南峪口铁矿生态影响评价中的植物物种多样性分析

原沁波

摘要：在植被现状调查的基础上，采用物种多样性指数法，对南峪口铁矿生态影响评价的植物物种多样性进行了比较，结果表明：该矿的植被可划分为8个群落类型，反映了矿区不同功能区的植物群落主要类型。根据物种多样性指数的计算结果，不同功能区的植物物种多样性表现出明显差异，按照物种多样性指数大小排序：矿界外评价区>矿区非开采区>拟选废石场>相邻矿区>工业场地>炸药库>铁矿开采区，反映了铁矿开采活动对周边环境干扰程度的差异性。

关键词：分类；物种多样性；铁矿

中图分类号：X173文献标识码：A文章编号：16749944（2014）02002403

1引言

我国铁矿资源多分布于山区，采矿作为生态影响的干扰因子之一，主要影响表现为对土地利用、地表植被和土壤的破坏等，其所造成的生态影响在短期内很难消除[1]。近年来，铁矿开采和加工的生态影响问题在国内生态影响评价领域备受关注。目前，有关铁矿开采对生态影响的研究较多[2，3]，纵观这些研究，从定量角度分析其对植物群落影响的研究尚不多见。本文以南峪口铁矿开采加工环境影响评价中的生态问题为切入点，对该矿区不同功能区的植物群落进行分类的基础上，分析了铁矿开采活动对植物物种多样性的影响，旨在为我国铁矿资源开采的生态影响评价和生物多样性保护提供理论参考。

2研究区自然概况

研究区位于山西省繁峙县东南，距繁峙县城直线距离25km，行政区划隶属于繁峙县东山乡管辖。矿区中心地理坐标：39°10′59″～39°12′38″N，113°32′02″～113°34′12″E，周边与中兴矿业、宏盛铁矿邻接。研究区属北温带半干旱大陆性气候，年平均气温6.3℃，极端最低气温-24.3℃，极端最高气温37.6℃，年平均日照时数2906 h，年平均降雨量400 mm，无霜期约130 d。

3研究方法

3.1样地的选择与调查

根据研究区的实际现状，2012年8月，采用样方法进行野外调查，在研究区不同功能区范围内，选择代表性区域共设置30个样方，其中包括乔木样方2个，草本样方28个。乔木样方大小为10m×10m，且在每个样方对角线上设1m×1m草本样方2个。调查内容包括：乔木种的多度、高度、胸径、盖度；草本植物的平均高度和盖度。同时记录各群落的综合特征和生境特征，包括群落总盖度、各层分盖度、海拔、经纬度、坡度、坡向、枯枝落叶层厚度以及人类活动干扰等。

3.2数据处理

本文选用丰富度指数、均匀度指数和多样性指数，采用物种重要值一起参与计算[4]。

4结果与分析

4.1物种组成

在调查中共记录种子植物81种，隶属于26科，61属。植被类型以草丛为主，建群种为披针苔草（Carex lanceolata）、铁杆蒿（Koelreuteria paniculata）、狗尾草（Setaira viridis）。植物群落中菊科、禾本科、豆科和蔷薇科占总种数的56%，以喜阳耐旱的旱生种类居多。

对7个功能区植物群落的科、属、种组成数据统计可知，铁矿开采区、炸药库及工业场地周围植物种类较少，植物种类仅占评价区植物总种数的38%，植被覆盖度较低，与矿区非开采区、拟选废石场、矿界外评价区、相邻矿区相比人为扰动较大，对土地利用和植被的破坏较严重（表1）。

4.3不同功能区的物种多样性分析

物种多样性不仅可以反映植物群落结构和功能的复杂程度，也可以反映植物群落及其环境的保护状况。由表2分析可知，不同功能区的丰富度指数R和Shannon-wiener指数H′的变化趋势基本一致，均匀度指数E1和E5也表现出与R和H′相似的变化趋势，因此，用这些指数来描述各功能区性质具有较好的一致性。Simpson指数λ与其他指数的变化趋势相反。如铁矿开采区的Simpson指数在所有功能区中最大，这是因为该功能区没有乔木层，在草本层，优势种披针苔草为丛生，盖度达30%，具有较强的竞争能力，占据显著优势，从而导致了Simpson指数较高。矿界外评价区与矿区非开采区生态环境处于完全自然状态，没有受到采矿干扰，植物群落保存较好，物种丰富度、多样性指数和均匀度指数均较高。矿区非开采区人为干扰较小，草本层植物生长发育良好，物种的丰富度、均匀度和物种多样性指数也较高。相邻矿区受人为因素干扰相对较轻，乔木层覆盖度相对较大，林内较为阴湿，草本植物中种类虽较多，但以披针苔草占据优势，导致丰富度、物种多样性指数稍低于矿区非开采区。鉴于炸药库的特殊性和危险性，必须人为采取防护工作，如清除植被、工程硬化等，对地表植被和土壤造成极大破坏，导致炸药库物种种类贫乏，多样性指数较低。受人类采矿活动严重干扰，铁矿开采区地表草本遭到严重破坏，草本植物种类

5结论

（1）依据群落外貌、种类组成特点和建群种的一致性，结合野外调查的生态分析和群落物种配置，将评价区的植被划分为8个群落类型，反映了矿区不同功能区的植物群落主要类型。

（2）根据物种多样性指数的计算结果，不同功能区的植物物种多样性表现出明显差异，按照物种多样性指数大小排序：矿界外评价区>矿区非开采区>拟选废石场>相邻矿区>工业场地>炸药库>铁矿开采区，反映了铁矿开采活动对周边环境干扰程度的差异性。

参考文献：

＼[1＼] 钱振华，孙秀红，尤红军，等. 铁矿开采业的生态保护对策——阜新市典型铁矿生态问题解析＼[J＼]. 环境保护科学，2002，28（5）：41～43.

＼[2＼] 翁雅彤. 露天开采小型铁矿生态影响对策研究＼[J＼]. 科技信息，2010（1）：377～378.

＼[3＼] 徐涛. 植物群落对铁矿开采的生态响应——以大茨背铁矿为例＼[J＼]. 宁夏农林科技，2012，53（4）：94～96.

＼[4＼] 郭东罡，上官铁梁，白中科，等. 山西太岳山油松群落对采伐干扰的生态响应＼[J＼]. 生态学报，2011，31（12）：3296～3307.

＼[5＼] 宋永昌. 植被生态学＼[M＼]. 上海：华东师范大学出版社，2001.

摘要：在植被现状调查的基础上，采用物种多样性指数法，对南峪口铁矿生态影响评价的植物物种多样性进行了比较，结果表明：该矿的植被可划分为8个群落类型，反映了矿区不同功能区的植物群落主要类型。根据物种多样性指数的计算结果，不同功能区的植物物种多样性表现出明显差异，按照物种多样性指数大小排序：矿界外评价区>矿区非开采区>拟选废石场>相邻矿区>工业场地>炸药库>铁矿开采区，反映了铁矿开采活动对周边环境干扰程度的差异性。

关键词：分类；物种多样性；铁矿

中图分类号：X173文献标识码：A文章编号：16749944（2014）02002403

1引言

我国铁矿资源多分布于山区，采矿作为生态影响的干扰因子之一，主要影响表现为对土地利用、地表植被和土壤的破坏等，其所造成的生态影响在短期内很难消除[1]。近年来，铁矿开采和加工的生态影响问题在国内生态影响评价领域备受关注。目前，有关铁矿开采对生态影响的研究较多[2，3]，纵观这些研究，从定量角度分析其对植物群落影响的研究尚不多见。本文以南峪口铁矿开采加工环境影响评价中的生态问题为切入点，对该矿区不同功能区的植物群落进行分类的基础上，分析了铁矿开采活动对植物物种多样性的影响，旨在为我国铁矿资源开采的生态影响评价和生物多样性保护提供理论参考。

2研究区自然概况

研究区位于山西省繁峙县东南，距繁峙县城直线距离25km，行政区划隶属于繁峙县东山乡管辖。矿区中心地理坐标：39°10′59″～39°12′38″N，113°32′02″～113°34′12″E，周边与中兴矿业、宏盛铁矿邻接。研究区属北温带半干旱大陆性气候，年平均气温6.3℃，极端最低气温-24.3℃，极端最高气温37.6℃，年平均日照时数2906 h，年平均降雨量400 mm，无霜期约130 d。

3研究方法

3.1样地的选择与调查

根据研究区的实际现状，2012年8月，采用样方法进行野外调查，在研究区不同功能区范围内，选择代表性区域共设置30个样方，其中包括乔木样方2个，草本样方28个。乔木样方大小为10m×10m，且在每个样方对角线上设1m×1m草本样方2个。调查内容包括：乔木种的多度、高度、胸径、盖度；草本植物的平均高度和盖度。同时记录各群落的综合特征和生境特征，包括群落总盖度、各层分盖度、海拔、经纬度、坡度、坡向、枯枝落叶层厚度以及人类活动干扰等。

3.2数据处理

本文选用丰富度指数、均匀度指数和多样性指数，采用物种重要值一起参与计算[4]。

4结果与分析

4.1物种组成

在调查中共记录种子植物81种，隶属于26科，61属。植被类型以草丛为主，建群种为披针苔草（Carex lanceolata）、铁杆蒿（Koelreuteria paniculata）、狗尾草（Setaira viridis）。植物群落中菊科、禾本科、豆科和蔷薇科占总种数的56%，以喜阳耐旱的旱生种类居多。

对7个功能区植物群落的科、属、种组成数据统计可知，铁矿开采区、炸药库及工业场地周围植物种类较少，植物种类仅占评价区植物总种数的38%，植被覆盖度较低，与矿区非开采区、拟选废石场、矿界外评价区、相邻矿区相比人为扰动较大，对土地利用和植被的破坏较严重（表1）。

4.3不同功能区的物种多样性分析

物种多样性不仅可以反映植物群落结构和功能的复杂程度，也可以反映植物群落及其环境的保护状况。由表2分析可知，不同功能区的丰富度指数R和Shannon-wiener指数H′的变化趋势基本一致，均匀度指数E1和E5也表现出与R和H′相似的变化趋势，因此，用这些指数来描述各功能区性质具有较好的一致性。Simpson指数λ与其他指数的变化趋势相反。如铁矿开采区的Simpson指数在所有功能区中最大，这是因为该功能区没有乔木层，在草本层，优势种披针苔草为丛生，盖度达30%，具有较强的竞争能力，占据显著优势，从而导致了Simpson指数较高。矿界外评价区与矿区非开采区生态环境处于完全自然状态，没有受到采矿干扰，植物群落保存较好，物种丰富度、多样性指数和均匀度指数均较高。矿区非开采区人为干扰较小，草本层植物生长发育良好，物种的丰富度、均匀度和物种多样性指数也较高。相邻矿区受人为因素干扰相对较轻，乔木层覆盖度相对较大，林内较为阴湿，草本植物中种类虽较多，但以披针苔草占据优势，导致丰富度、物种多样性指数稍低于矿区非开采区。鉴于炸药库的特殊性和危险性，必须人为采取防护工作，如清除植被、工程硬化等，对地表植被和土壤造成极大破坏，导致炸药库物种种类贫乏，多样性指数较低。受人类采矿活动严重干扰，铁矿开采区地表草本遭到严重破坏，草本植物种类

5结论

（1）依据群落外貌、种类组成特点和建群种的一致性，结合野外调查的生态分析和群落物种配置，将评价区的植被划分为8个群落类型，反映了矿区不同功能区的植物群落主要类型。

（2）根据物种多样性指数的计算结果，不同功能区的植物物种多样性表现出明显差异，按照物种多样性指数大小排序：矿界外评价区>矿区非开采区>拟选废石场>相邻矿区>工业场地>炸药库>铁矿开采区，反映了铁矿开采活动对周边环境干扰程度的差异性。

参考文献：

＼[1＼] 钱振华，孙秀红，尤红军，等. 铁矿开采业的生态保护对策——阜新市典型铁矿生态问题解析＼[J＼]. 环境保护科学，2002，28（5）：41～43.

＼[2＼] 翁雅彤. 露天开采小型铁矿生态影响对策研究＼[J＼]. 科技信息，2010（1）：377～378.

＼[3＼] 徐涛. 植物群落对铁矿开采的生态响应——以大茨背铁矿为例＼[J＼]. 宁夏农林科技，2012，53（4）：94～96.

＼[4＼] 郭东罡，上官铁梁，白中科，等. 山西太岳山油松群落对采伐干扰的生态响应＼[J＼]. 生态学报，2011，31（12）：3296～3307.

＼[5＼] 宋永昌. 植被生态学＼[M＼]. 上海：华东师范大学出版社，2001.

摘要：在植被现状调查的基础上，采用物种多样性指数法，对南峪口铁矿生态影响评价的植物物种多样性进行了比较，结果表明：该矿的植被可划分为8个群落类型，反映了矿区不同功能区的植物群落主要类型。根据物种多样性指数的计算结果，不同功能区的植物物种多样性表现出明显差异，按照物种多样性指数大小排序：矿界外评价区>矿区非开采区>拟选废石场>相邻矿区>工业场地>炸药库>铁矿开采区，反映了铁矿开采活动对周边环境干扰程度的差异性。

关键词：分类；物种多样性；铁矿

中图分类号：X173文献标识码：A文章编号：16749944（2014）02002403

1引言

我国铁矿资源多分布于山区，采矿作为生态影响的干扰因子之一，主要影响表现为对土地利用、地表植被和土壤的破坏等，其所造成的生态影响在短期内很难消除[1]。近年来，铁矿开采和加工的生态影响问题在国内生态影响评价领域备受关注。目前，有关铁矿开采对生态影响的研究较多[2，3]，纵观这些研究，从定量角度分析其对植物群落影响的研究尚不多见。本文以南峪口铁矿开采加工环境影响评价中的生态问题为切入点，对该矿区不同功能区的植物群落进行分类的基础上，分析了铁矿开采活动对植物物种多样性的影响，旨在为我国铁矿资源开采的生态影响评价和生物多样性保护提供理论参考。

2研究区自然概况

研究区位于山西省繁峙县东南，距繁峙县城直线距离25km，行政区划隶属于繁峙县东山乡管辖。矿区中心地理坐标：39°10′59″～39°12′38″N，113°32′02″～113°34′12″E，周边与中兴矿业、宏盛铁矿邻接。研究区属北温带半干旱大陆性气候，年平均气温6.3℃，极端最低气温-24.3℃，极端最高气温37.6℃，年平均日照时数2906 h，年平均降雨量400 mm，无霜期约130 d。

3研究方法

3.1样地的选择与调查

根据研究区的实际现状，2012年8月，采用样方法进行野外调查，在研究区不同功能区范围内，选择代表性区域共设置30个样方，其中包括乔木样方2个，草本样方28个。乔木样方大小为10m×10m，且在每个样方对角线上设1m×1m草本样方2个。调查内容包括：乔木种的多度、高度、胸径、盖度；草本植物的平均高度和盖度。同时记录各群落的综合特征和生境特征，包括群落总盖度、各层分盖度、海拔、经纬度、坡度、坡向、枯枝落叶层厚度以及人类活动干扰等。

3.2数据处理

本文选用丰富度指数、均匀度指数和多样性指数，采用物种重要值一起参与计算[4]。

4结果与分析

4.1物种组成

在调查中共记录种子植物81种，隶属于26科，61属。植被类型以草丛为主，建群种为披针苔草（Carex lanceolata）、铁杆蒿（Koelreuteria paniculata）、狗尾草（Setaira viridis）。植物群落中菊科、禾本科、豆科和蔷薇科占总种数的56%，以喜阳耐旱的旱生种类居多。

对7个功能区植物群落的科、属、种组成数据统计可知，铁矿开采区、炸药库及工业场地周围植物种类较少，植物种类仅占评价区植物总种数的38%，植被覆盖度较低，与矿区非开采区、拟选废石场、矿界外评价区、相邻矿区相比人为扰动较大，对土地利用和植被的破坏较严重（表1）。

4.3不同功能区的物种多样性分析

物种多样性不仅可以反映植物群落结构和功能的复杂程度，也可以反映植物群落及其环境的保护状况。由表2分析可知，不同功能区的丰富度指数R和Shannon-wiener指数H′的变化趋势基本一致，均匀度指数E1和E5也表现出与R和H′相似的变化趋势，因此，用这些指数来描述各功能区性质具有较好的一致性。Simpson指数λ与其他指数的变化趋势相反。如铁矿开采区的Simpson指数在所有功能区中最大，这是因为该功能区没有乔木层，在草本层，优势种披针苔草为丛生，盖度达30%，具有较强的竞争能力，占据显著优势，从而导致了Simpson指数较高。矿界外评价区与矿区非开采区生态环境处于完全自然状态，没有受到采矿干扰，植物群落保存较好，物种丰富度、多样性指数和均匀度指数均较高。矿区非开采区人为干扰较小，草本层植物生长发育良好，物种的丰富度、均匀度和物种多样性指数也较高。相邻矿区受人为因素干扰相对较轻，乔木层覆盖度相对较大，林内较为阴湿，草本植物中种类虽较多，但以披针苔草占据优势，导致丰富度、物种多样性指数稍低于矿区非开采区。鉴于炸药库的特殊性和危险性，必须人为采取防护工作，如清除植被、工程硬化等，对地表植被和土壤造成极大破坏，导致炸药库物种种类贫乏，多样性指数较低。受人类采矿活动严重干扰，铁矿开采区地表草本遭到严重破坏，草本植物种类

5结论

（1）依据群落外貌、种类组成特点和建群种的一致性，结合野外调查的生态分析和群落物种配置，将评价区的植被划分为8个群落类型，反映了矿区不同功能区的植物群落主要类型。

（2）根据物种多样性指数的计算结果，不同功能区的植物物种多样性表现出明显差异，按照物种多样性指数大小排序：矿界外评价区>矿区非开采区>拟选废石场>相邻矿区>工业场地>炸药库>铁矿开采区，反映了铁矿开采活动对周边环境干扰程度的差异性。

参考文献：

＼[1＼] 钱振华，孙秀红，尤红军，等. 铁矿开采业的生态保护对策——阜新市典型铁矿生态问题解析＼[J＼]. 环境保护科学，2002，28（5）：41～43.

＼[2＼] 翁雅彤. 露天开采小型铁矿生态影响对策研究＼[J＼]. 科技信息，2010（1）：377～378.

＼[3＼] 徐涛. 植物群落对铁矿开采的生态响应——以大茨背铁矿为例＼[J＼]. 宁夏农林科技，2012，53（4）：94～96.

＼[4＼] 郭东罡，上官铁梁，白中科，等. 山西太岳山油松群落对采伐干扰的生态响应＼[J＼]. 生态学报，2011，31（12）：3296～3307.

＼[5＼] 宋永昌. 植被生态学＼[M＼]. 上海：华东师范大学出版社，2001.