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杜华栋, 王梦雨, 聂文杰, 孙浩, 车旭曦, 唐勋
收稿日期:
2025-03-19
修回日期:
2025-07-05
DU Huadong, wang mengyu, nie wenjie, SUN hao, Che Xuxi, tang xun
Received:
2025-03-19
Revised:
2025-07-05
摘要: 光伏阵列建设后通过改变板下局部水热光条件和土壤结构质量,造成了异质化的微环境梯度,在微生境筛选效应下呈现“生态位分化—优势种重组”效应,形成了差异化的植物群落特征。半干旱矿区地表塌陷扰动地“光伏+生态治理”工程实施后,急需揭示光伏建设对植被群落组成、多样性和稳定性的影响及其驱动机理,并采用微生境调控技术促进塌陷地生态修复效果。本文以榆神府矿区采煤地表塌陷地光伏建设区为研究对象,通过野外样方调查与多元统计方法,对比光伏阵列不同微生境单元(板前、板下、板后和板间)与塌陷自然恢复区和对照区(未塌限地)植物群落组成、结构与稳定性特征,并结合不同单元土壤理化性质和微气象因子监测解析群落分异的驱动机制。结果表明:(1)相较于未塌陷地,塌陷地自然恢复区植物群落多样性和稳定性显著下降,但由于一、二年生植物定植自然恢复区植株密度反而增加。光伏阵列不同微生境单元植被群落呈现异质性,相较自然恢复区,板前和板后单元促进了植物密度、多样性和稳定性的提升,而板下和板间则表现出相反趋势。(2)塌陷地自然恢复区、板前、板后和板间植物群落物种组成与未塌陷地相似性系数较高,以耐旱的多年生植物为主,而板下微生境在荫蔽和高湿环境筛选下,植物群落组成以中生一二年植物为主,与对照区相比植物群落物种相似性降低。(3)土壤水分和光照强度是影响研究区群落特征的共性主导因子,而对照区的地表温度、自然恢复区的风速、板前和板后的土壤有机质、板下的空气湿度和板间的土壤容重则构成了显著驱动群落分异的差异化关键因子(P < 0.05)。总体来说,基于植物对微生境的适应性分异,塌陷地光伏区形成了差异化的群落结构格局,导致植被恢复效益呈现显著的空间异质性。板前由于微生境改善和土壤改良有效促进了塌陷地植被恢复,板后对塌陷地植被恢复促进作用有限,而板间和板下对塌陷地植被恢复呈现显著负效应,研究结果可为“光伏+生态治理”工程实施后的精准生态优化措施实施提供了关键科学依据。
杜华栋, 王梦雨, 聂文杰, 孙浩, 车旭曦, 唐勋. 半干旱矿区塌陷地光伏电站建设对植物群落特征的影响. . DOI: 10.17521/cjpe.2025.0099
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