阜新矿区矸石山适生树种分析

阜新矿区分布着大面积的矸石山，从2001年开始阜新市被国家列为资源枯竭转型城市，阜新矿区即开始大规模进行矿区矸石山林木绿化治理工作，现已形成了林分，并发挥着重要的生态作用。本文通过对矸石山林木绿化保存率进行调查和分析，找出最适宜矸石山立地条件的适生树种。结果表明，白榆、棉槐为该地区适宜的适生树种。

阜新矿区位于辽宁省西部阜新市境内，拥有2个露天煤矿和7个竖井煤矿，年产商品煤1500万t。煤矿在采煤生产的同时需要剥离开采出大量的煤矸石等伴生废弃物，这些废弃物不断排放、堆积，逐渐形成了矸石山。几十年来，在阜新南部形成了较大的5座矸石山，占地面积0.15万hm。在2000年后，当地对矸石山进行了大规模林木绿化，目前，林分面积达到了0.08万hm，一些林分已经成材。

1 自然概况

阜新矿区地处辽宁省西部，位于阜新市境内。北靠科尔沁沙地，东接辽河平原，西、南与努鲁儿虎山相连。属北温带半干旱大陆性季风气候，年均降水量300～500 mm，年均气温7.6℃，年均风速3.2～4 m/s，无霜期154 d。土壤以褐土、棕壤土、草甸土、风沙土为主。本地区是华北植物区系、蒙古植物区系和长白植物区系交错地带，代表植物有油松、蒙古栎、家榆、胡枝子、百里香、荆条等。

2 研究方法

对矸石山现有造林树种进行保存率调查、统计、分析，以保存率高低指标来判定适生树种。实验地点为2处，分别为海州露天矿矸石山（甲）和高德矿矸石山(乙)。现有造林树种有刺槐、白榆、杨树、油松、火炬、棉槐、沙棘。

2.1 外业调查

2.1.1 调查标准地设置

对所有造林树种随机设置标准地调查，标准地面积为10 m×100 m,每个树种设置3个标准地（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号）。

2.1.2 标准地调查因子

调查因子包括树种、林龄、初植密度、当年成活株数、当年成活率、现有保存株数、近5年人为破坏株数、修正保存率、平均保存率。其中，当年成活率查林分档案，其余各因子进行实地调查。调查时间为2020年7月。

2.2 数据处理

当年成活率=当年成活株数/初植密度×100%；修正保存率=（现有保存株数+近5年人为破坏株数）/当年成活株数×100%；平均保存率=各树种3个标准地（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号）加权平均数。应用SPSS 21.0统计软件进行数据的统计学处理及分析。所有技术资料比较均采用卡方检验，计量资料采用均数±标准差表示，数据符合正态分布，采用F检验；不符合正态分布，采用Dunnett T3检验。

3 结果与分析

3.1 不同地点不同造林树种保存率调查

从甲、乙2处矸石山所有树种中选择平均保存率达60%以上的树种进行比较分析。经过调查，达到60%以上的树种有刺槐、白榆、棉槐。具体见表1、表2。

表1 海州露天矿标准地调查表

表2 高德矿矸石山标准地现地调查表

3.2 不同地点造林树种保存率分析

比较不同地点造林树种保存率差异，确定不同地点造林树种保存率差异，结果见表3。高德矸石山组与海州露天矿矸石山组各树种同一树种保存率经差异显著性检验，F比分别为0.141、0.009、0.228，即＞0.05，差异不显著。说明刺槐、白榆、棉槐在海州露天矿矸石山、高德矸石山表现为同一树种的保存率在不同地点差异不显著。

表3 同一树种在不同矸石山地的修正保存率比较

3.3 同一地点造林树种分析

分别对不同地点进行造林树种保存率统计分析，然后进行多重比较，选择最佳保存率的树种即为该地点的适生树种。结果见表4、表5。由表4可以看出，白榆与刺槐保存率F比1）为0.001、0.002，F＜F0.05；棉槐与刺槐保存率 F 比2）为 0.001、0.002，F＜F0.05；棉槐与白榆的保存率F比3）为0.016、0.786，F＞F0.05。即刺槐与白榆、刺槐与棉槐在各地点的保存率差异显著；而白榆与棉槐在各地点的保存率差异不显著。

表4 不同树种在同一矸石山地的修正保存率比较

3.4 各地点适生树种的筛选

分别海州露天矿矸石山、高德矸石山的刺槐、白榆、棉槐的保存率进行多重比较，确定适生树种。结果见表5、表6。刺槐与白榆保存率、刺槐与棉槐保存率＜0.05，差异显著，白榆与棉槐保存率差异不显著。同时，刺槐平均保存率＜白榆平均保存率，刺槐平均保存率＜棉槐平均保存率。结果表明，白榆、棉槐明显比刺槐更适宜做为2个地点的造林树种，且白榆保存率表现略高于棉槐。

表5 海州露天矿矸石山不同树种保存率多重比较

表6 高德矸石山不同树种保存率多重比较

4 结论

通过统计分析，不同地点的矸石山对树种保存率影响不大，原因是矸石山风化年限和进程相似，基质稳定；树种不同，其造林保存率差异明显，白榆和棉槐是矸石山适生树种。白榆是本地区乡土树种，造林成本低，耐干旱耐瘠薄，是抗逆性强的强阳性树种，是矸石山绿化首选树种；棉槐是引进灌木树种，在阜新广泛栽植已有60余年，对立地条件要求低，是边坡治理、保持水土、改良土壤结构、提高土壤养分的适宜绿化树种。