁旗造纸厂废水迹地草地植被调查南斯勒玛1，易 津1，张力君1作者简介：南斯勒玛(1988-),女,内蒙古锡市人,蒙族,硕士研究生。研究方向:牧草生理生态. *通信作者：Author for correspondence, E-mail:，吴恩奇2，巴图1(1.内蒙古农业大学农学院，呼和浩特010019；2.内蒙古师范大学生命科学与技术学院，呼和浩特010022)摘要：采用样线-样方调查方法对内蒙古东乌珠穆沁旗造纸厂废水迹地草地植被进行了调查。结果表明，废水迹地植物数量少，多样性低，群落高度和盖度小。距离废水迹地中心越近，一年生植物越多，多年生植物越少。迹地中心主要为碱蓬-白刺群落，也存在成片裸地。废水迹地草地植被仍处于严重退化状态，远未有效恢复。关键词：东乌珠穆沁旗；造纸废水；草地污染；植被调查中图分类号：Q948.116 文献标识码：A 文章编号： 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东乌珠穆沁草甸草原地处锡林郭勒大草原腹地，原本水草丰美，畜产驰名，然而近年来由于采矿业、造纸业的无序发展对草地植被生态系统造成了严重损害。造纸厂废水排量大，废水生化需氧量高，毒性强，污染环境，破坏景观，影响牧业生产和牧民生活。废水中的毒害物质在土壤中可长期存在，不易分解消除，为害深远1。东乌珠穆沁旗造纸厂位于内蒙古锡林郭勒盟乌里雅斯太镇，2000年3月投产，就地挖掘蓄废池，不设防渗措施，大量排放超标废水，严重污染草场。2008年造纸厂搬迁，但造纸厂废水迹地上，废水污染对草地植被的影响将长期存在2。国内外关于造纸厂大面积废水对草地植被影响的文献尚未见报道。本文采用植被调查方法4,5，于2011年对废水迹地草地植被进行了调查，以了解植被受损状况及恢复程度。持续的跟踪调查将有利于了解造纸厂废水污染对草地植被的长期影响3，并引起社会各界的广泛重视，藉以促进对草地生态系统的有效保护和永续利用6。1 材料与方法研究区域地理信息为E11657.628-E 11701.260，N4526.336-N4527.270，海拔821m-834m。以废水迹地中心为起点，向东、南、西、北4个方向伸展，设置4条样线，在样线上根据植被均匀度和代表性等状况选取2-4个样点，每样点取样测定3个样方。草本样方面积1m1m，灌木样方面积5m5m。计数样方内、群落内、植被内一年生植物种及百分比；计数样方内、群落内、植被内多年生植物种及百分比；计数样方内、群落内、植被内灌木、半灌木植物种及百分比；计数群落内和植被内植物总种数。测定样方内植物种类、总盖度、分盖度、自然高度。计算：植物重要值(%)(相对盖度相对频度平均高度)/3。其中，相对盖度(%)(种的盖度/所有种的总盖度)100；相对频度(%)(种的频度/所有种的总频度)100；平均高度(cm)(主要植物种的平均自然高度/群落高度)100。2 结果与讨论2.1 造纸厂废水迹地植物种类、生活型和生态类型调查调查结果表明，造纸厂废水迹地植物种类有14科，29属，33种，其中禾本科9种，菊科5种，藜科5种，百合科3种（表1）。表1 东乌珠穆沁旗造纸厂废水迹地植物种类、生活型和生态类型Table 1 Species, life form and eco-form on the waste water site of the Paper Mill of Eastern Wuzhumuqin Banner科名Family属数Genera种数No. of Species种名Species name生活型life form水分生态类型Water eco-form1藜科Chenopodiaceae551碱蓬Suaeda glauca Bge一年生Annual中生Mesophyte2灰藜ChenopodiumserotinumLinn一年生Annual旱中生DroughtMesophyte3沙蓬Agriophyllum squarrosum一年生Annual旱中生DroughtMesophyte4猪毛菜Salsola collina Pall.一年生Annual中生Mesophyte5西伯利亚滨藜Atriplex sibirica L一年生Annual旱中生DroughtMesophyte2禾本科Poaceae896虎尾草C.virgataSwartz一年生Annual湿生Hygrophyte7芨芨草Achnatherum splendens多年生Perennial中生Mesophyte8画眉草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针茅Stipa capillata Linn.多年生Perennial旱生xerophytes12糙隐子草Cleistogenes squarrosa多年生Perennial中生Mesophyte13鹅观草Roegneria kamoji Ohwi多年生Perennial中生Mesophyte14赖草Leymus secalinus多年生Perennial旱生xerophytes3菊科Asteraceae3515冷蒿Artemisia frigida Willd多年生Perennial中生Mesophyte16碱地风毛菊Saussurea runcinata DC.多年生Perennial中生Mesophyte17铁杆蒿Artemisia sacrorum Ledeb多年生Perennial中生Mesophyte18篦齿蒿Neopallasia pectinata一年生Annual中生Mesophyte19阿尔泰狗娃花Heteropappus altaicus多年生Perennial中生Mesophyte4百合科Liliaceae2320天门冬Asparagus cochinchinensis多年生Perennial湿生Hygrophyte21多根葱Allium polyrhizum Turcz多年生Perennial湿生Hygrophyte22野韭Allium ramosum L.多年生Perennial湿生Hygrophyte5蒺藜科Zygophyllaceae2223白刺Nitraria tangutorum Bobr灌木Shrub强旱生strong xerophytes24蒺藜puncturevine caltrop fruit一年生Annual中生Mesophyte6伞形科 Umbelliferae1125防风divaricate saposhnikovia root多年生Perennial中生Mesophyte7莎草科 Cyperaceae1126苔草Carex tristachya多年生Perennial湿生Hygrophyte8旋花科Convolvulaceae1127阿式旋花Convolvulus ammannii Desr多年生Perennial中生Mesophyte9苋科Amaranthaceae1128苋菜Amaranthus mangostanus L.一年生Annual中生Mesophyte10豆科Leguminosae sp.1129黄芪Leguminosae半灌木Semi-shrubs旱生xerophytes11蓼科Polygonaceae1130西伯利亚蓼Polygonum sibiricum Laxm多年生Perennial中生Mesophyte12柽柳科Tamaricaceae1131红砂Reaumuria soongorica灌木Shrub强旱生strong xerophytes13蔷薇科Rosaceae1132二裂叶委陵菜Potentilla bifurca L多年生Perennial中旱生DroughtMesophyte14白花丹科Plumbaginaceae1133二色补血草Limonium bicolor(Bge.)o.Ktze多年生Perennial中生Mesophyte合计2933由表1还可以看出，造纸厂废水迹地上，多年生植物有23种，占种数的69.6%，一年生植物有10种，占种数的30.3%。多年生植物数量多于一年生植物，但二者的分布并不均匀，而是呈现出一定的规律性。从废水迹地中心向外放射的样线上，一年生植物逐渐减少，多年生植物逐渐增加。例如，样线1上，由中心向外，一年生植物由75%减少到30%，多年生植物由25%增加到60%。其它3条样线可观察到同样现象。一年生植物总是起着先锋植物的作用，因而，虽然其数量较少，但说明该造纸厂废水迹地植被正在有所恢复。调查还表明，造纸厂废水迹地上有灌木或半灌木白刺、黄芪和红砂，占种数的9.1%，它们具有耐盐碱、耐旱特性，说明该区域仍处于废水污染的严重影响之下。从植物的水分生态类型来分析，由湿生-中生-旱生及各亚型组成的植物谱系，表明存在一定的生物多样性。计有：湿生植物5个，中生植物19个，旱中生植物4个，旱生植物3个，强旱生植物2个。各种植物以各自独特的的耐盐碱、喜湿、抗旱或耐污物能力，共同构成该造纸厂废水迹地上独特的植被群落环境。2.2 造纸厂废水迹地群落类型的变化造纸厂废水迹地原生植被类型为芨芨草草甸草原，植物群落因受废水污染的影响已发生了明显改变。由表2可以看出，距离废水迹地中心较远的地方，群落主要成分为芨芨草、羊草、针茅、野韭等，向迹地中心靠近则逐渐转变为碱蓬盐化草甸甚至裸地，原生植被的建群种和优势种趋于消失，植被高度和盖度迅速降低。群落类型由废水迹地中心向各个方向呈现放射状变化。表2 东乌珠穆沁旗造纸厂废水迹地群落类型的变化Table2 Plant community type changes on the waste water site of the Paper Mill of Eastern Wuzhumuqin Banner样线Line样点Point样点编号Point NO.草地原生植被类型Grassland type群落植被类型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碱蓬群落Suaeda glauca communityE：11658.510N：4526.769H：822m样线1Line1南坝外5mSouth Dam5m2011-NMG-DW-001-01芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe芨芨草-碱蓬群落Achnatherum splendens-Suaeda glauca communityE：11658.462N：4526.727H：834m南坝外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南坝外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南坝外1000mSouth Dam1000m2011-NMG-DW-001-04芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe针茅-芨芨草-冷蒿-野韭群落Stipa- Achnatherum splendens-Artemisia frigida- Wild LeekE：11658.306N：4526.336 H：821m样线2Line2东坝外5mEast Dam5m2011-NMG-DW-002-01芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe碱蓬群落Suaeda glauca communityE：11700.303N：4526.588 H：828m东坝外300mEast Dam300m2011-NMG-DW-002-02芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe芨芨草-碱蓬群落Achnatherum splendens-Suaeda glauca communityE：11700.382N：4526.593 H：826m东坝外900mEast Dam900m2011-NMG-DW-002-03芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe芨芨草-羊草-杂类草群落Achnatherum splendens-Leymus chinensis- mixed grassE：11700.861N：4526.659 H：826m东坝外1750mEast Dam1750m2011-NMG-DW-002-04芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe针茅-芨芨草-羊草群落Stipa- Achnatherum splendens-Leymus chinensis communityE：11701.260N：4526.715H：825m样线3Line3北坝外5mNorth Dam5m2011-NMG-DW-003-01芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe芨芨草-碱蓬群落Achnatherum splendens-Suaeda glauca communityE：11658.796N：4527.165 H：828m北坝外250mNorth Dam250m2011-NMG-DW-003-02芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe芨芨草-羊草-多根葱群落Achnatherum splendens-Leymuschinensis- Allium polyrhizumE：11658.847N：4527.270 H：828m样线4Line4西坝外20mWest Dam20m2011-NMG-DW-004-01芨芨草草甸草原Achnatherum splendens meadow steppe芨芨草-杂类草群落Achnatherum splendens-mixed grass communityE：11657.918N：4526.839 H：825m西坝外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，群落平均盖度、高度和重要值差异显著。废水迹地中心区域碱蓬群落的重要值奇高，说明该区域植被以碱蓬群落为主。中心区域也有荒漠植物白刺群落的分布。表3 东乌珠穆沁旗造纸厂废水迹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植被类型VegetationType样线Line群落类型Communitytype群落植被平均高度cmCommunity height cm群落植被总盖度 %Community totalcoverage群落平均重要值Community meanImportant value 植物数量plant quantity样内合计Species in sample样外合计Species out sample样方内外合计Total species芨芨草草甸草原植被类型The Splendens meadow grassland vegetationtype中心centerA15.0114.3158.87224 样线1Line1B46.3651.6752.68538C37.0056.6751.22549D43.7575.0051.704711E31.6743.3735.018210样线2Line2A20.0025.0069.28437B39.6843.3348.786511F44.1728.3335.269716G54.2640.0038.086915样线3 Line3B27.2430.0051.58808H30.0543.3334.4610616样线4Line4I50.4355.0031.81426J65.2748.3344.53606注：群落类型：A-碱蓬群落 B-芨芨草+碱蓬群落 C-芨芨草+苔草群落 D-芨芨草+野韭+苔草群落E-针茅+芨芨草+冷蒿+野韭群落 F-芨芨草+羊草+杂类草群落 G-针茅+芨芨草+羊草群落 H-芨芨草+羊草+多根葱群落 I-芨芨草+杂类草群落 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