粉尘沉降下内蒙露天矿复垦草本光合特性与生长响应变化

　　 摘要:

探究粉尘沉降对内蒙露天煤矿典型复垦草本植物光合作用影响，选定扎哈淖尔露天矿复垦区为试验样地，以紫花苜蓿、沙打旺、燕麦草三种典型复垦先锋种为研究对象开展野外控制试验，探究长期粉尘沉降环境下三种植物的群落生长与光合特性变化。结果表明：（1）粉尘沉降限制了三种草本植物光合作用速率，导致三种植物光合特征参数（暗呼吸速率、气孔导度、蒸腾速率）不同程度降低，且蒙尘时间越长，植物光合速率越低，对植物有机物累积的限制程度越高，其中沙打旺限制作用最明显；（2）不同蒙尘时长下三种植物光合曲线光饱和点基本一致，燕麦草的光补偿点略高于紫花苜蓿和沙打旺，紫花苜蓿和沙打旺的最大净光合速率明显高于燕麦草，但在相同蒙尘时长下，燕麦草的生物累积量、净同化量及固碳释氧量明显高于紫花苜蓿及沙打旺；（3）紫花苜蓿和沙打旺对光强适应范围更广，具备更大的光合潜力，燕麦草在弱光合状态下的固碳能力与有机生产力更强。紫花苜蓿在粉尘沉降逆境条件下群落生长竞争力突出，而燕麦草在粉尘沉降环境下植被群落间生长竞争不具优势。研究结果为内蒙露天煤矿生态修复及基于植被修复的碳中和调控的实施提供理论基础及技术支撑。