全 文 ：第21卷 第4期
Vol.21 No.4
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2013年 7月
July 2013
doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2013.04.005
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*,吴恩奇2,巴 图1
(1.内蒙古农业大学农学院,内蒙古 呼和浩特 010019;
2.内蒙古师范大学生命科学与技术学院,内蒙古 呼和浩特 010022)
摘要:针对内蒙古东乌珠穆沁旗造纸废水污染致使草地植被严重退化问题,于2011年采用样线-样方调查方法对该
造纸厂废水迹地草地植被进行了调查,以了解废水污染对草地植被的影响程度及危害的持续性。结果表明:废水
迹地植物数量少,仅有33种,多样性低;迹地中心群落高度(15.01cm)和盖度(14.31%)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(Suaedaglauca)-白刺(Nitrariatangutorum)-群落,
重要值高(58.87),并存在成片裸地。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:1007-0435(2013)04-0658-06
VegetationInvestigationofGrasslandPolutedbytheWasteWater
ofPaperMilinEastUjimqinBanner
Nansi-lema1,YIJin1,ZHANGLi-jun1*,WUEn-qi2,Batu1
(1.InnerMongoliaAgricultureUniversity,Huhhot,InnerMongolia010019,China;
2.InnerMongoliaNormalUniversity,Huhhot,InnerMongolia010022,China)
Abstract:Inordertounderstandthesustainabilityoftheinfluenceandharm,plantcommunitywasinvesti-
gatedin2011usingthemethodoflinetransect-sampleplotsforthegrasslanddamagedseriouslybythe
wastewaterofpapermilinEastUjimqinBanner.Resultsshowedthattheplantcommunityhadafew
species(33spp.),lessdiversity,lowercommunityheight(15.01cm)andsparsercoverage(14.31%).
Thereweremoreannualandfewerperennialplantspeciessurvivalinthecenteroftestedgrassland.Inthe
centerarea,Suaedaglauca-Nitrariatangutorum wasadominantcommunityandcommunitymeanimpor-
tantvaluewas58.87.Therewerealsolargepatchesofbareground.Thevegetationwasstilinaseverely
degeneratestateandnotyetrecoveredeffectively.
Keywords:EastUjimqinBanner;Papermilwastewater;Grasslandpolution;Vegetationsurvey
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西南7km牧民承包草场上,
2000年投产,2008年搬迁。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。造纸厂
虽已搬迁,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[3-4],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
跟踪调查有利于了解造纸厂废水污染对草地植被的
长期影响[5],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]。
收稿日期:2013-01-28;修回日期:2013-03-21
基金项目:SEE环保NGO项目(SEE-08A24)资助
作者简介:南斯勒玛(1988-),女,蒙古族,内蒙古锡林浩特人,硕士研究生,研究方向为牧草生理生态,E-mail:nansilema@163.com;*通
信作者 Authorforcorrespondence,E-mail:zhanglijunyep@163.com
第4期 南斯勒玛等:东乌珠穆沁旗造纸厂废水迹地草地植被调查
1 研究区概况与研究方法
1.1 研究区概况
研究区位于E116°57.628′~117°01.260′,N
45°26.336′~45°27.270′,海拔821~834m。1月平
均气温为-25.5℃,7月平均气温为28.9℃,无霜期
90~120d。降雨主要集中于6-8月份,降雨量150
~300mm。
1.2 研究方法
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1m×1m,灌木样方面积5
m×5m。
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(%)=(平均盖度+相对频度
+平均高度)/3。其中,平均盖度(%)=(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。
1.3 数据分析
通过Excel2003和SAS9.0软件进行数据处
理和统计分析。
2 结果与分析
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)。
由表1还可以看出,造纸厂废水迹地上,多年生
植物有23种,占总种数的69.6%,一年生植物有10
种,占总种数的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%。其他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(Nitrariatangutorum)、直立黄芪(Astraga-
lusadsurgens)和红砂(Reaumuriasoongorica),占总种
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。共有: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(Ach-
natherumsplendens)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 (Leymuschinensis)、大 针 茅 (Stipa
grandis)、野韭(Alliumramosum)等,向迹地中心
靠近则逐渐转变为碱蓬(Suaedaglauca)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。
由表3可以看出,各样线上随着距离废水迹地中
心区域的渐远,群落平均盖度、高度和重要值均差异
显著(P<0.05)。中心区域碱蓬群落的平均高度最小
(15.01cm),总盖度最小(14.31%),但重要值很高
(58.87),说明中心区域植被矮小、稀疏,以碱蓬群落
为主。中心区域也有荒漠植物白刺群落的出现。碱
蓬为强耐盐植物,碱蓬群落的出现既可以认为是植被
发生重度退化的结果,也可以视为是植被恢复过程中
先锋植物的侵入过程。这表明,即便是在造纸废水严
重污染过的地区,植物也能生存和繁衍。更有研究指
出,造纸废水灌溉能显著提高微生物数量和活性,但
对芦苇(Phragmitescommunis)根系影响较小。废水
灌溉能改良滨海盐碱土壤,促进退化生态系统的修
复[7]。经处理后的造纸废水灌溉退化盐碱地可以有
效改善土壤化学性质,提升土壤肥力,显著提高土壤
酶活性[8]。
956
草 地 学 报 第21卷
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
Table1 Plantspecies,lifeformandeco-formofthegrasslandpolutedbythewastewaterofpapermilinEastUjimqinBanner
科名
Family
属数
Genera
种数
No.ofspecies
种名
Speciesname
生活型
Lifeform
水分生态类型
Watereco-form
1藜科Chenopodiaceae 5 5 1碱蓬Suaedaglauca 一年生Annual 中生 Mesophyte
2灰绿藜Chenopodiumglaucum 一年生Annual 旱中生Drought-Mesophyte
3沙蓬Agriophyllumsquarrosum 一年生Annual 旱中生Drought-Mesophyte
4猪毛菜Salsolacollina 一年生Annual 中生 Mesophyte
5西伯利亚滨藜Atriplexsibirica 一年生Annual 旱中生Drought-Mesophyte
2禾本科Poaceae 8 9 6虎尾草Chlorisvirgata 一年生Annual 湿生 Hygrophyte
7芨芨草Achnatherumsplendens 多年生Perennial 中生 Mesophyte
8画眉草Eragrostispoaeoides 一年生Annual 中生 Mesophyte
9羊草Leymuschinensis 多年生Perennial 中生 Mesophyte
10狗尾草Setairaviridis 一年生Annual 中生 Mesophyte
11大针茅Stipagrandis 多年生Perennial 旱生Xerophytes
12糙隐子草Cleistogenessquarrosa 多年生Perennial 中生 Mesophyte
13鹅观草Roegneriakamoji 多年生Perennial 中生 Mesophyte
14赖草Leymussecalinus 多年生Perennial 旱生Xerophytes
3菊科Asteraceae 3 5 15冷蒿Artemisiafrigida 多年生Perennial 中生 Mesophyte
16碱地风毛菊Saussurearuncinata 多年生Perennial 中生 Mesophyte
17铁杆蒿Artemisiasacrorum 多年生Perennial 中生 Mesophyte
18篦齿蒿Neopallasiapectinata 一年生Annual 中生 Mesophyte
19阿尔泰狗娃花Heteropappusaltaicus 多年生Perennial 中生 Mesophyte
4百合科Liliaceae 2 3 20天门冬Asparaguscochinchinensis 多年生Perennial 湿生 Hygrophyte
21多根葱Alliumpolyrhizum 多年生Perennial 湿生 Hygrophyte
22野韭Alliumramosum 多年生Perennial 湿生 Hygrophyte
5蒺藜科Zygophylaceae 2 2 23白刺Nitrariatangutorum 灌木Shrub 强旱生Strongxerophytes
24蒺藜Tribulusterrestris 一年生Annual 中生 Mesophyte
6伞形科 Umbeliferae 1 1 25防风Saposhnikoviadivaricata 多年生Perennial 中生 Mesophyte
7莎草科Cyperaceae 1 1 26寸草苔Carexduriuscula 多年生Perennial 湿生 Hygrophyte
8旋花科Convolvulaceae 1 1 27阿式旋花Convolvulusammannii 多年生Perennial 中生 Mesophyte
9苋科Amaranthaceae 1 1 28苋菜Amaranthusmangostanus 一年生Annual 中生 Mesophyte
10豆科Leguminosae 1 1 29直立黄芪Astragalusadsurgens 半灌木Semi-shrubs 旱生Xerophytes
11蓼科Polygonaceae 1 1 30西伯利亚蓼Polygonumsibiricum 多年生Perennial 中生 Mesophyte
12柽柳科Tamaricaceae 1 1 31红砂Reaumuriasoongorica 灌木Shrub 强旱生Strongxerophytes
13蔷薇科Rosaceae 1 1 32二裂叶委陵菜Potentillabifurca 多年生Perennial 中旱生Drought-Mesophyte
14白花丹科Plumbaginaceae 1 1 33二色补血草Limoniumbicolor 多年生Perennial 中生 Mesophyte
合计 29 33
但是,造纸厂废水迹地植被的恢复显然不仅仅
是植物的生长等简单问题,更是植物何时可被安全
利用的问题,因为造纸废水中含有多种有毒有害物
质,它们的毒害作用可能会持续相当长的一段时期。
3 讨论与结论
草地退化是近几十年来发生的趋势化、系统化
过程,其中既有自然的因素,也有人为的因素。乌拉
盖河的截流是乌拉盖湿地植被退化的重要致因[9],
造纸厂废水污染加剧了乌拉盖草原湿地的退化进
程。在造纸厂所处区域大范围草地植被退化的基础
上,造纸厂废水污染区域还是要比周围植被表现出
了更深度的退化。造纸厂搬迁多年后,废水迹地上
的植被依然呈现出严重退化的状态。原生植被的建
群种和优势种基本消失,群落高度和盖度降低,原生
植被群落重要值降低,次生植被群落重要值增加,植
物种的数量减少,植物多样性降低,一年生草本植物
数量和比例明显高于多年生草本植物,严重地区演
替为碱蓬盐化草甸植被和盐漠化裸地。
066
第4期 南斯勒玛等:东乌珠穆沁旗造纸厂废水迹地草地植被调查 166
表
2

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草 地 学 报 第21卷266
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第4期 南斯勒玛等:东乌珠穆沁旗造纸厂废水迹地草地植被调查
造纸厂废水迹地植物数量少,仅有33种,多样
性低;迹 地 中 心 群 落 高 度 (15.01cm)和 盖 度
(14.31%)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,植被退化程度严重。植被优
劣由迹地中心向外呈现放射状分布。废水迹地中心
区域由碱蓬群落和白刺群落组成,重要值高达
58.87,并存在成片裸地。由中心向外各矢量方向,
植被由一年生为主的植被成分逐渐转变为芨芨草草
甸草原多年生植物群落成分。废水迹地草地植被仍
处于严重退化状态,远未有效恢复。
参考文献
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响[J].中国地质灾害与防治学报,2002,13(1):89-93
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退化演替趋势分析[J].中国草地学报,2011,33(3):73-78
(责任编辑 李美娟
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更正声明
《草地学报》2013年第21卷第3期第592页中图1有误,应将图下方表达载体的名称“pBI121”更正为
“pBI121-BiNAC-GUS”,特此声明。
图1 植物表达载体pBI121-BiNAC-GUS的构建
Fig.1 ConstructionofplantexpressionvectorpBI121-BiNAC-GUS
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