免费文献传递   相关文献

豆科植物与矿业废弃地植被恢复



全 文 :豆科植物与矿业废弃地植被恢复*
张志权 束文圣 廖文波 蓝崇钰
(中山大学生命科学学院 ,广州 510275)
Role of Legume Species in Revegetation of Mined Wastelands.Zhang Zhiquan , Shu Wensheng , Liao Wenbo , Lan Chongyu
(School of L ife Sciences , Zhongshan University , Guangzhou 510275).Chinese Journal of Ecology , 2002 , 21(2):47~ 52.
Deficiency o f nutrients and the role of legume species in restora tion o f mined w astelands are reviewed in this paper.The defi-
ciency of major nutrients , especially poverty of nitrogen , is one of the most impor tant limiting facto rs fo r vegetation restora-
tio n of mining w astelands.Legume species are very useful in restoration of wasteland because N-fix ing proper ties of legume
can increase the accumulation of nitrogen and o rganic ma tter.Effects of edaphic conditions , especially heavy metal to xicity on
N-fix ing of r hizobia-legume symbiotic , selection for tolerant legume species and application o f those species on restoration
o f mining w astelands w ere also discussed.
Key words:mining wastelands , resto ration , nitrogen , legume species.
关 键 词:矿业废弃地 , 植被恢复 ,氮素 , 豆科植物
中图分类号:X171.4   文献标识码:A   文章编号:1000-4890(2002)02-0047-06
*国家自然科学基金资助(39870145)和广东省自然科学基金
(960062)资助。
作者简介:张志权 ,男 , 59岁 ,教授。 1981年于中山大学生物系
植物专业研究生毕业 ,硕士。主要从事植物生态学和恢复生态学的
教学与研究工作 ,曾获得国家教委科技进步二等奖和国家星火奖二
等奖 ,发表论文 40余篇。
  矿业废弃地是指因采矿活动所破坏的 ,非经治
理而无法使用的土地[ 9] 。矿业废弃地植被恢复的
最重要的限制因子之一是重金属毒性和养分不足 ,
而 N 素的极端不足又是养分不足中的核心问
题[ 8 ,14] 。因此 ,在矿业废弃地植被化过程中如何促
进废弃地养分循环和营养元素的累积 ,包括利用豆
科植物 根瘤菌共生体的固氮作用来加速废弃地
有机质及 N 素的积累 ,一直是废弃地植被恢复研究
和实践中的热点问题之一[ 10] 。
1 矿业废弃地的养分
1.1 矿业废弃地的养分状况
矿业废弃地的基质 ,是一些与一般土壤有着显
著区别的所谓矿山土 ,它是采矿业等产生的固体废
弃物作为母质 ,经人工整理 、改良 ,促进其风化 、熟化
而成的一类土壤[ 6] 。根据我们对我国 5个铅锌尾矿
废弃地基质的结构与养分状况分析(表 1),从表 1
可见 ,在 N ,P 和 K三大营养元素中 ,尤以有机质 、N
和P 显得最为缺乏 ,约为我国自然植被土壤平均背
景值的 1/3 ~ 1/5[ 2] 。土壤的这种性质对植物生长
是十分不利的。
1.2 养分缺乏限制了植物在废弃地的定居
植物种子通常都可以在矿业废弃地的基质中萌
发 ,我们对一些林木 、牧草和作物种子在铅锌尾矿中
的萌发试验表明 ,只要有足够的水分条件 ,所有被试
种子都可以在铅锌尾矿中萌发[ 3] 。但是 ,在对萌发
的台湾相思(Acacia confusa)和银合欢(Leucaena
leucocephala)幼苗在铅锌尾矿上生长的试验中 ,观
察到幼苗在生长过程中体内的 N ,P 和 K 含量几乎
没有增加 ,由于从外界中吸收进体内的 N 素极其有
限 ,新的叶片生长受到了严重抑制 ,因而叶面积及生
长速率都不断下降 ,继而停顿和死亡[ 28] 。
Richards等[ 22]认为 ,养分对生长的限制作用是由
于当养分中的 N和 P 这两种元素供应不足时 ,将会
导致幼苗生长不良继而死亡 ,其过程如图 1所示。
Ash等[ 7]在燃烧后的煤灰堆集地 、煤矸石废弃
地和含 Ca-Al的冶炼炉渣等工业废弃物堆上 ,用 36
种乡土植物进行的试验中 ,发现在这些废弃地中的
确也存在适合植物定居的小生境 。但是 ,一些要求
养分的植物种类则无法生存 。这也从实验中证明了
养分缺乏是制约着植物进入矿业废弃地的重要因
素 。因此 ,向系统中稳定而足够地供应养分 ,是在矿
业废弃地上成功恢复植被的重要措施 。
1.3 矿业废弃地中的 N 素与豆科植物在废弃地 N
素累积中的作用
Lim 等[ 15]曾对豆科(Leguminosae)植物的系统
分类及其固氮研究作过很好的综述。从其所收集的
资料中可以看出 ,豆科植物是植物界中最大的类群
之一 ,为第三大科 ,约有 600 属 18000种(这个数字
在不同作者的研究报告中 ,变化于 590 ~ 700 属 ,
生态学杂志 2002 , 21(2):47 ~ 52
Chinese Journal of Ecology                                       
DOI :10.13292/j.1000-4890.2002.0033
12000~ 18000种之间 ,如最近英国剑桥大学 Mab-
berley的研究[ 17] ,将 Sw artzioideae 亚科归并到蝶形
花亚科而把豆科植物分成三个亚科 ,共 643属),通
常将这一类群分成 4 个亚科 。云实亚科(Caesalpin-
ioideae)、含羞草亚科(M inosoideae)、蝶形花亚科
(Papilionoideae)和 Sw artzioideae 亚科 ,其中以蝶形
花亚科最大 ,Sw artzioideae 亚科所包含的种类则最
少 ,仅有 9 ~ 10个属 100 ~ 150种 ,自然分布于南美
和南部非洲的热带地区 , 全为乔木。目前 , 除了
Sw artzioideae 亚科只检测了少数的种类 [ 1 属
(Swartzia)中的 7个种 ,全都能结瘤] ,尚难明确具
有结瘤特性的种类所占比例外 ,其余 3个亚科根据
检验过的种类来估算 ,在含羞草亚科中检测过的 21
属146种植物 ,约有 60%~ 70%的种能够结瘤 ,在
蝶形花亚科中 ,有 175属的 1024 种植物被检测过 ,
当中有结瘤能力的有 959种 ,占 90%~ 95%。云实
亚科中也有约 25%~ 30%的种类具有结瘤固氮特
性 。相比之下 ,非豆科植物大约只有 15属 170多种
植物具有结瘤固氮能力 。据估算 ,在全球范围内 ,每
年大约有 1.4×108t 的 N 是由生物过程所合成的 ,
当中的 4/5(1.12×108t)是由豆科植物的根瘤所固
定 。因此 ,豆科植物在共生固氮作用中是最为重要
的固氮植物。而据 20世纪 80年代的资料[ 15] ,全球
拥有年产 6.0×107t纯氨的生产能力 ,但实际上只
生产 5.0×107t ,当中超过 4.0×107t 是用作化肥。
由此可见 ,生物固 N 的数量是化学合成的 N素肥料
的 3倍。因此 ,生物固氮是土壤中植物可吸收性 N
素的非常重要的来源 ,对生物圈的 N 输入贡献最
大 ,对完成 N循环起到决定性的作用。
表 1 我国 5个铅锌尾矿废弃地基质的结构与主要养分特征
Tab.1 Selected physi-chemical properties of five Pb/Zn mining tai lings in Southern China
广东凡口(n=15) 广东乐昌(n=18) 湖南黄沙坪(n=7) 湖南水口山(n=7) 湖南桃林(n=7)
沙粒 (%)63 57 39 52 56
粉粒(%) 15 43 31 30 23
粘粒(%) 28 18 17 14 14
pH 6.88 5.47 7.71 7.8 59.24
度电率(dS·m -1) 2.09 4.09 1.16 1.10 0.50
总氮(mg·kg -1) 399 429 228 414 324
总磷(mg·kg -1) 695 552 804 1463 249
总钾(mg·kg -1) 7125 1562 2001 1287 2605
有机质(%) 0.54 0.69 0.45 0.43 0.27
养分供应不足

根生长缓慢

根系细而浅

根系局限于很小的范围 ,无法利用深层的水分 ,
却处于或暴露在高温干燥的表层

吸收完所供应养分后 ,植物因为干旱而濒于死亡
图 1 养分供应不足对植物生长的影响[ 22]
Fig.1 Effect s of inadequate nut rien t supply on plant grow th
在矿业废弃地植被恢复中 N 素及 N 循环常常
处于关键的地位[ 25] 。因为 N 素的状况在很大程度
上反映出系统中的养分状况。Harris等[ 10]认为 ,在
废弃地植被恢复中种植豆科植物至少有两方面的重
要作用 。其一 ,多年生豆科植物的枯枝落叶和一年
生豆科植物在生长季节之后的整个枯死植株 ,为废
弃地提供大量的土壤有机物质 ,而这类有机物质中
的 C/N较低 ,从而在分解后可以有效地增加土壤中
N素的累积;第二个作用是它们在废弃地植被恢复
中对其它幼苗不但可以提供额外的 N 素 ,而且还起
到了保护作用。促进了一些先锋树种如桤木(Al-
nus)和桦木(Betula)的生长 ,从而使这些先锋种较
好地起到了营造一个所谓的`林地环境 的作用 ,使
之更适合于那些林窗入侵种 ,如栎属(Quercus)、 
属(Frexinus)和山毛榉属(Fagus)等植物的入侵与
生长 。因此 ,在矿业废弃地植被早期演替中种植豆
科植物或者是一些生长期短的豆科灌木 ,如白羽扇
豆属(Lupine),荆豆属(Ulex)和金雀花属(Cyt isus)
等植物 , 是一个具有良好促进作用的模式。Her-
rera[ 11]更认为 ,木本豆科植物是公认的对于缺水和
贫瘠的废弃地环境上 ,进行植被恢复中最为有用的
植物种类。
48                                      生态学杂志 第 21卷 第 2期 
表 2 在煤矿废弃地自然发生的植被中记录到的豆科植物种类[ 10]
Tab.2 Some records of naturally occurring legumes on colliery spoi l
种 类 资料来源 调 查地 区   
疗伤绒毛花(Anthyll is vu lneraria) Hall(1957)
Molyneux (1963) S outh Lancashire
Chadw ick and Hardiman(1976) Yorkshire
金雀花(Cyt isus scoparius) Chadw ick and Hardiman(1976) Yorkshire
山黧豆(La thyrus montanus) Chadw ick and Hardiman(1976) Yorkshire
Chadw ick et al.(1978) S outh Wales
牧地香豌豆(L.pratensis) Hall(1957)
Richardson et al.(1971) Durham
Chadw ick et al.(1978) S outh Yorkshire
Huby(1981) S outh Yorkshire
林生山黧豆(Lathyrus sylvest ris) Brierley (1956) Nort tinghamshire , Derbyshi re , Sou th Yorkshire
Hall(1957)
Molyneux (1963) S outh Lancashire
Richardson et al.(1971) Durham
Dow n(1973) S omerset
Chadw ick and Hardiman(1976) Yorkshire
Gw ent County Council(1976) Gw ent
Chadw ick et al.(1982) S outh Wales, S outh Yorkshire
Huby(1982) S outh Yorkshire
羽扇豆属一种(Lupin us sp.) Chadw ick and Hardiman(1976) Yorkshire
天蓝苜蓿(Medicago lup ulina) Brierley (1956) Nort tinghamshire , Derbyshi re , Sou th Yorkshire
Chadw ick and Hardiman(1976) Yorkshire
Gw ent County Council(1976) Gw ent
Elias et al.(1982) Northum berland , Nort tinghamshi re
Huby(1981) S outh Yorkshire
白香草木犀(Meli lotus alba) McDougall(1918) Illinois
C roxton(1928) Illinois
S chramm (1966) Pennsylvania
黄香草木犀(M.of f icina lis) Hall(1957)
洋槐(Robinia pseudacacia) S chramm (1966) Pennsylvania
车轴草(Tri folium arvense) Hall(1957)
T rifolium dubium Hall(1957)
Chadw ick and Hardiman(1976) S outh Wales
Elias et al.(1982)
杂种车轴草(T .hybridum) Chadw ick et al.(1978) S outh Wales, S outh Yorkshire
红车轴草(T .pratense) Brierley (1956) Nort tinghamshire , Derbyshi re , Sou th Yorkshire
Hall(1957)
Molyneux (1963) S outh Lancashire
Richardson et al.(1971) Durham
Dow n(1973) S omerset
红车轴草 Chadw ick and Hardiman(1976) Yorkshire
Elias et al.(1982) Northum berland , West York shi re , Nort tinghamshire
Huby(1981) S outh Yorkshire
白车轴草(T .repens) Brierley (1956) Nort tinghamshire , Derbyshi re , Sou th Yorkshire
Hall(1957)
Molyneux (1963) S outh Lancashire
S chramm (1966) Pennsylvania
Richardson et al.(1971) Durham
Dow n(1973) S omerset
Chadw ick and Hardiman(1976) Yorkshire
Gw ent County Council(1976) Gw ent
Chadw ick et al.(1978) S outh Yorkshire
Elias et al.(1982) Northum berland , West York shi re ,S outh Yorkshire , South Wales
Huby(1981) S outh Yorkshire
荆豆(Ulex europaeus) Richardson et al.(1971) Durham
Chadw ick and Hardiman(1976) Yorkshire
Gw ent County Council(1976) Gw ent
救荒野豌豆(Vicia sat iva) Chadw ick and Hardiman(1976) Yorkshire
49张志权等:豆科植物与矿业废弃地植被恢复
1.4 豆科植物在矿业废弃地植被自然恢复中所扮
演的角色
虽然在矿业废弃地植被恢复早期阶段 ,种植豆
科植物对加速其他植物入侵与生长起到重要的作
用。但是 ,在矿业废弃地植被的自然恢复中 ,许多调
查却显示 ,豆科植物并不是矿业废弃地上的重要入
侵种 ,或者不是植被早期演替阶段中的主要植被组
成成分。
Harris[ 10]在他的专著中引用了 Palmer 的博士
论文所综合的众多研究者的资料(表 2)。这些资料
显示 ,在煤矿废弃地上自然发生的豆科植物虽然种
类不少 ,但是由于它们不是该植被中的主要组成 ,或
者由于煤矿废弃地中严重缺 P 而使固氮效率很低 ,
因而它们对废弃地 N 素的积累所起的作用不大。
我们也曾调查过我国安徽铜陵铜矿尾矿废弃
地 、甘肃白银铜矿废弃地 、金昌镍矿废弃地 、陕西金
堆城钼矿废弃地和广东乐昌铅锌矿尾矿废弃地等自
然发生的植被 ,发现有不少自然生长在矿业废弃地
中的豆科植物(表 3)。
  从调查中发现 ,除了个别种如天蓝苜蓿在局部
表 3 我国一些矿区废弃地自然入侵豆科植物
Tab.3 Some records of naturally occurring legumes on Tailings ponds or waste rock disposal sites of copper mine , molybdenum mine and nickel mine
种  类 甘肃白银铜矿 安徽铜陵铜矿 甘肃金昌镍矿 陕西金堆城钼矿 广东乐昌铅锌矿
紫穗槐(Amorpha frut icosa) ★ ★
长萼鸡眼草(K ummerowia st ip ulacea) ★ ★
鸡眼草(K .striata) ★
美丽胡枝子(Lespedeza thu nbergi i) ★
天蓝苜蓿 ★ ★
小苜蓿(M.min ima) ★
野葛(Puerar ia lobata) ★
槐(Sophora japonica) ★ ★
国槐(S typhnolobium japonica) ★ ★
地段上小面积呈优势种出现外 ,大多数也不是以优
势种的角色分布。这种现象至少说明了两个问题 ,
一是在自然界中的确存在一些对矿业废弃地环境条
件具耐性的豆科植物种(生态型),这些种(生态型)
有待发掘 、筛选与培育 ,这是利用豆科植物促进矿业
废弃地植被恢复研究与实践的基础;其二是可能在
矿业废弃地环境中 ,存在着较为恶劣的基质理化特
性 ,包括板结 ,透气性不良 ,含有重金属毒性 ,过酸或
过碱等 ,不利于固氮微生物的活动 。如要发挥豆科
植物在促进废弃地 N 素累积的作用 ,有必要采取一
些辅助措施 ,例如 ,对废弃地基质作某些改良(包括
增施一些 P 肥 、调节过酸或过碱的土壤酸碱度等)、
人工补种一些豆科植物以扩大其种群优势 ,或两方
面同时进行 。不过 ,在矿业废弃地上种植豆科植物
之前 ,需要解决某些技术上的问题 ,包括耐性豆科植
物和耐性根瘤菌种的选择问题等。
2 在矿业废弃地上种植豆科植物将会遇到的问题
与当前的应用实践
2.1 豆科植物对矿业废弃地生境的耐性
豆科植物之所以在废弃地植被恢复中能够起到
促进 N 素的累积与循环作用 ,是由于它能够与根瘤
菌共生 , 从而有效地把大气中的 N2 固定成 NH3 。
但在矿业废弃地上种植豆科植物首先遇到的技术问
题就是豆科植物 、根瘤菌 、豆科植物-根瘤菌共生体
对矿业废弃地环境 ,尤其是重金属毒性的耐性问题。
我们曾分别测试了这三个环节在重金属 Zn不
同浓度环境中所受到的影响[ 29] 。即对豆科植物大
叶相思(Acacia.auriculi forimis)幼苗在完全培养
液中加入不同 Zn 浓度进行砂培试验 ,分别测定了
植株的根长 、株高和生物量(干物量)等指标 。从大
叶相思根瘤中分离的根瘤菌(由中国科学院华南植
物研究所提供)在含有不同 Zn 浓度的酵母汁甘露
醇培养基(YAM)上 ,测定其相对生长量 ,即与对照
培养基(没有额外添加 Zn 的培养基)上菌落数的百
分率;在砂培条件下 ,供给含有不同 Zn 浓度的培养
液 ,接种根瘤菌的大叶相思幼苗培养 3个月后 ,被感
染结瘤和结瘤植株平均每株的根瘤数以及根瘤的形
态等 ,并用乙炔还原法 ,测定在不同 Zn 环境中所结
根瘤的固氮酶活性;然后 ,将上述在不同 Zn浓度中
所测定的各项指标 ,求出其相对于对照处理的相对
值(%),进行回归分析并求出和比较各个指标被抑
制 10%和 50%时 , 相应环境中的 Zn 浓度值 , 即
EC10值和 EC50值(表 4)。
50                                      生态学杂志 第 21卷 第 2期 
表 4 根瘤菌 、豆科植物(大叶相思)及根瘤菌-豆科植物共生体各生长指标与环境中 Zn浓度(X)的关系及耐性(X , mg·L-1)[ 29]
T ab.4 The ef fect s of Zn concent ration in cultural solutions on the grow th of Rhizobia , host plant , and rhizobia-hos t plant symbiot ic association
各生长指标与锌浓度间的回归方程  n  r  p 
EC10(mg·L -1)
EC 50(mg·L -1)
大叶相思生物量 Y=-5.01(LnX)2-44.5LnX+415.1 6 0.9704 <0.01 0.6 18.3
根瘤菌(菌落)生长 Y=-0.0002X2+0.052X+98.6 7 0.9931 <0.01 373.6 638.9
结瘤率 Y=-0.0053X2+0.184X+99.2 6 0.9998 <0.01 62.9 115.6
固氮酶活性 Y=0.0001X2-0.036X+2.599 6 0.9932 <0.01 4.7 38.6
  注:n为处理数;r 为相关系数;p为显著概率.
  表 4 表明 ,根瘤菌的耐性最大 , 其 EC10值和
EC50最高 ,分别超过 300 和 600mg·L -1 ,而豆科植
物大叶相思的耐性最低 ,其 EC10值和 EC50分别在 1
和20mg·L-1以下 。这与 Smith 等[ 23] 以及 Obbard
等[ 18]通过野外调查研究所得出的结论相同 。他们
发现能够有效结瘤固氮的根瘤菌总是出现在那些豆
科植物能够定居和生长的土壤中 ,不管这些土壤中
重金属的浓度是多少 。因此 ,豆科植物的耐性是根
瘤菌-豆科植物共生体在受污染土地上定居和生长
的限制性因素。
2.2 豆科植物在矿业废弃地植被恢复中的应用
当前 ,许多国家都非常重视对重金属耐性豆科
植物的发现和选择以及利用豆科植物进行矿业废弃
地修复的实践。在美国加洲北部的铜矿废弃地上发
现了生长良好的豆科百脉根属(L .purshianus)、羽
扇豆属(Lupinus bicolor)和车轴草属植物 ,这是一
些相应种类对 Cu具耐性的生态型 ,经水培试验证
明 ,从其根瘤中分离的根瘤菌与非耐性的同种植物
上的根瘤菌相比 , 对 Cu 亦具有非常强的耐
性[ 13 , 16 ,27] 。Piha 等[ 20]在 Sn矿尾矿地上用 55种植
物[包括 25种豆科植物(播种前用 5株根瘤菌种拌
种)和 30种非豆科植物进行植被重建的试验研究显
示 ,无论是成活率还是在生长速度(株高)方面 ,供试
植物中表现最好的 14 种植物中 ,豆科植物就占了
12种 ,包括金合欢属(Acacia)9 种 , 银合欢属(A .
Leucaena), Dichrostachys , Faidherbida 属各 1种 。
进一步用 7种经盆栽试验筛选过的植物(包括 5 种
豆科植物和 2个非豆科草种)在粉煤灰场上进行野
外试验结果显示 ,半年后 5个豆科植物仍然生存 ,而
有1个草种已全部死亡;一年半后 ,只有豆科树种
(A .gerrardii)和草种狗牙根(Cynodon dacty lon)
存活 ,但前者成活率接近 90%,后者只有约 40%左
右[ 21] 。Piha 等[ 21] 同时指出 ,耐性的木本豆科植物
不仅因为可以与根瘤菌共生而克服废弃地的瘦瘠所
带来的障碍 ,而且由于其深根的特点还有利于克服
废弃地上常常遇到的干旱胁迫。Thatoi 等[ 26]用 6
种豆科木本植物 , A .auriculi formis , A .nilotica ,
Albizia lebbeck , L .leucocephala , Prosopis juli f lora
和 Sesbania grandi f lora 在铁矿废弃地上进行的比
较试验表明 ,生长最好的种类依次是 S .grandi f lo-
ra , L .leucocephala 和 A.nilotica;而含 N 量最高的
则是 L .leucocephala;同时又是最为耐旱 ,因而也就
最适于在矿业废弃地上生长的种类是 L .leuco-
cephala 和 A.ni lotica 。Smy th 等[ 24]利用豆科植物
Astragalus alpinus , A .nubi lus , A.vexi lli f lexus和
Oxy tropis sericea 修复煤矿废弃地 ,以及 Jha等[ 12]利
用豆科灌木 Argyrolobium f laccidum , Astragalus
graveolens , Indigofera gangetica 和 Lespedeza steno-
carpa 修复石灰石采石场废弃地等。所有这些实践
都是非常成功的。我们在铅锌尾矿堆积地上引入土
壤种子库的试验中也同样发现 ,木本豆科植物银合
欢可以在尾矿地上成功定居并开花结果[ 4] 。而且 ,
其体内所吸收的有害重金属 Pb转移总量的 80%以
上是累积在根和茎中 ,这些器官具有较长的更新周
期 ,被吸收后的重金属不至于像在叶片那样 ,在较短
时间内会随落叶而将重金属归还环境中。因此 ,木
本豆科植物的这一优点 ,在利用植物修复重金属污
染地的实践中是非常有价值的[ 5] 。
2.3 重视乡土耐性豆科植物的发掘
Herrera等[ 17]在利用外来豆科植物种和当地豆
科植物在废弃地上进行植被恢复试验中 ,经过 4年
的观察表明 ,只有当地豆科灌木植物能够成功定居。
Peters[ 19]基于自己的试验结果指出 ,选择复垦植物
至少应遵循两个原则。一是 ,要对矿业废弃地的极
端条件具有耐性;二是 ,要适应当地的气候条件 ,最
好是乡土植物 。因此 ,尽管国外对筛选各类耐性植
物(生态型)的研究工作已经颇有成果 ,但是这些工
作不能完全代替我国自已的耐性乡土植物的筛选研
究 。我国在耐性植物筛选培育方面尚处于起始阶
段 。但是 ,我国辽阔的国土跨越几个气候带 ,具有丰
51张志权等:豆科植物与矿业废弃地植被恢复
富的植物资源 ,当中包括豆科植物中 172个属 1660
多种 、亚种 、变种和变形[ 1] ,这都为筛选培育出适合
不同地区 ,不同类型矿业废弃地植被恢复所需的耐
性植物种(生态型),提供了优越的条件。而耐性植
物种(生态型)尤其是豆科耐性植物筛选培育工作中
的每一个成果 ,都必将有力地推动废弃地植被恢复
工作的前进。
参考文献
[ 1]  陈德昭 , 等.中国植物志(39 卷)[ M ] .北京:科学出版社 ,
1988.
[ 2]  何电源 ,等.中国南方土壤肥力与栽培植物施肥[ M ] .北京:
科学出版社 , 1994.
[ 3]  张志权 , 蓝崇钰.铅锌矿尾矿场所植被重建的生态学研究
Ⅰ .尾矿对种子萌发的影响[ J] .应用生态学报 , 1994 , 5(1):52
~ 56.
[ 4]  张志权 ,等.引入土壤种子库对铅锌尾矿废弃地植被恢复的作
用[ J] .植物生态学报 , 2000 , 24(5):601~ 607.
[ 5]  张志权 ,等.土壤种子库与矿业废弃地植被恢复研究:定居植
物对重金属的吸收和再分配[ J] .植物生态学报 , 2001 , 25(3):
306~ 311.
[ 6]  赵景逵 ,等.矿区土地复垦技术与管理[ M] .北京:农业出版
社 , 1993.
[ 7]  Ash , H.J.et al.The introduction of nat ive plant species on in-
dust rial w aste heaps:a test of immigration and other factors af-
fecting primary succession [ J ] .Journal of Applied Ecology ,
1994 , 31(1):74~ 84.
[ 8]  Bradshaw , A.D.and C hadwick , M.J.The Restoration of Land:
the Ecology and Reclamation of Derelict and Degraded Land
[ M] .Oxford :Blackw ell S cient ific Publications , 1980.
[ 9]  Gemmell , R.P.Colonisat ion of Indust rial Wasteland [ M] .Lon-
don:Arnold , 1977.
[ 10]  Harris , J.A.et al.Land Restoration and Reclamation:Principles
and Practice[ M] .S ingapore:Longman , 1996.
[ 11]  Herrera , M.A.et al.Inoculation of w oody legumes wi th selected
arbuscular mycorrhizal fungi and rhizobia to recocer deseritif ied
Mediterranean ecosystems [ J] .Applied and E nvironmen tal
Microbiology , 1993 , 59(1):129~ 133.
[ 12]  Jha , P.K.et al.Suitabili ty of rhizobia-inoculated wid legumes
Argyrolobium f laccid um , Astragalus graveolens , Ind igo fera
gangetica and Lespedeza stenocarpa in providing a vegetational
cover in an unreclaimed limestone quarry [ J] .Plan t and Soil ,
1995 , 177(2):139~ 149.
[ 13]  Kruckeberg , A.L.and Wu , L.Copper tolerance and copper accu-
mulation of herbaceous plan ts colonizing inact ive California cop-
per mines [ J] .Ecoto xicology and Environmental Safety , 1992 ,
23(3):307~ 319.
[ 14]  Li , R.W.and Daniels , W.L.Nit rogen accumulat ion and form
over t ime in young mine soils [ J] .Journa l of E nvironmen tal
Qual ity , 1994 , 23(1):166~ 172.
[ 15]  Lim , G.and Burton , J.C.Nodulation status of the leguminosae
[ A] .In:Broughton ,W.J.(ed).Nit rogen Fixation ” Volume 2:
Rhizobium[ C] .Oxford:Clarendon Press , 1982.
[ 16]  Lin ,S.L.and Wu , L.Ef fects of copper concent ration on mineral
nut rient uptake and copper accumulation in protein of copper -
t olerant and nontolerant Lotus purshian us L.[ J] .Ecotoxicology
and Environmenta l S afety , 1994 , 29(2):214~ 228.
[ 17]  Mabberley , D.J.The Plant-Book:A Portable Dictionary of the
Vascular Plants (second edit ion)[ M ] .Cambridge , UK:Cam-
bridge University Press , 1997.396~ 399.
[ 18]  Obbard , J.P.and Jones , K.C.T he ef fect of heavy metals on dini-
t rogen fixation by Rhizobium w hile clover in range of long -
t erm sew age sludge amended and metal-contaminated soi ls [ J] .
Environmenta l Pollution , 1993 , 79(2):105~ 112.
[ 19]  Peters, T.H.Mine tailings reclamation.In co-limi ter s experi-
ence w ith the reclaiming of sulphide tai lings in the sudbury area
[ A] .In:S alomons ,W.(eds).Environm ental Management of Soi l
Waste[ C] .Ontario , Canada:Springer -Verlag Berlin Heidel-
berg , 1988.152~ 165.
[ 20]  Piha , M.I.et al.A low input approach to vegetat ion establish-
ment on mine and coal ash w astes in semi-arid regions.Ⅰ .Tin
mine tailings in Zimbabw e [ J] .Journa l of Appl ied Ecology ,
1995a , 32:372~ 381.
[ 21]  Piha , M.I.et al.A low input approach to vegetat ion establish-
ment on mine and coal ash w astes in semi-arid regions.Ⅱ.La-
gooned pulverized fuel has in Zimbabw e [ J] .Journa l of Applied
Ecology , 1995b , 32:382~ 390.
[ 22]  Richards, S.G.et al.The Reclamat ion of Former Coal M ines and
S teelworks [ M ] .Amsterdam:Elsevier , 1993.
[ 23]  Smith , S.R.and Giller , K.E.Ef fective Rhizobium legumi-
nosarum biovar tri folii present in f ive soils contaminated w ith
heavy metals from long -t erm applications of sew age sludge or
metal mine spoi l [ J] .Soi l Biol.and Biochem., 1992 , 24(8):
781~ 788.
[ 24]  Smyth , C.R.Native legume t rasplant su rvivorship and subse-
quent seedling recruitment on unamended coal mine soils in the
Canadian Rocky Mountains [ J] .Moun tain Research and Devel-
opmen t , 1997 , 17(2):145~ 157.
[ 25]  Sorensen , D.L.and Fresquez , P.R.Nit rification potent ial in re-
claimed coal mine spoils and soils in the semiarid S outhw est
(USA)[ J] .Journal of E nvironmen tal Quali ty , 1991 , 20(1):
279~ 285.
[ 26]  Thatoi , H.et al.Comparat ive grow th , nodulation and total nit ro-
gen con tent of six t ree legume species grow n in iron mine waste
soil [ J] .Jou rnal of Tropica l Forest Science , 1995 , 8(1):107 ~
115.
[ 27]  Wu , L.and Lin ,S.L.C opper tolerance and copper uptake of Lo-
tus p ursh ianus(Benth.)Clem it s symbiotic Rhizobium loti de-
rived f rom a copper mine w aste population[ J] .New Phytologist ,
1990 , 116(3):531~ 540.
[ 28]  Zhang , Z.Q.et al.Revegetat ion of Pb/ Zn mine tailings:Germi-
nat ion and seedling establishment of plants[ J] .Land Con tami-
nat ion & Reclamation , 1996, 4(4):269~ 279.
[ 29]  Zhang , Z.Q.et a l.Effect s of zinc(zinc sulfate)on rhiobia-ear-
leaf acacia(Acacia aur icu laeformis)symbiot ic associat ion [ J] .
Bioresource Technology , 1998 , 64(2):97~ 104.
(收稿:2000年 9月 20日 ,改回:12月 19日)
52                                      生态学杂志 第 21卷 第 2期