冷水江市锑矿区植物调查
2.1 研究方法
调查于2020年7 ～ 8月进行，在矿区内选取18个样地（图3），样地面积设为10 m×10 m，对样地内的植物进行调查，包括植物种类、株数、高度、胸径（地径）、冠幅、长势等[4-5]以及物种重要值。其中物种重要值是体现某个物种在群落中重要性的一个综合数量指标[6-7]。
计算公式为：重要值=（相对密度+相对频度+相对盖度）/3[8]。其中：相对密度=（某物种的个体数量/所有物种的个体的总数量）×100% ；相对频度=（某物种的频度/所有物种的频度）×100%；相对盖度=（某物种的总盖度/所有物种的总盖度）×100%。
计算公式为：重要值=（相对密度+相对频度+相对盖度）/3[8]。其中：相对密度=（某物种的个体数量/所有物种的个体的总数量）×100% ；相对频度=（某物种的频度/所有物种的频度）×100%；相对盖度=（某物种的总盖度/所有物种的总盖度）×100%。
运用聚类分析法，通过SPSS软件将有相似植物特征的样地分为一类。参数为各样地物种的重要值，在Excel中建立表格，计算出各样地各物种的重要值，表格纵向列出样地的序号，横向列出样地中的植物名称，然后将Excel表在SPSS中打开，使用系统聚类这一操作进行聚类分析，聚类方法选择组间连接，度量标准选择平方Euclidean。
2.2 矿区物种组成
根据实地调研得到，矿区植被由26个科、44个属、46个种组成（表1）。其中植物种类最多的为菊科（艾草、金光菊、蒲公英、一年蓬、翅果菊、青蒿、鬼针草）、禾本科（知风草、芒草、狗牙根草、马尼拉草、狗尾草、荩草）、豆科（山槐、木蓝、苜蓿、鸡眼草、草木犀），分别为7种、6种、5种，占总物种的39%。这说明菊科、禾本科、豆科植物对环境适应性强，对土壤中的重金属污染具有耐受性，其中，豆科植物还具有固氮的作用，可作为矿区植被恢复的先锋植物。
从生长型来看，矿区草本植物占多数，是全部物种的50%，其中多年生草本占28%，二年生草本占9%，一年生草本占13%；其次是乔木，占全部物种的28%，其中常绿乔木占9%，落叶乔木占19%；而灌木仅占全部物种的22%。通过这些数据可知，目前矿区土壤品质差，不适宜大多数乔木、灌木的生长，因此筛选抗性强的乔灌木十分必要。
2.3 矿区优势物种
每个群落的乔木层、灌木层、草本层都有其各自的优势物种，优势物种对整个群落具有控制作用，对生态系统的稳定具有重要意义[9]。通过对各物种的重要值进行计算，得到乔木层、灌木层、草本层的优势物种[10-11]。
由表2可知，矿区乔木层中女贞（35.19%）的重要值最高，其次是黄连木、盐肤木、喜树，重要值分别是13.27%、8.93%、6.80%；灌木层中重要值最高的为醉鱼草（26.91%），其次是苎麻、大叶黄杨、丝兰，重要值分别是25.56%、17.88%、12.39%；草本层中重要值最高的为芒草（23.43%），其次是鬼针草、一年蓬、艾草，重要值分别是12.85%、12.75%、9.99%。从数值上可以看出女贞、醉鱼草、芒草在乔、灌、草各层中占绝对优势。
2.4 矿区植物群落类型
以各样地物种的重要值为依据，运用SPSS软件进行聚类分析（图4），将有相似植物特征的样地（S01 S18）分为一类，并以优势种原则作为划分群落类型的依据[12]，将矿区植物划分为若干个群落类型，群落类型命名为优势乔木种—优势灌木种—优势草本种[13]。
由图4可知：平方Euclidean距离为15时，18个样地可以分为5类。
第1类包括8号、9号、10号、11号、15号、17号、18号样地，这一类乔木层以喜树为优势种，泡桐为亚优势种 ；灌木层以苎麻为优势种，醉鱼草为亚优势种；草本层以芒草为优势种，艾草、鬼针草为亚优势种。
第2类包括5号、6号、12号、13号样地，这一类乔木层以女贞为优势种，黄连木为亚优势种 ；灌木层以苎麻为优势种，绣线菊为亚优势种 ；草本层以一年蓬为优势种，鬼针草为亚优势种。
第3类包括1号、2号、3号、4号、14号样地，这一类乔木层以女贞为优势种，盐肤木为亚优势种 ；灌木层以醉鱼草为优势种，大叶黄杨为亚优势种 ；草本层以芒草为优势种，荩草为亚优势种。
第4类仅包括7号样地，其乔木层以女贞为优势种，紫叶李为亚优势种 ；灌木层仅有山茶这一物种 ；草本层以一年蓬为优势种，艾草为亚优势种。
第5类仅包括16号样地，其乔木层缺少物种；灌木层以醉鱼草为优势种，丝兰为亚优势种 ；草本层以芒草为优势种，艾草为亚优势种[14]。
第1类包括8号、9号、10号、11号、15号、17号、18号样地，这一类乔木层以喜树为优势种，泡桐为亚优势种 ；灌木层以苎麻为优势种，醉鱼草为亚优势种；草本层以芒草为优势种，艾草、鬼针草为亚优势种。
第2类包括5号、6号、12号、13号样地，这一类乔木层以女贞为优势种，黄连木为亚优势种 ；灌木层以苎麻为优势种，绣线菊为亚优势种 ；草本层以一年蓬为优势种，鬼针草为亚优势种。
第3类包括1号、2号、3号、4号、14号样地，这一类乔木层以女贞为优势种，盐肤木为亚优势种 ；灌木层以醉鱼草为优势种，大叶黄杨为亚优势种 ；草本层以芒草为优势种，荩草为亚优势种。
第4类仅包括7号样地，其乔木层以女贞为优势种，紫叶李为亚优势种 ；灌木层仅有山茶这一物种 ；草本层以一年蓬为优势种，艾草为亚优势种。
第5类仅包括16号样地，其乔木层缺少物种；灌木层以醉鱼草为优势种，丝兰为亚优势种 ；草本层以芒草为优势种，艾草为亚优势种[14]。
根据上面的分析可得，矿区植物群落可划分为5种类型 ：喜树—苎麻—芒草、女贞—苎麻—一年蓬、女贞—醉鱼草—芒草、女贞—山茶—一年蓬、醉鱼草—芒草。
2.5 矿区现有植物的生态性与景观性
通过实地调研可知，矿区目前的植物种类以草本植物为主，且许多样地的优势层为草本层。草本植物虽对土壤的覆盖作用较好，能够在短时间内形成致密的覆盖层，对改善矿区土壤环境及阻止水土流失具有一定作用，但草本植物的根系浅、生物量小，且易衰退，较之乔灌木，其改善土壤理化性质，吸收、固定土壤重金属及保持水土的能力较弱，因此，矿区现有植被产生的生态效益较低。
矿区现有植物大多数生长良好，但植物的种类与层次十分简单，许多地方仅出现灌木层与草本层，或只有草本层，根据聚类分析，矿区植物群落类型可划分为5类，但这5类之间的物种差异非常小，植物群落外貌差异小，所以矿区目前的植被景观比较差。
