黃土區(qū)露天煤礦排土場復(fù)墾初期人工植被動(dòng)態(tài)

趙冰清

（晉中學(xué)院化學(xué)化工系，山西晉中030619）

生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能（Biodiversity-E-cosystemFunctioning，BEF）的研究始于 20 世紀(jì) 90 年代初的英國生態(tài)箱試驗(yàn)，之后美國和歐洲國家也相繼開展了這方面的研究。以往關(guān)于生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能試驗(yàn)的研究多以草地為主，目前森林生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng)功能試驗(yàn)研究也越來越多，因?yàn)樯衷囼?yàn)更便于密度和均勻度控制，可以在個(gè)體數(shù)水平上更加充分地觀測(cè)物種間及其與環(huán)境因子間的相互作用隨時(shí)間的變化[1]。然而，已有的生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能研究主要集中于自然生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)于礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的研究尚不多見。

礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)是一種極度退化的生態(tài)系統(tǒng)，要恢復(fù)重建結(jié)構(gòu)合理、功能高效的生態(tài)系統(tǒng)，必須在遵循自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過一系列生物和工程措施加快其生態(tài)恢復(fù)的進(jìn)程[2]。植被恢復(fù)是礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的有效途徑。人工植被的生長變化及恢復(fù)狀況能夠表征礦區(qū)土地復(fù)墾的程度和質(zhì)量[3]。目前，有關(guān)礦區(qū)植被動(dòng)態(tài)的研究已取得豐碩的研究成果[4-7]，但由于前期缺乏系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，一些復(fù)墾經(jīng)驗(yàn)缺乏科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。為了科學(xué)評(píng)價(jià)不同恢復(fù)階段的生態(tài)修復(fù)效果和各物種的作用，從復(fù)墾初期開展生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能試驗(yàn)，篩選適宜的生態(tài)修復(fù)樹種和不同樹種的組合方式，研究礦區(qū)生態(tài)修復(fù)過程中的生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，對(duì)于客觀評(píng)價(jià)礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的短期、中期和長期效應(yīng)具有重要意義[8]。

本研究基于安太堡露天煤礦內(nèi)排土場已建立的2.8 hm2BEF 試驗(yàn)樣地，通過比較15 種配置模式人工復(fù)墾植被的存活和生長狀況，以及土壤養(yǎng)分含量的差異，探討復(fù)墾初期（復(fù)墾5 a）影響人工復(fù)墾植被存活的關(guān)鍵因素，以期為礦區(qū)植被恢復(fù)提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于安太堡露天煤礦內(nèi)排土場生態(tài)復(fù)墾地，該區(qū)為溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，平均降雨量為428.2～449.0 mm，年蒸發(fā)量為1 786.6～2 598.0 mm，平均氣溫為4.8～7.8 ℃，無霜期為115～130 d，年平均風(fēng)速為2.5～4.2 m/s。礦區(qū)地帶性土壤為栗鈣土與栗褐土的過渡帶，本研究區(qū)屬于溫帶草原區(qū)域晉北山地森林草原區(qū)。礦區(qū)排土場經(jīng)土地重塑后，地面鋪墊的土層主要是黃土類物質(zhì)及少量紅土，有時(shí)還混有少量煤矸石和碎石等物質(zhì)，質(zhì)地一般為沙壤至壤土。

1.2 野外調(diào)查方法

2013 年7 月，在安太堡露天煤礦內(nèi)排土場建立了1 個(gè)面積為2.8 hm2的BEF 試驗(yàn)樣地。整個(gè)樣地地勢(shì)較為平坦。樣地內(nèi)共設(shè)置45 個(gè)25 m×25 m 的種植單元。每個(gè)種植單元內(nèi)按照東西方向和南北方向各1～12 行的方式設(shè)置了144 株植物幼苗移栽位點(diǎn)。每個(gè)位點(diǎn)與相鄰的橫向位點(diǎn)和縱向位點(diǎn)之間的距離均為2 m，最外側(cè)的位點(diǎn)距種植單元邊距為1.5 m。選擇研究區(qū)種植較多且長勢(shì)較好的4 個(gè)樹種，包括刺槐（Robinia pseudoacacia）和油松（Pinus tabulaeformis）2 個(gè)喬木樹種，沙棘（Hippophae rhamnoides）和檸條（Caragana korshinskii）2 個(gè)灌木樹種，按照物種完全隨機(jī)組合的方式，形成15 種植被配置模式，每種配置模式設(shè)置3 次重復(fù)。按照表1 設(shè)定的物種和數(shù)量，從苗圃中將相應(yīng)物種和數(shù)量的植株幼苗移栽至樣地內(nèi)指定的種植單元，每個(gè)物種幼苗被隨機(jī)分配到種植單元內(nèi)的144 個(gè)移栽位點(diǎn)。所有種植單元中均沒有人工引種草本植物。

表1 BEF 試驗(yàn)樣地15 種植被配置模式

2018 年7 月，對(duì)樣地內(nèi)所有木本植物進(jìn)行每木檢尺，記錄物種名稱，測(cè)量所有存活樹種的胸徑（或基徑）、高度和冠幅。同時(shí)，在每個(gè)25 m×25 m 種植單元內(nèi)均勻布設(shè)草本樣方13 個(gè)，記錄草本層植物的物種名稱、多度、平均高度、種蓋度及樣方總蓋度。

1.3 土壤樣品采集與測(cè)定

在BEF 試驗(yàn)樣地每個(gè)25 m×25 m 種植單元，隨機(jī)選取3 個(gè)土壤采樣點(diǎn)，采集0～10 cm 的土壤樣品，將3 個(gè)采樣點(diǎn)的土壤均勻混合后作為1 個(gè)分析樣品。將土壤樣品放入自封袋中帶回實(shí)驗(yàn)室，風(fēng)干后粉碎，過2 mm 土壤篩，測(cè)定土壤pH 值、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀含量。其中，土壤pH 值采用電位法測(cè)定，有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測(cè)定，全氮含量采用半微量凱氏定氮法測(cè)定，有效磷含量采用0.5 mol/L 的NaHCO3浸提- 鉬銻抗比色法測(cè)定，速效鉀含量采用1 mol/L 的NH4OAc 浸提- 火焰光度法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

1.4.1 胸（基）徑（D）級(jí)和高度（H）級(jí)劃分 針對(duì)刺槐生長相對(duì)較快的特性，以1 cm 為遞增單位，將刺槐的胸徑劃分為1 cm≤D＜2 cm、…、D≥11 cm 共11 個(gè)等級(jí)；由于其他樹種生長相對(duì)緩慢，以0.5 cm為遞增單位，將油松和沙棘的基徑（D）劃分為11 個(gè)等級(jí)（D＜0.5 cm、0.5 cm≤D＜1.0 cm、…、D≥5.0 cm），檸條的基徑劃分為9 個(gè)等級(jí)（D＜0.5 cm、0.5 cm≤D＜1.0 cm、…、D≥4.0 cm）。

刺槐高度級(jí)以0.5 m 為遞增單位，劃分為H＜1.0 m、1.0 m≤H＜1.5 m、…、H≥7.0 m 共 14 個(gè)等級(jí)；其他樹種的高度級(jí)以0.25 m 為遞增單位，將油松和檸條的高度劃分為9 個(gè)等級(jí)（H＜0.50 m、0.50 m≤H＜0.75 m、…、H≥2.25 m），沙棘的高度劃分為 14 個(gè)等級(jí)（H＜0.50 m、0.50 m≤H＜0.75 m、…、H≥3.50 m）。

1.4.2 單因素方差分析 采用SPSS 19.0 軟件中的單因素方差分析（One-way ANOVA）、最小顯著差數(shù)法（LSD）檢驗(yàn)不同配置模式下樹種存活率、平均胸徑（或基徑）、平均高度及各項(xiàng)土壤養(yǎng)分含量的差異。

1.4.3 多元逐步回歸分析 采用多元逐步回歸分析法分析各樹種的存活率與生物和非生物因素的關(guān)系。所有自變量在進(jìn)入模型前，都先進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。以上多元逐步回歸分析使用R 3.4.1 完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配置模式下各樹種的存活率分析

由圖1 可知，不同配置模式的存活率存在顯著差異（P＜0.05），各配置模式存活率平均值為71.43%，其中，配置模式2（油松純林）、配置模式5（刺槐×油松）和配置模式8（油松×沙棘）的存活率均顯著高于其他配置模式，配置模式10（檸條×沙棘）、13（刺槐×檸條×沙棘） 的存活率較低，分別為49.54%和48.61%。因沙棘純林模式中沙棘生長過密無法進(jìn)行測(cè)量，未分析其存活率。總體來看，不同配置模式下4 個(gè)樹種的存活率存在顯著差異（P＜0.05），從大到小表現(xiàn)為油松（95.13%）＞刺槐（78.22%）＞檸條（59.00%）＞沙棘（44.33%）（圖2）。

從圖3 可以看出，刺槐、油松和檸條的存活率在不同配置模式之間不存在顯著差異，而沙棘的存活率在不同配置模式之間存在顯著差異（P＜0.05）。刺槐在配置模式5（刺槐×油松）的存活率最高（81.94%），配置模式12（刺槐×油松×檸條）次之（81.25%），配置模式6（刺槐×沙棘）中刺槐的存活率最低（70.83%）。油松在所有配置模式中的存活率均在90%以上，其中以配置模式5（刺槐×油松）的存活率最高（99.31%），其次為配置模式15（刺槐×油松×檸條×沙棘）（98.15%），配置模式14（油松×檸條×沙棘）的存活率最低（90.97%）。沙棘在配置模式8（油松×沙棘）、配置模式6（刺槐×沙棘）和配置模式14（油松×檸條×沙棘）的存活率分別為65.28%、63.89%和63.54%，顯著高于其他配置模式，在配置模式13（刺槐×檸條×沙棘）中的存活率最低（18.06%）。檸條在配置模式15（刺槐×油松×檸條×沙棘） 中的存活率最高（71.30%），配置模式10（檸條×沙棘）和配置模式13（刺槐×檸條×沙棘）中，檸條的存活率均低于50%。

2.2 不同配置模式下各樹種的徑級(jí)結(jié)構(gòu)分析

由圖4 可知，刺槐除了配置模式11、12 外，其他配置模式的胸徑結(jié)構(gòu)均呈正態(tài)分布。其中，配置模式12（刺槐×油松×檸條）中，69.17%的個(gè)體胸徑集中于3～8 cm，并且以6～7 cm 的個(gè)體數(shù)最多；配置模式11（刺槐×油松×沙棘）中80.87%的個(gè)體胸徑分布于2～6 cm，且以5～6 cm 的個(gè)體最多；配置模式5 中，胸徑在3～4、4～5 cm 的個(gè)體數(shù)最多，均占總個(gè)體數(shù)的25.42%?？傮w來看，刺槐的平均胸徑以配置模式12（刺槐×油松×檸條）最高（5.87 cm），配置模式 6 次之（5.35 cm），配置模式 11最低（4.23 cm），但不同配置模式之間沒有顯著差異。

油松的基徑結(jié)構(gòu)除了配置模式12 為正偏態(tài)分布外，其他配置模式均呈正態(tài)分布。其中，配置模式2（油松純林）中油松的基徑以4.0～4.5 cm 的個(gè)體數(shù)最多，占總數(shù)的20.15%；配置模式11 中，油松的基徑分布于5 個(gè)徑級(jí)內(nèi)，44.53%的個(gè)體基徑集中于1.0～1.5 cm；其他配置模式個(gè)體數(shù)最多的基徑介于1.5～3.0 cm 之間。油松的平均基徑以配置模式2 最高（3.54 cm），配置模式 12、11 中油松的平均基徑較低，分別為1.96、1.54 cm，其他配置模式中油松的平均基徑均在2～3 cm，不同配置模式之間不存在顯著差異。

沙棘的基徑結(jié)構(gòu)在配置模式11 中為正態(tài)分布，在其他配置模式中均為正偏態(tài)分布。其中，配置模式13、14 中，沙棘的基徑均以1.5～2.0 cm 的個(gè)體數(shù)最多，分別占總個(gè)體數(shù)的38.46%和32.31%；其他配置模式均以基徑1.0～1.5 cm 的個(gè)體數(shù)所占比例最大。沙棘的平均基徑以配置模式13（刺槐×檸條×沙棘）最大（1.98 cm），其次為配置模式14（1.81 cm），配置模式 10 的平均基徑最小（1.45 cm），不同配置模式之間沙棘的平均基徑?jīng)]有顯著差異。因沙棘純林模式中沙棘生長過密無法進(jìn)行測(cè)量，本研究未分析其徑級(jí)結(jié)構(gòu)。

檸條的基徑結(jié)構(gòu)除了配置模式10 為正偏態(tài)分布外，在其他配置模式中均呈正態(tài)分布，且以1～2 cm 的個(gè)體數(shù)居多。其中，配置模式9（油松×檸條）中，檸條的基徑寬幅分化成 8 個(gè)，1.5～2.0 cm 的個(gè)體數(shù)最多，占總數(shù)的28.13%，平均基徑最大（1.80 cm）；配置模式 13、15 中，檸條的基徑均分布在 5 個(gè)徑級(jí)內(nèi)，分別以 1.5～2.0、1.0～1.5 cm 的個(gè)體所占比例最大；配置模式12 的平均基徑最?。?.41 cm），基徑在1.0～1.5 cm 的個(gè)體數(shù)最多，占總數(shù)的46.59%。檸條的平均基徑在不同配置模式之間沒有顯著差異。

2.3 不同配置模式下各樹種的高度結(jié)構(gòu)分析

從圖5 可以看出，刺槐的高度結(jié)構(gòu)與其徑級(jí)結(jié)構(gòu)分布類似，除配置模式11、12 外，其他配置模式均呈正態(tài)分布。各配置模式的刺槐高度以4～5 m的個(gè)體數(shù)最多。刺槐的平均高度最高和最低值分別出現(xiàn)在配置模式6（刺槐×沙棘）（4.36 m）和配置模式11（3.90 m）。盡管不同配置模式中刺槐的平均高度有所差異，但均沒有達(dá)到顯著性水平。

油松的高度結(jié)構(gòu)除配置模式8、12 外，其他配置模式均呈正態(tài)分布。其中，配置模式12（刺槐×油松×檸條）中油松高度在1.50～1.75 m 的個(gè)體數(shù)最多，占總個(gè)體數(shù)的38.46%，平均高度最高（1.47 m）；配置模式9 中油松的平均高度最低（1.21 m），71.15%的個(gè)體高度分布于1.0～1.5 m。油松的平均高度在不同配置模式之間差異顯著（P＜0.05），配置模式8、11、12、15 中油松的平均高度顯著高于其他配置模式。

沙棘的高度結(jié)構(gòu)除配置模式10、13、15 以外，其他配置模式均呈正態(tài)分布。其中，配置模式15中，沙棘高度以 1.00～1.25、1.25～1.50 m 的個(gè)體數(shù)最多，均占總數(shù)的20%；其他配置模式中沙棘的高度均以1.50～1.75 m 的個(gè)體數(shù)最多。不同配置模式中，沙棘的平均高度以配置模式13（刺槐×檸條×沙棘）最高（2.00 m），配置模式 10 最低（1.51 m），但不同配置模式之間差異不顯著。因沙棘純林模式中沙棘生長過密無法進(jìn)行測(cè)量，本研究未分析其高度結(jié)構(gòu)。

檸條的高度結(jié)構(gòu)除配置模式15 外，在其他配置模式中均呈正態(tài)分布。其中，配置模式4（檸條純林）的平均高度最高（1.49 m），94.57%的個(gè)體高度分布于1～2 m；配置模式7 中檸條的樹高集中在1.00～1.25 m，占總個(gè)體數(shù)的29.25%，平均高度最低（1.29 m）。檸條的平均高度在不同配置模式之間不存在顯著差異。

2.4 不同配置模式下土壤養(yǎng)分含量差異分析

通過比較不同配置模式土壤養(yǎng)分含量的差異，結(jié)果表明，配置模式12（刺槐×油松×檸條）的pH值最低（8.70），配置模式8（油松×沙棘）的pH 值最高（8.83），15 種配置模式之間土壤pH 值不存在顯著差異。有機(jī)質(zhì)含量以配置模式15（刺槐×油松×檸條×沙棘）最高（15.32 g/kg），其次為配置模式7（刺槐×檸條）（15.30 g/kg），配置模式 6（刺槐×沙棘）最低（5.69 g/kg），雖然不同配置模式下土壤有機(jī)質(zhì)含量有所差異，但未達(dá)到顯著水平。全氮含量以配置模式12（刺槐×油松×檸條）最高（0.57 g/kg），其次為配置模式11（刺槐×油松×沙棘）（0.52 g/kg），配置模式4（檸條純林）的全氮含量最低（0.16 g/kg）；15 種配置模式之間全氮含量表現(xiàn)出顯著差異（P＜0.05），其中，配置模式 1、7、11、12、14 全氮含量顯著高于其他配置模式。有效磷含量在15 種配置模式間沒有顯著性差異，最高值和最低值分別出現(xiàn)在配置模式13（刺槐×檸條×沙棘）（8.53 mg/kg）和配置模式10（檸條×沙棘）（4.23 mg/kg）。速效鉀含量在不同配置模式之間存在顯著差異（P＜0.05），配置模式11（刺槐×油松×沙棘）和配置模式7（刺槐×檸條）的速效鉀含量分別為187.67、186.00 mg/kg，顯著高于其他配置模式（圖6）。

2.5 不同配置模式下各樹種存活的影響因素分析

本研究綜合分析了生物因素和非生物因素對(duì)各樹種存活率的影響，其中，生物因素包括目標(biāo)樹種所在25 m×25 m 種植單元內(nèi)的同種種植密度（ConD）、樹種豐富度（TR）、草本層豐富度（HR）、草本層蓋度（HC），非生物因素包括土壤pH 值、有機(jī)質(zhì)（SOM）、全氮（TN）、有效磷（AP）和速效鉀（AK）。根據(jù)各樹種在不同配置模式中的存活率與上述生物和非生物因素之間的相關(guān)性分析（表2），不同配置模式中刺槐存活率（S1）、油松存活率（S2）和檸條存活率（S4）與上述生物和非生物因素之間均沒有表現(xiàn)出顯著相關(guān)性（P＞0.05）。沙棘存活率（S3）與種植單元內(nèi)同種種植密度呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與樹種豐富度呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），與草本層豐富度呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），與草本層蓋度、土壤因子均沒有顯著相關(guān)性（P＞0.05）。

表2 各樹種存活率與生物和非生物因子的相關(guān)性分析

由于生物和非生物各項(xiàng)指標(biāo)會(huì)綜合作用于不同配置模式下各樹種的存活率，因此，在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上，以各樹種的存活率為因變量，以上述生物和非生物因素為自變量，采用多元線性逐步回歸法建立逐步回歸方程。由表3 可知，刺槐、油松和檸條3 個(gè)樹種的存活率與各項(xiàng)因子的多元逐步回歸方程擬合效果不佳，均沒有通過顯著性檢驗(yàn)（P＞0.05）。不同配置模式下沙棘的存活率與各項(xiàng)因子的回歸方程通過了顯著性檢驗(yàn)（P＜0.01），模型選擇了樹種豐富度、土壤全氮和速效鉀含量進(jìn)入方程，但土壤速效鉀含量的影響并不顯著（P＞0.05），說明沙棘的存活率主要受到種植單元內(nèi)樹種豐富度和土壤全氮含量的影響。

表3 不同樹種存活率與各因子的多元逐步回歸方程

3 結(jié)論與討論

復(fù)墾5 a 后，油松和刺槐2 個(gè)喬木樹種表現(xiàn)出較高的存活率，其中，油松的存活率高達(dá)95.13%。相比之下，檸條和沙棘2 個(gè)灌木樹種的存活率相對(duì)較低，尤其是沙棘，存活率僅為44.33%。在相同氣候條件和立地條件下，不同樹種的存活率表現(xiàn)出極顯著差異，一方面各樹種自身的生物學(xué)特性緊密相關(guān)，另一方面周圍的生物和非生物因素有關(guān)。油松根系發(fā)達(dá)，抗寒耐旱，具有良好的水土保持和改善生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn)，是黃土高原生態(tài)恢復(fù)的主要造林樹種之一。油松為鄉(xiāng)土樹種，耗水性低，更加適應(yīng)復(fù)墾地的環(huán)境條件，表現(xiàn)出較高的存活率。刺槐原產(chǎn)于美國東部，是一種喜光、中型的豆科落葉闊葉先鋒樹種，具有一定的固氮作用，根系發(fā)達(dá)，耐旱性強(qiáng)，生長迅速，存活率高，常常作為生態(tài)恢復(fù)的先鋒樹種，其存活率也相對(duì)較高。檸條為豆科灌木樹種，耐旱耐寒，耐瘠薄，是黃土高原半干旱丘陵區(qū)的主要人工造林樹種[9]。檸條在幼齡期生長緩慢，主要利用天然降水，土壤水分僅作為補(bǔ)充利用[10]。如天然降水不足，其存活和生長必然受到抑制。沙棘屬落葉灌木，其生長和繁殖具有明顯的克隆特征[11]。沙棘一方面通過分株實(shí)現(xiàn)資源共享和資源儲(chǔ)藏，降低基株的死亡風(fēng)險(xiǎn)，另一方面通過林隙更新和自然稀疏調(diào)節(jié)種群[12]。本研究中，沙棘和檸條較低的存活率主要與研究區(qū)自然降水稀少密切相關(guān)。沙棘適宜生長的年降水量為500～600 mm[13]，而本研究區(qū)的年均降水量僅為450 mm 左右，降水量不足且較為集中，蒸發(fā)量超過降水量的4 倍，降水量稀少成為制約其生長的一個(gè)重要因素。植物的存活受生物和非生物多種因素的影響，甚至在某些情況下，生物因素也會(huì)成為影響植物生長的主要因素[14]。一定空間范圍內(nèi)，不同植物個(gè)體之間存在互利作用，也存在競爭作用。不同配置模式下各樹種的存活率對(duì)于本研究所考慮的生物和非生物因素的響應(yīng)不同。沙棘的存活率與種植單元內(nèi)木本植物的物種豐富度呈極顯著負(fù)相關(guān)。野外調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，沙棘在純林模式中，植株稠密，根蘗能力旺盛，基本形成郁閉，并且有向?qū)掗煹貛闹苎由斓内厔?shì)。與其他樹種混交，尤其是混交度較高時(shí)，沙棘的死亡率較高，可能是因高大喬木的生長達(dá)到郁閉后，沙棘因得不到充足的陽光和需要的營養(yǎng)面積，出現(xiàn)大面積死亡。沙棘的存活率與土壤全氮含量呈顯著負(fù)相關(guān)，可能是因?yàn)樯臣瑢俾淙~灌木，生長迅速，地上生物量較大，每年有大量的枯枝落葉歸還土壤，其根系主要密集于淺層土壤，一方面這些根系固著的根瘤菌可吸收大氣中的氮素[15]，另一方面根系殘?bào)w和分泌物較多，經(jīng)腐殖化后增加了營養(yǎng)物質(zhì)積累，過高的土壤氮素可能會(huì)對(duì)其存活產(chǎn)生不利影響。刺槐、油松和檸條的存活率與本研究所有考慮的因子均沒有顯著相關(guān)性，一方面可能是由于本研究復(fù)墾時(shí)間相對(duì)較短，僅生長了5 a 的各樹種與周圍植物的冠層之間還沒有發(fā)生交叉，各樹種之間還沒有表現(xiàn)出強(qiáng)烈的競爭作用或互補(bǔ)作用；另一方面，在復(fù)墾初期，植物群落可能以自發(fā)演替作用較為明顯，復(fù)墾植被可以促進(jìn)生境條件的改善，如加速巖石風(fēng)化，增加土壤營養(yǎng)物質(zhì)積累和發(fā)揮水土保持作用等[16-17]。但值得注意的是，本研究中，種植單元的樹種豐富度對(duì)大部分樹種的存活率都沒有顯著影響，這與以往的研究中關(guān)于樹種豐富度對(duì)個(gè)體植物存活率沒有影響的結(jié)論基本一致[18]。此外，也可能是由于本研究種植單元中樹種豐富度的梯度范圍較小，最多只有4 個(gè)物種。因此，如果想要進(jìn)一步研究樹種豐富度對(duì)樹種存活的影響，除繼續(xù)對(duì)復(fù)墾植被及其鄰株植物進(jìn)行長期的監(jiān)測(cè)分析外，也可在種植單元增加樹種的豐富度水平。

從各樹種的高度結(jié)構(gòu)來看，刺槐的平均高度（4.17 m）明顯高于其他3 個(gè)樹種。刺槐樹高快速生長期通常在前5 a，且持續(xù)時(shí)間相對(duì)較短[19]。刺槐×沙棘配置模式中，刺槐的平均高度最高，主要原因是：復(fù)墾初期，沙棘起到保持水土的作用，促進(jìn)了刺槐生長。油松的平均高度（1.32 m）普遍低于其他樹種，主要與常綠木本植物的耐陰、生長速度較為緩慢的特性相符。過去的研究也證實(shí)，落葉樹種的相對(duì)生長率要高于常綠樹種，而且落葉闊葉型腐殖質(zhì)比常綠針葉腐殖質(zhì)能更好地促進(jìn)幼齡個(gè)體的生長[20]。從胸徑（或基徑）來看，刺槐在復(fù)墾前5 a 顯示出較快的胸徑生長速率，與胡振琪等[19]的研究結(jié)果一致。

總體來看，復(fù)墾5 a 后，油松純林、刺槐×油松和油松×沙棘混交林模式的存活率顯著高于其他配置模式；油松和刺槐的存活率顯著高于檸條和沙棘。各樹種的徑級(jí)結(jié)構(gòu)和高度結(jié)構(gòu)主要呈正態(tài)分布，不同配置模式各樹種的平均胸徑（或基徑）和平均高度間普遍無顯著差異。種植單元內(nèi)樹種豐富度和土壤全氮含量主要影響沙棘的存活率，各因素對(duì)其他樹種的存活率無顯著影響。