黄土区大型露天煤矿人工再造土壤与重组群落初期演变阶段的过程揭示

利用山西平朔矿区1986-2003年建立的800公顷野外实验室，以筛选的人工再造土壤和重组群落为研究基础，继续进行野外定点观察，室内分析验证，揭示极端生境下人工再造土壤和重组群落初级演变阶段的过程，包括来自采坑200.0m深度范围内不同地质年代岩土暴露地表后的主要污染元素迁移转化速率，以及人工重组的植被群落促使重构复垦土壤剖面层次分化和质量演变的驱动效应；揭示人工重组植被群落服务于永久性林牧用地和优质耕地特定目的主要物种配置的时空序列。引入景观生态学和恢复生态学原理、方法和GIS制图技术，确定由人工干扰为主向人工自然融合、达到矿区废弃地可利用状态和景观生态安全的时间域值和特征值。研究结果的学科价值在于：为进一步揭示人工干扰下的极度退化生态系统顺向演替的途径和极端生境下土壤发生的速率提供理论依据；应用价值在于：为黄土高原其他类似矿区废弃地的生态重建和大规模的生态退耕，提供可借鉴的方法和技术。