基于自然恢复的采煤沉陷区植物群落演替模拟系统开发

为了确定采煤沉陷区植物群落自然恢复的时间和恢复后的格局，开发了基于自然恢复的植物群落演替模拟系统；以山西大同煤峪口矿内的一处采煤沉陷区为例，模拟了植物群落自然恢复至实际植被覆盖度的演替过程；分析了自然恢复过程中植物群落的时间变化和空间分布特征，讨论了导致植物群落空间差异的关键因素。结果表明，基于归一化均方误差(E_NMS)并分别从不同景观尺度（10 m×10 m, 20 m×20 m, 50 m×50 m, 80 m×80 m, 100 m×100 m）下进行的精度评价，模拟结果的植物群落格局与实际情况间误差在0.04～0.59,其中灌木植被格局误差在0.06～0.59,草本植被格局误差在0.05～0.14,整体植被格局误差在0.04～0.12。以裸地为初始条件的50次模拟结果表明，研究区通过自然恢复使草本覆盖度达到35%～55%且灌木覆盖度达到7%与8%水平时，平均需要10.46 a。从时间变化上看，演替前期草本植物群落恢复迅速，但随着灌木植被的增加草本覆盖度随即下降并逐渐转变为灌木植物群落；灌木群落在自然恢复3～5 a后开始出现，并随着土壤养分的累积，灌木群落的...