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我国西部半干旱、干旱区蕴含丰富的煤炭资源,露天采矿生产极具规模,环境压力越来越大,矿区植被恢复和生态建设任务艰巨。内蒙古准格尔旗黑岱沟露天煤矿是我国规模较大的现代化煤炭生产企业,20多年的开采形成了大面积的排土场。由于国内矿区复垦工程多以地表植被状况作为复垦的监察指标,而复垦植物及其配置方式对排土场植被演替、土壤生物多样性恢复及土壤结构与功能的修复作用的探索还不够深入。本研究选择黑岱沟露天的复垦7年和14年的排土场为研究样地,对其土壤养分状况、土壤AM真菌群落、植物群落及AM真菌-植物系统的生态修复功能,进行了系统的研究。采用经典的孢子形态学进行AM真菌系统分类基础上,用TWINSPAN划分法对AMF进行了群落划分。采用典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)和无偏典范对应分析(Detrended Canonical Correspondence Analysis,DCCA),对土壤因子、AM真菌和宿主植物的关系进行了研究,探索了排土场植物与微生物群落恢复的限制性土壤因子,并通过接种AMF控制实验研究了优势AM真菌及宿主植物对限制性土壤因子的改良修复作用,得到如下主要结果：1.黑岱沟复垦排土场AM真菌、宿主植物物种、群落及演替的主要结论是：分离鉴定AM真菌5科9属18种,植物10科14属80种。通过TWINSPAN法划分得到11个AM真菌群落,依次是①沙荒球囊霉(Glomus deserticola)+无梗囊霉未鉴定种1(Acaulospora.spl)群落、②地表球囊霉(Glomus versiformee)+根内球囊霉(Glomus intraradices)群落、③幼套球囊霉(Claroideoglomus etunicatum)+沾屑多样囊霉(Diversispora spurca)群落、④摩西球囊霉(Funneliformis mosseae)+沙荒球囊霉群落、⑤缩球囊霉(Septoglomus constrictum)+透光球囊霉(Rhizophagus diaphanum)群落、⑥根内球囊霉(Glomus intraradices)+摩西球囊霉群落、⑦透光球囊霉+瑞氏无梗囊霉(Acaulospora rehmii)群落、⑧卷曲球囊霉(Glomus convolutum)+沙荒球囊霉群落、⑨缩球囊霉+摩西球囊霉群落、⑩地表球囊霉+微聚丛球囊霉(Glomus microaggregatum)群落、.摩西球囊霉+地表球囊霉群落。得到8个植物群落,依次是Ⅰ猪毛菜(Salsola collina)+沙米(Agriophyllum squarrosum)+赖草(Leymus secalinus)群落、Ⅱ拂子茅(Calamagrostis epigeios)+新疆杨(Populus alba var. pyramidalis)+油蒿(Pinus tabulaeformis)群落、Ⅲ拂子茅+新疆杨+锦鸡儿(Caragana davazamcii)群落、Ⅳ油松(Pinus tabulaeformis).蒙古冰草(Agropyron mongolicum)+锦鸡儿群落、V油松+硬质早熟禾(Poa sphondylodes)+糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)群落、Ⅵ油松.+锦鸡儿+蒙古冰草群落、Ⅶ锦鸡儿+百里香(Thymus mongolicus Ronn)+达乌里胡枝子(Lespedeza davurica Laxm)群落、Ⅷ锦鸡儿+短花针(Stipa beviflora)茅+无芒隐子草(Cleistogenes songorica)群落。不同复垦排土场植物群落随时间演替的结果显示,人工种植的油松+蒙古冰草复垦方式比新疆杨+紫花苜蓿复垦方式所演替产生的植物群落的稳定性、物种多样性高；排土场植被随着复垦时间的推移,物种相互交替、更迭出现,野生入侵植物依次为油蒿、狗尾草、猪毛菜、沙米→油蒿、赖草、糙隐子草、硬质早熟(7年)→油蒿、拂子茅、短花针茅、锦鸡儿(14年)；其中油蒿、拂子茅、锦鸡儿的种群优势比较明显,可作为乡土物种,排土场复垦中大面积种植。根据有效重要值筛选,获得样方-植物原始数据矩阵和样方-环境因子原始数据矩阵,DCCA分析结果表明,土壤有机质、土壤水分、土壤肥力、复垦方式、复垦年限与DCCA分析的第一轴密切相关,是影响群落由低多样性向高多样性的演替的正效应因子,土壤容重、黏土含量与DCCA分析的第二轴密切相关,是影响群落由低多样性向高多样性的演替的负效应因子。随着有机质的增大,群落分布依次是群落Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ Ⅷ逐渐演变。随着土壤容重的增大,群落依次是Ⅷ、Ⅶ、Ⅵ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ。2.AM真菌、宿主植物和土壤环境因子的关系主要结论：AM真菌种-面积曲线研究结果显示,研究排土场AM真菌与宿主植物的群落关系时,取样面积以AM真菌取样面积为准,确保不丢失基本生态学信息。排土场植被重建或生态恢复过程中,沙荒球囊霉(、地表球囊霉、根内球囊霉；幼套球囊霉、沾屑多样囊霉；摩西球囊霉、缩球囊霉、透光球囊霉、瑞氏无梗囊霉、卷曲球囊霉、地表球囊霉为排土场AM群落建群种,无梗囊霉新记录种1(Acaulospora. spl)为先锋AM真菌。AM真菌群落分布受到其宿主植物群落格局的主导,应用DCCA方法对样方-AM真菌原始数据矩阵和样方-环境因子原始数据矩阵分析,结果表明,土壤水分和土壤容重是影响AM真菌的主要土壤因子,随着土壤水分增大,群落分布依次是①、②、④、③、⑦、⑤、⑩、⑥、11、⑨、⑧。土壤水分、土壤肥力、土壤有机质、复垦方式、复垦年限是影响AM真菌群落恢复的正效应因子。随着土壤容重的增加,群落依次是⑧、⑨、⑩、11、⑦、⑤、⑥、④、③、②、①。土壤容重、黏土含量是影响AM真菌群落恢复的负效应因子。3.接种实验证实的主要结论：AMF--锦鸡儿、AMF-拂子茅菌根系统可顺利定植于未复垦排土场环境,有效降低排土场土壤容重,增加土壤有机质、土壤可溶性N、P、K含量,显著改善土壤理化性质。混和接种AM真菌比单接种对植物的根系性状的影响要明显,混合接种显著增加了锦鸡儿、拂子茅根系面积、体积、根尖数量。接种处理显著增加了拂子茅、锦鸡儿的株高、生物量,而对叶片数量无显著影响。混合接种AMF-植物菌根系统对土壤的改良作用要优于其他接种处理,特别是摩西球囊霉、地表球囊霉、沙荒球囊混合接种锦鸡儿菌根系统对土壤的改良作用明显,可作为未来矿山复垦优先选择的AMF-植物配置。由于盆栽实验环境与野外原位区域实验环境有一定差异,该实验结果需要进一步开展原位区域实验研究和验证,方可应用。