全 文 ：武汉植物学研究 2000, 18( 1) : 77～80
Journal of Wuhan Botanical Research
樟村坪磷矿废弃地植被状况

陈芳清1　卢　斌1　潘家荣2
( 1 湖北三峡学院生物系　宜昌　443000)　( 2 湖北三峡学院化学系　宜昌　443000)
THE VEGETATION OF PHOSPHATE MIINING
WASTELAND IN ZHANGCUNPING, HUBEI
Chen Fangqing
1　Lu Bin1　Pan Jiar ong2
( 1 Depar tment of B iology , Thr ee Gor ges Univ ersity　Yichang　443000)
( 2 Dep artment of Chemistry ,T hre e G org es Univ er si ty　Yich ang　443000)
关键词　植被, 植物群落,物种多样性, 废弃地,樟村坪
Key words　Vegetation, Comm unit y, Species diver sity , Wasteland, Zhangcunping
工业及矿山废弃地的植被恢复是当前植物生态学的一个重要研究领域〔1～4〕。樟村坪是湖北省宜昌
县的一个山区小镇, 位于长江中游,属于长江防护林建设地带。该镇由于具有丰富的磷矿资源,近年来磷
矿业发展十分迅速, 矿区的数量及开采范围增加较快。该地区大多数矿区采用矿井方式开采, 虽然没有
造成大面积的植被破坏, 但由于开采废渣的大量堆积, 形成了磷矿废弃地, 较多的矿区又没有采取相应
措施治理废渣堆积地, 从而造成了水土流失、河床因矿渣冲积而抬高以及废水污染等不良影响。笔者通
过对该地区磷矿渣堆积地植被的实地调查,分析了其组成及结构特征, 以求为废弃地植被的恢复重建和
环境保护提供参考。
1　研究方法
樟村坪地处北纬31°7′06″～31°28′28″, 东经110°2′07″～111°5′07″, 海拔高度 600～1 930 m ,极端最高
气温为 37℃, 极端最低气温为- 10℃, 降雨量 1 372. 7 mm, 无霜期 246天。笔者选择规模较大的 1028号
矿井的磷矿废弃地作为主要样地进行详细调查, 同时踏查了其它一些矿井的磷矿废弃地。1028 号矿井
磷矿废弃地位于一条山冲中, 三面环山, 海拔高度 1 028 m, 面积 3 hm2, 共有 4 个堆积坡和 1个平台,已
废弃 5 年。试验根据坡向、坡度和植物分布状况, 设置了 7条样线, 然后在每条样线两侧沿海拔梯度相间
设置样方, 样方规格为 1 m×1 m。每条样线作为一个样坡, 分别称为 A、B、C、D、E、F、G坡, 共设置样方
129 个。每个样方均调查样方内植物种类、植株高度、株数、盖度。各植物种的优势度用频度、盖度、密度
和高度四因子综合优势比测定, 物种多样性的测定用 Simpson 指数〔5, 6〕。
2　结果与分析
2. 1　磷矿废弃地的植被组成及特征
按我国植被的地带性分析, 樟村坪属于亚热带常绿阔叶林区〔7, 8〕, 但由于处在中亚热带北缘, 且海


收稿日: 1998-09-22,修回日: 1999-04-25。第一作者:男, 1963年 9月出生,副教授,从事植物生态方面研究。
湖北省教委科学研究基金项目“三峡地区废弃地植被恢复与重建的研究”。
拔较高, 其典型植被为常绿阔叶落叶阔叶混交林。磷矿废弃地周围常见植被是由壳斗科、樟科和槭树科
的一些树种组成的杂木林。
废弃地的植被由48 种植物组成 , 隶属于23 个科, 42个属。从生活型看(见表 1) ,废弃地植被组成以
多年生和一年生植物为主, 多年生草本植物有 23种, 占总种数的 47. 9% ;一年生草本植物为 11 种,占总
种数的 22. 9%。其次为落叶木本植物占 14. 6% , 藤本植物和常绿木本植物分别只占 8. 3%和 3. 8%。表
明废弃地的植被类型为草丛, 但存在着向灌草丛和灌木林演替的趋势。从生态习性看, 废弃地植被中有
阳生植物22种 ,占总种数的 45. 8% ; 中生植物 16 种,占 33. 3% ;阴生植物 10种, 占 20. 8%。反应出废弃
地的生态环境较为干旱(其阴生植物主要分布于流经废弃地的矿井排水沟边)。废弃地植被组成以菊科
和禾本科的植物种类为多(见表 2) , 菊科有 14 种植物, 占总种数的 29. 2% ;禾本科有5种植物,占总种数
表 1　磷矿废弃地植被的生态组成成分
T able 1　The ecolog ical composition of v eget ation on pho sphate mining w ast eland
样坡地
Plot
m ark
种数
N o. of
species
常绿木本
Evergreen
xyloph yta
落叶木本
Deciduous
xylophyta
藤本
Liana
一年生草本
Annual
h erb
多年生草本
Perennial
herb
阳生
Sun
plant
阴生
Sh ady
plant
中生
M iddle
type
A 17 - 3 1 2 11 12 4 1
B 26 1 5 1 5 14 15 7 4
C 8 1 - - 1 7 6 2 -
D 6 - - 1 2 3 4 1 1
E 20 1 3 1 7 8 7 4 9
F 29 3 3 1 7 15 12 9 8
G 19 1 1 2 4 11 8 7 4
合计 T otal 48 3 7 4 11 23 18 14 16
表 2　磷矿废弃地植被的主要组成成分
Table 2　The main veget ation composition of phosphate mining wasteland
种　名
Species
综合优势比　　　　Summed dom inan ce rat io
A 坡
Slope A
B坡
S lope B
C坡
Slope C
D坡
S lope D
E坡
S lope E
F 坡
S lope F
G 坡
Slope G
钻叶紫菀 A ster subulatus 98. 13 52. 22 100　 37. 05 58. 49 51. 63
侧蒿 A rtemisia dev er sa 53. 41 41. 96 54. 21 39. 08 27. 21 39. 43
青蒿 A . caruif olia 43. 76 43. 62 22. 40 31. 19 23. 44
茵陈蒿 A . cap i llaris 40. 59 18. 45
艾蒿 A . argyi 57. 95 32. 06 43. 21 34. 58 36. 83 56. 59
旋叶香青 A nap hal is contorta 56. 17 37. 74 11. 51
山苦荬 I xer is chinensis 7. 69 14. 55
华帚菊 P erty a sinensis 17. 95 11. 60 9. 90
一年篷 E rig eron annuus 7. 14 11. 60 7. 99
刺儿菜 Cep halanop los sege tum 9. 38 6. 57 9. 53
千里光 S enecio scand ens 26. 94 17. 14 32. 64
蔗茅 E rianthus ruf ip ilus 47. 97 48. 92 39. 17 39. 39
荩草 A rthrax on hisp id us 81. 23 83. 32 34. 91 43. 32
狗尾草 S etar ia v irid is 60. 92 41. 40 23. 23 34. 21 27. 83 67. 89 84. 11
雀稗 P asp alum thunberg ii 6. 58 16. 22 26. 54 31. 26
小鱼仙草 Or thodon d ianth erus 21. 88 6. 94
韩信草 S cutellav ia indica 21. 31 12. 38
石荠苎 Mosla scabra 4. 39 6. 57 12. 52 12. 20
78 武汉 植 物学 研究　　　　　　　　　　　　　　　第 18卷　　
　　续表 2
种　名
Species
综合优势比　　　　Summed dom inan ce rat io
A 坡
Slope A
B坡
S lope B
C坡
Slope C
D坡
S lope D
E坡
S lope E
F 坡
S lope F
G 坡
Slope G
长萼堇菜 V iola inconspi cua 19. 46 7. 74 12. 76
蔓茎堇菜 V . dif f usa 29. 23 14. 25
蝇子草 S il ene f ortunel 17. 80 18. 61
繁缕 S tel laria media 3. 96 6. 20
巴东醉鱼草 B udd lej a albif lor a 17. 25 20. 75 17. 04
珊瑚苣苔 Cor allod iscus cord atulus 22. 31 18. 63 25. 03 24. 04
杭子梢 Campy lotrop is ichang ensi s 39. 58 52. 31 19. 34
管花马兜铃 A ristolochia tu bif lora 39. 98 11. 59 25. 09
酢浆草 P atrinia scabiosaef ol ia 9. 47 14. 09 16. 99
龙芽草 A gr imonia p i losa 32. 43 6. 36
插田泡 R ubus bif lorus 32. 26 6. 92
博落回 Macleay a cord ata 29. 45 38. 24
马尾松 P inus massoniana 11. 33 13. 75 13. 25
野柿 Diospy ros kaki var. syl v est ris 50. 36
鄂报春 P rimula obconica 36. 08 19. 75 39. 08
草 H umulus scand ens 90. 33
的 10. 4% 。唇形科、蔷薇科、豆科和石竹科的植物种类相对较少, 其余的科则多为单种科。废弃地植被中
综合优势比大的植物有狗尾草( Setar ia vir id is )、荩草( A rthraxon hisp idus)、钻叶紫宛 ( A ster subulatus)、
艾蒿( A ster argy i)、 草(H umulus scandens )、侧蒿( A r temisia dever sa)等, 表明这些植物在植被构成中
占有比较重要的位置, 是废弃地植被的建群种和优势种。在这些植物中除 草为大麻科植物外 ,其它植
物均为菊科和禾本科植物, 说明了这 2个科的植物在磷矿废弃地植被的形成过程中起着十分重要的作
用。
2. 2　主要群落类型及其结构特征
根据植被的组成及各种类成分的优势比与群集度,磷矿废弃地的植被可分为 6 种相对稳定的演替
群落类型(见表 3)。其中以钻叶紫菀群落、狗尾草+ 钻叶紫菀群落和荩草+ 钻叶紫菀群落分布的面积较
大。狗尾草+ 钻叶紫菀群落分布于顶坡,荩草+ 钻叶紫菀群落分布于阳坡。这两种植物群落为共优势种
表 3　磷矿废弃地的植物群落类型及特征
Table 3　The communities on phosphat e mining w asteland and their char acters
群落类型
Community
种数
No. of
species
盖度(% )
Cover age
分布
Dist ri-
but ion
多样性指数
Diversity
index
均匀度指数
Evenness
index
优势植物
Dominant
species
垂直结构
Vert ical
st ructure
钻叶紫菀群落 19 70～90 A、C坡 0. 718 2 0. 961 3 狗尾草、艾蒿、旋叶香青 具灌木及藤本植物
狗尾草+ 钻叶紫菀群落 29 80～90 F 坡 0. 627 9 0. 650 3 荩草、蔗茅、艾蒿 具灌木及藤本植物
狗尾草群落 18 70～90 G 坡 0. 569 4 0. 601 2 旋叶香青、艾蒿、荩草 具灌木及藤本植物
草群落 6 80～100 D 坡 0. 183 7 0. 220 4 狗尾草、龙牙草、雀稗 不具灌木
荩草+ 钻叶紫菀群落 26 80～90 B坡 0. 827 0 0. 860 8 蔗茅、青蒿、侧蒿 具灌木及藤本植物
荩草群落 20 75～100 E坡 0. 393 2 0. 413 9 侧蒿、艾蒿、钻叶紫菀 具灌木及藤本植物
79　第 1期　　　　　　　　陈芳清等:樟村坪磷矿废弃地植被状况
群落类型, 分布的植物种类最多,且以阳生植物为主,同时还分布有一些灌木类植物。由于植物群落所含
物种数目多, 且各物种分布比较均匀, 它们的物种多样性指数是磷矿废弃地植被中最较高的,分别为
0. 627 9 和 0. 827 0。钻叶紫菀群落分布于阴坡, 其植物种类虽不是最多的, 但由于种类分布均匀,其物种
多样性指数仍达到 0. 718 2。 草群落是一种单优势种群落类型, 分布于高含磷的坡地,只有 6 种植物,
且均为草本植物, 其物种多样性指数在 6 种群落类型中最低,只有 0. 183 7。荩草群落和狗尾草群落的植
物种数分别为20 和18, 它们的物种多样性状况介于 6种群落类型中间,分别为 0. 393 2 和 0. 569 4。在群
落的垂直结构上, 虽然 6 种演替群落类型都为草丛,但除 草群落外,其它群落中都有灌木种类的分布,
其中又以狗尾草+ 钻叶紫菀群落和荩草+ 钻叶紫菀群落的木本植物种类最多, 均达到 6 种, 显示出其群
落的垂直结构相对复杂一些。
3　小结
樟村坪磷矿废弃地由于生态环境比较恶劣,只有 48种植物得以入侵、定居。由于不同样坡的坡向、
坡度以及土壤条件有所差异, 各样坡的植物组成及分布有较大不同, 形成了 6 种相对稳定的演替群落类
型。组成群落的优势植物主要是菊科和禾本科的一些耐旱、耐贫瘠的多年生及一年生草本植物 ;群落的
组成和结构简单, 物种多样性水平较低,最高的物种多样性指数只有 0. 867 1;而该地区的森林群落最高
的物种多样性指数一般在 3. 0 以上, 草丛的物种多样性指数也在 2. 0 以上〔9, 10〕。表明废弃地植物群落的
抗干扰能力低,水土保持能力差。实地调查中发现,一些建立了尾沙坝的废弃地, 土壤基质的流动性减
少, 水土流失程度较低,植被恢复状况比较好, 而那些未经工程治理的废弃地数年后仍停留在几乎裸露
的状态。工程治理除有利于废弃地的植被恢复外,还能减少它对河流的污染。因此,在保护好矿区废弃地
现有植被基础上, 进行合理的工程治理和人工造林显得十分必要。但是现在矿区经过治理的废弃地比较
少, 几乎没有人工造林的废弃地。我们认为矿区有关方面应该重视这方面的工作,对磷矿渣堆积地进行
及时的工程治理。同时在废弃地种植一些耐旱、耐贫瘠和高浓度磷的植物种类,如实地调查中所出现的
马尾松(P inus massoniana)、野柿( Diospy r os kaki var. sy lv estr is)、盐肤木( Rhus chinensis)和插田泡( Rhus
cor eanus )等。
参　考　文　献
1　郭焕成,吴登茹,朱宏星等.我国的土地恢复.生态学报, 1990, 10( 1) : 24～26
2　Bradshaw A. (程志勤译) .西欧废弃地的管理与恢复.生态学报, 1990, 10( 1) : 28～35
3　Rob ert R D, Marrs R H, Skef fin gton R A et al . Ecos ystem developm ent on natu ral ly colonized Ch ina clay wastes.
I. Vegetat ion changes and over all accumulat ion of organical matter and nut riens. J Eco, 1981, 69: 153～161
4　Wong M H. Reclam at ion of w as tes contaminated by copper lead and zinc. Env ir M anag, 1986, 10( 6) : 707～713
5　马克平,刘玉明.生物群落多样性的测定方法.生物多样性, 1994, 2( 4) : 231～239
6　李博.普通生态学.呼和浩特:内蒙古大学出版社, 1993. 111～114
7　王映明.湖北植被区划(下) .武汉植物学研究, 1985, 3( 2) : 165～175
8　金义兴,郑重,许天全.湖北西陵峡地区的植被.武汉植物学研究, 1987, 5( 2) : 147～158
9　陈芳清,卢斌.大老岭森林公园的植被.信阳师范学院学报, 1996, 9( 1) : 71～74
10　陈芳清,卢斌.秭归飞播油松林的物种多样性.生物多样性, 1997, 5( 4) : 281～286
80 武汉 植 物学 研究　　　　　　　　　　　　　　　第 18卷