煤炭的开采已经引发一系列的生态环境问题,了解矿区植被和土壤的恢复规律以及土壤与植被之间的相互作用关系对矿区生态恢复具有重大意义。因此,本文以抚顺西露天矿区为研究对象,通过对矿区4个端帮和1个对照样地的植物群落以及土壤理化性质的研究,在解释植物群落演替规律和土壤理化性质恢复规律的基础上,采用冗余分析(RDA)和相关性分析,揭示矿区植物群落与土壤因子之间的相关关系,为矿区生态恢复提供参考。主要研究结果如下:(1)通过样方调查,研究区共有植物69种,矿区自然植被以草本为主,其中菊科植物优势程度最为明显,其次是蓼科,此外还分布有大量的豆科、禾本科等植物。按照生活型分类,共有草本植物63种,占样方全部物种数的91.30%;灌木有3种,占样方全部物种数的4.35%;乔木有3种,占样方全部物种数的4.35%。(2)榆(Ulmus pumila)、火炬树(Rhus typhina)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、金银忍冬(Lonicera maackii)、接骨木(Sambucus williamsii)、豚草(Ambrosia artemisiifolia)、三裂叶豚草(Ambrosia trifida)、葎草(Humulus scandens)、荞麦(Fagopyrum esculentum)以及狗尾草(Setaria viridis)在矿区大量出现,优势程度较高。(3)对照样地与其他四个样地相比优势种的主导作用更为突出,并且在植被恢复过程中物种存在竞争淘汰关系。矿区4个样地南帮与北帮植物群落相似程度明显,并且只有南帮和北帮植物群落更接近自然水平。(4)在垂直方向上,矿区4个样地土壤容重随土壤深度的增加逐渐升高,土壤孔隙度和含水量随土壤深度的增加逐渐降低,对照样地与之相反。矿区样地的土壤质地属于沙质土,对照样地的土壤质地属于沙壤土。(5)研究区土壤p H呈中性至弱碱性,并且随着恢复年限的增加呈现降低的趋势。由于受采煤活动的影响,矿区土壤有机质、氮素和磷素与对照样地相比均有下降。矿区土壤有机质、全磷、全钾和速效钾含量较为丰富,土壤全氮、有效氮和有效磷比较缺乏。(6)除磷素在土壤中游离性较大与恢复时间无明显规律,其他养分指标总体上随恢复年限的增加逐渐升高。在垂直方向上,研究区土壤各养分指标均有较高的相似性,具体表现在表层土壤养分含量高于底层,呈现出明显的表聚性。此外,受到采煤活动的影响,矿区存在一定程度的重金属污染,其中Cd元素和Cu元素污染较明显。(7)土壤有机质和重金属Cd对物种多样性的影响最为明显,土壤含水量和土壤容重对植被盖度的影响最为明显。不同土壤因子对植物群落的影响不同,土壤化学性质对群落多样性的影响高于土壤物理性质;与土壤化学性质相比,土壤物理性质对植被盖度的影响更大。