检索结果-南通市图书馆

煤矿复垦区不同修复年限林下草本群落特征及其与土壤耦合关系

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草业学报 2022年第6期31卷 61-68页

作者：高瑞艾宁刘广全刘长海强方方延安大学生命科学学院陕西省红枣重点实验室陕西延安716000 中国水利水电科学研究院北京100038

为了解鄂尔多斯聚鑫龙煤矿不同修复年限林下草本植物群落特征及其与土壤因子的耦合关系,以修复年限为3~7年的林下草本植物群落与土壤因子为研究对象,并以人工草地和撂荒地作为对照,调查不同样地草本群落物种组成及其土壤理化性质,并利... 详细信息

为了解鄂尔多斯聚鑫龙煤矿不同修复年限林下草本植物群落特征及其与土壤因子的耦合关系,以修复年限为3~7年的林下草本植物群落与土壤因子为研究对象,并以人工草地和撂荒地作为对照,调查不同样地草本群落物种组成及其土壤理化性质,并利用灰色关联耦合模型法对草本植物群落与土壤因子的关系进行研究,探明二者的响应机制。结果表明:1)研究区共调查草本植物种类55种,其中主要以禾本科、菊科和豆科为主,三者共占比为60%。2)随着修复年限增加,林下草本植物种数呈现先减少后增加的趋势,且逐渐接近于人工草地的植物种数;草本群落的Margalef指数和Shannon-Wiener指数均呈现出先下降后上升的趋势,而Pielou指数和Simpson指数变化不明显。3)研究区草本植物群落多样性与土壤粉粒、砂粒、pH和土壤容重关系较为密切。4)研究区草本植物的多样性与土壤的耦合协调程度随修复年限增加呈现“升高-降低-升高”的变化趋势,其中修复7年样地的草本植物与土壤耦合度最高(0.72),为中度协调。研究表明研究区林下草本植物多样性与土壤系统的协调程度表现出良性发展的趋势,但还未达到最佳的协调程度。

关键词：煤矿复垦区草本植物物种多样性灰色关联耦合模型

晋南煤矿复垦区博落回根系形态特征对氮添加的响应

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草地学报 2023年第9期31卷 2769-2776页

作者：郝嘉湉马嘉丽李泽斌张永清马星星山西师范大学地理科学学院山西太原030031

为研究氮添加对晋南煤矿复垦区博落回(Macleaya cordata)根系形态的影响,揭示博落回根系在不同施氮量下的生长适应策略。本研究在2020—2021年开展了0(CK),75(N1),150(N2),225(N3)和300 kg·hm^(-2)(N4)5个氮水平的控制实验,测定根系形... 详细信息

为研究氮添加对晋南煤矿复垦区博落回(Macleaya cordata)根系形态的影响,揭示博落回根系在不同施氮量下的生长适应策略。本研究在2020—2021年开展了0(CK),75(N1),150(N2),225(N3)和300 kg·hm^(-2)(N4)5个氮水平的控制实验,测定根系形态参数和株高等数据。结果表明:2020年3次采样的博落回根系指标,除平均直径和比根长外,均在N3,N4处理下最大;2021年CK,N3和N4处理的博落回根体积、根表面积均随采样月份表现出“V”型变化,最低值出现在8月;2020年N3,N4处理可以快速促进植物根系生长,到2021年N3,N4处理对植物根系生长的促进作用减弱。本研究认为氮添加于土壤,再反馈于博落回根系需要较长时间,建议在该复垦区开展长期控制实验,得出最优施氮方案。

关键词：氮添加根系形态特征煤矿复垦区博落回

煤矿复垦区土壤重金属含量时空分布及富集特征研究

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煤炭学报 2013年第8期38卷 1476-1483页

作者：郑永红张治国姚多喜陈孝杨安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 安徽理工大学安徽省矿山地质灾害防治重点实验室安徽淮南232001

为研究煤矿复垦区土壤重金属污染的时空变化及富集特征，以安徽淮南市潘一矿复垦区土壤为例，在2008--2010年期间对复垦区土壤中Cu，Mn，Ni，Pb，Cd，Hg，As七种重金属元素进行了测定，并利用Surfer8．0软件对重金属的水平分布特征进行... 详细信息

为研究煤矿复垦区土壤重金属污染的时空变化及富集特征，以安徽淮南市潘一矿复垦区土壤为例，在2008--2010年期间对复垦区土壤中Cu，Mn，Ni，Pb，Cd，Hg，As七种重金属元素进行了测定，并利用Surfer8．0软件对重金属的水平分布特征进行可视化表达。采用富集因子法来判断土壤中重金属人为污染情况。结果表明：煤矸石充填复垦区土壤，随着覆土年限的增加，除Mn和As元素外，Cu，Ni，Ph，Cd和Hg这5种重金属元素含量均高于淮南市土壤背景值，并出现一定程度的累积；从表层土壤重金属元素的水平空间分布看，煤矸石山的堆积、淋溶和粉煤灰贮灰场的存在对周边土壤造成了一定程度和范围的重金属污染。复垦区土壤剖面上cu，Ni，Pb，cd元素含量呈现表层（0～20em）和底层（80～100em）含量高，中部（20～80cm）含量低的分布规律。分析重金属元素的富集因子，表明复垦区土壤已经受到了煤矿开采和煤矸石充填活动的影响。其中cu，Ni，Pb，Hg和Cd元素已经出现富集，并且Cu，Ni，Pb，Hg元素达到了轻微污染水平，Cd元素达到了显著污染水平。Mn和As元素主要来源于土壤母质，没有受到污染。

关键词：煤矿复垦区土壤重金属时空分布富集煤矸石

露天煤矿复垦区生态系统服务功能评价与权衡研究

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露天煤矿复垦区生态系统服务功能评价与权衡研究

作者：何庆西北农林科技大学

学位级别：硕士

露天煤矿开采在满足社会能源需求和经济发展的同时,也给矿区环境造成了巨大的影响,使得土地利用结构发生了变化,重塑了地形地貌,破坏了土体结构与植被覆盖,恶化了生态环境等,严重影响了矿区生态系统的平衡与稳定。而矿区土地复垦与生态... 详细信息

露天煤矿开采在满足社会能源需求和经济发展的同时,也给矿区环境造成了巨大的影响,使得土地利用结构发生了变化,重塑了地形地貌,破坏了土体结构与植被覆盖,恶化了生态环境等,严重影响了矿区生态系统的平衡与稳定。而矿区土地复垦与生态修复工作能够改善土壤质量与结构,修复矿区生态环境,从而恢复生态系统稳定并促进矿区生态系统健康持续发展。平朔煤矿自从建矿以来就一直高度重视土地复垦与环境修复工作,并将其纳入整个矿区开采计划,为探究平朔煤矿复垦多年来的生态特征,并客观评价矿区的环境恢复成果与生态效益,因此以平朔煤矿复垦区为研究对象,基于土地利用现状、复垦历史、遥感影像、水文气候等资料数据,通过野外采样、室内试验、以空间代时间序列等方法,构建平朔煤矿复垦区生态系统服务评价体系,分析复垦区生态恢复过程中的水源涵养、土壤保持、土壤养分保持、固碳释氧服务功能效益,探讨生态系统服务功能间权衡关系在不同复垦年限与土地利用方式下的变化机制,辨析复垦工作的生态效益与成果,为未来平朔露天煤矿复垦区生态修复和生态系统持续管理提供科学支撑。研究表明:(1)平朔煤矿复垦区总面积为55.48 km,土地利用方式面积大小依次为林地(22.95 km)、耕地(14.58 km)、其他土地(12.28 km)、交通运输用地(3.18 km)、工矿仓储用地(2.11 km)、水域(0.11 km)。复垦区吉布斯·马丁指数(GM)为0.70,多样化指数趋向于其理论值0.86,多样性尚可,利用结构较为复杂,林地的土地区位指数突出,具有区位意义,土地利用程度综合指数(La)为223.67,表明土地利用程度处于中等状态。(2)土层深度、复垦时间与方式能够显著影响复垦区土壤养分含量变化,土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)、全磷(STP)与速效钾(SAK)含量与变异性随土层深度的增加而均呈现出不断减少的趋势,速效磷(SAP)60-100 cm土层含量低于0-20 cm土层而高于20-60 cm土层,STP、SAP和SAK含量的分析因素则以土层深度为主要解释因子,分别为4.7%、2.8%、12.3%。随着复垦时间的增加,SOC和STN含量总体上不断增加,而SAP含量不断减小,STP与SAK含量则是呈现波动趋势,复垦年限对SOC、STN含量的独立解释度最大。SOC、STN与STP含量大小规律为林地>耕地>未利用地,而SAP与SAK含量则是未利用最高,林地SAP含量最低,耕地SAK含量最低。(3)复垦区生态系统服务总能值为6.09E+18 sej,其中水源涵养服务能值为9.48E+17 sej,土壤保持服务能值为3.48E+18 sej,土壤养分保持能值为2.31E+17 sej,固碳能值为7.17E+17 sej,释氧能值为7.07E+17 sej。总价值为7.44E+08元,其中水源涵养服务价值占总价值的15.57%,土壤保持服务功能贡献显著,占比57.24%,土壤养分保持占比最低,为3.80%,固碳与释氧服务功能占比分别为11.77%、11.62%。随着复垦时间的增长,生态系统服务功能价值呈现波动趋势。林地总价值最高,耕地仅低于林地,未利用地(其他土地)位于第三,其余三种土地利用方式的生态系统服务价值较低,占总比均不到10%。土壤保持服务功能在各种土地利用方式生态服务价值中贡献均最大,土壤养分保持服务功能价值量的占比最低。(4)NPP与水源涵养功能之间权衡性显著,与土壤养分保持功能呈协同关系;水源涵养与土壤保持、养分保持、固碳、释氧功能间均表现为显著的权衡关系;土壤保持与养分保持功能之间为强协同;土壤养分保持与固碳、释氧功能呈协同关系。空间角度上,NPP与水源涵养、土壤保持、土壤养分保持功能之间的关系以权衡为主,水源涵养与土壤保持、土壤养分保持功能间的协同面积大于权衡,全为低协同。不同复垦年限与土地利用方式对复垦区生态系统服务功能之间的权衡与协同强度有显著影响,水源涵养与土壤保持、养分保持服务功能之间权衡强度较为突出且随复垦时间的推移而不断下降,土壤保持、土壤养分保持功能与固碳释氧服务功能的权衡强度则不断增加。不同土地利用方式生态系统服务权衡度由大到小依次为林地、耕地、其他土地、建设用地、水域,水源涵养与土壤保持、养分保持服务功能的权衡强度极为显著,林地、耕地、其他土地、建设用地均表现为高权衡。

关键词：生态系统服务功能煤矿复垦区土地利用权衡与协同

煤矿复垦区土壤理化性质对沙棘果叶含水量的影响研究

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西北大学学报（自然科学版） 2019年第6期49卷 927-934页

作者：艾宁刘广全强大宏土小宁刘长海中国水利水电科学研究院北京100038 陕西省区域生物资源保育与利用工程技术研究中心陕西延安716000 延安大学生命科学学院陕西延安716000 水利部水土保持植物开发管理中心北京100038

沙棘是煤矿复垦区植被恢复和生态环境建设的先锋树种之一。果实含水量是沙棘果实利用价值的重要指标之一,而叶片含水量又影响沙棘的光合生长。因此,对沙棘果叶含水量进行研究具有一定意义。文中采用灰色关联分析法,探究煤矿复垦区林地... 详细信息

沙棘是煤矿复垦区植被恢复和生态环境建设的先锋树种之一。果实含水量是沙棘果实利用价值的重要指标之一,而叶片含水量又影响沙棘的光合生长。因此,对沙棘果叶含水量进行研究具有一定意义。文中采用灰色关联分析法,探究煤矿复垦区林地土壤理化性质对沙棘果叶含水量的影响,得出如下结论:①在土壤物理性质中,土壤容重与中国沙棘、大果沙棘果实含水量的关系最密切,影响较大;毛管孔隙度与中国沙棘叶片含水量关系最密切,影响较大;土壤含水量与大果沙棘叶片含水量关系最密切,影响较大;②在土壤化学性质中,有机质与中国沙棘、大果沙棘果实含水量关系最密切,影响较大;有效磷与中国沙棘叶片含水量关系最密切,影响较大;pH与大果沙棘叶片含水量最密切,影响较大。该研究结论能为今后煤矿复垦区植被恢复重建、沙棘经济林营造以及调节沙棘果叶含水量提供数据支撑和科学依据。

关键词：煤矿复垦区沙棘果叶含水量灰色关联分析

煤矿复垦区沙棘人工林土壤水分时空分布特征研究

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灌溉排水学报 2019年第9期38卷 82-87页

作者：强大宏艾宁刘长海刘广全李阳强方方邵颖延安大学生命科学学院陕西延安716000 中国水利水电科学研究院北京100044

【目的】探明煤矿复垦区沙棘人工林土壤水分时空分布特征,促进人工林培育过程中的水分管理。【方法】以鄂尔多斯市煤矿复垦区沙棘人工林为研究对象,开展了不同林龄的中国沙棘和大果沙棘人工林土壤水分时空分布特征研究。【结果】①随着... 详细信息

【目的】探明煤矿复垦区沙棘人工林土壤水分时空分布特征,促进人工林培育过程中的水分管理。【方法】以鄂尔多斯市煤矿复垦区沙棘人工林为研究对象,开展了不同林龄的中国沙棘和大果沙棘人工林土壤水分时空分布特征研究。【结果】①随着林龄的增加,中国沙棘和大果沙棘林地土壤水分呈"减小-增加-减小"趋势;不同林龄中国沙棘和大果沙棘林地土壤水分存在显著差异(P煤矿复垦区沙棘林地土壤水分差异较大,生产中需要根据具体的林龄、树木品种和土壤空间差异,采取适宜的水分管理措施。

关键词：煤矿复垦区沙棘人工林土壤水分

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煤矿复垦区土壤重金属分布特征与质量评价

环境污染与防治 2012年第2期34卷 68-71页

作者：黄静高良敏冯娜娜尹伶俐安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001

为保证煤矿复垦区种植农作物的充填复垦土壤的生态安全,以淮南矿区煤矸石充填复垦地为研究对象,通过对研究区内Cd、Cr、Ni、Pb、Cu、Zn和Hg 7种重金属不同深度含量分析,总结其纵向分布特征,并将研究区土壤重金属含量与淮南市土壤背景值... 详细信息

为保证煤矿复垦区种植农作物的充填复垦土壤的生态安全,以淮南矿区煤矸石充填复垦地为研究对象,通过对研究区内Cd、Cr、Ni、Pb、Cu、Zn和Hg 7种重金属不同深度含量分析,总结其纵向分布特征,并将研究区土壤重金属含量与淮南市土壤背景值、《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)作比较,分析这7种重金属的污染程度。结果表明,这7种重金属都有不同程度的污染,其中土壤受Cd污染最严重,土壤中重金属垂直方向上无确定分布规律。总体而言,土壤重金属潜在生态风险属于强生态危害。从垂直方向来看,重金属潜在生态风险指数(RI)随着深度的增加出现先下降后升高的趋势,其中40～60cm深度的RI最大。重金属生态危害程度依次为Cd>Hg>Ni>Cu>Cr>Pb>Zn,其中Cd为矿区土壤中最主要的重金属污染生态风险因子。

关键词：土壤重金属污染评价煤矿复垦区

煤矿复垦区林龄与叶位对沙棘果叶含水量的影响

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西北林学院学报 2020年第1期35卷 68-72页

作者：艾宁强大宏刘广全土小宁刘长海中国水利水电科学研究院北京100038 延安大学生命科学学院陕西延安716000 陕西省红枣重点实验室/延安大学陕西延安716000 水利部水土保持植物开发管理中心北京100038

沙棘是我国北方矿区植被恢复重建采用的主要树种之一。沙棘果实含水量是果实利用价值的重要指标之一,叶片含水量又影响沙棘的光合生长。因此,对沙棘果叶含水量影响因素进行研究具有一定意义。通过煤矿复垦区沙棘不同林龄与叶位对果叶含... 详细信息

沙棘是我国北方矿区植被恢复重建采用的主要树种之一。沙棘果实含水量是果实利用价值的重要指标之一,叶片含水量又影响沙棘的光合生长。因此,对沙棘果叶含水量影响因素进行研究具有一定意义。通过煤矿复垦区沙棘不同林龄与叶位对果叶含水量的影响进行分析,结果表明:1)不同林龄沙棘果叶含水量存在显著差异。中国沙棘叶片含水量随着林龄的增加,呈现先增大后减少的趋势;5 a林龄为其变化拐点;果实含水量变化趋势与叶片含水量相反,呈显著负相关。大果沙棘叶片含水量随着林龄的增加,出现先增大后减少的趋势,但降低趋势不明显;林龄为6 a的大果沙棘叶片含水量最高;大果沙棘果实含水量随着林龄的增大,出现先增大后显著降低的趋势;5 a林龄大果沙棘果实含水量最大。2)低林龄和高林龄的中国沙棘叶片含水量大果沙棘;大果沙棘的果实含水量均>中国沙棘。3)不同叶位沙棘叶片含水量存在显著差异。方位对中国沙棘叶片含水量影响较大,且阳面叶片含水量较阴面高;叶片分布部位对大果沙棘叶片含水量影响较大,且上部叶片含水量显著>中下部。同一方位,中国沙棘在上部东南方向叶片含水量显著大果沙棘;阴面的中国沙棘叶片含水量<大果沙棘,阳面反之。

关键词：煤矿复垦区沙棘果叶含水量林龄叶位

煤矿复垦区沙棘人工林土壤微生物群落结构及其多样性研究

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煤矿复垦区沙棘人工林土壤微生物群落结构及其多样性研究

作者：李阳延安大学

学位级别：硕士

煤矿废弃地的生态修复与重建已成为当今世界各国关注的热点之一,未经治理的矿区废弃地是造成环境污染、土地荒漠化的重要因素之一。为了研究煤矿废弃地土地复垦后土壤微生物群落结构及其多样性,本研究选取鄂尔多斯市东胜区聚鑫龙煤矿复... 详细信息

煤矿废弃地的生态修复与重建已成为当今世界各国关注的热点之一,未经治理的矿区废弃地是造成环境污染、土地荒漠化的重要因素之一。为了研究煤矿废弃地土地复垦后土壤微生物群落结构及其多样性,本研究选取鄂尔多斯市东胜区聚鑫龙煤矿复垦区为研究区,选择3 a、4 a、5 a、6 a、7 a林龄的中国沙棘人工林以及撂荒草地为研究对象,采用高通量测序技术,分析复垦区不同林龄、不同土层深度下土壤细菌群落和真菌群落结构变化规律。本研究着重探讨矿区土地复垦后生态系统的生境演化规律,并对各样地土壤微生物和土壤理化性质进行研究和分析,从而揭示修复地“微生物群落—土壤环境”的关系。同时探讨了修复区的生态修复效果,旨在为今后矿区土地复垦过程中的环境治理提供数据支撑和理论依据。具体研究结果如下:(1)煤矿复垦区不同修复年限沙棘人工林地的土壤下共检测到细菌22门、34纲、40目、215科、323属。在0～10 cm与10～20 cm土层深度下,不同林地的土壤细菌在门分类层次下均以放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)为主,不同林地的土壤细菌在纲分类层次下均以放线菌纲(Actinobacteria)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)为主。土壤细菌的优势类群随着沙棘林龄与土层深度的不同而表现出数量上的差异。各沙棘林地的细菌群落结构不同,随着沙棘林龄的增加,沙棘林地细菌群落多样性先降低后升高。不同深度下,各林龄中国沙棘林地的细菌群落物种丰富度、均匀度均有差异性。随着林龄的增加,土壤细菌群落结构随着林地年限的增加而变得更复杂。在属分类层次下,各林龄林地的优势菌属不同。(2)煤矿复垦区不同修复年限沙棘人工林地的土壤下共检测到真菌5门、13纲、27目、64科、164属。在0～10 cm与10～20 cm土层深度,不同林地的土壤真菌在门分类层次下均以子囊菌门(Ascomycoa)为主,不同林地的土壤真菌在纲分类层次下均以粪壳菌纲(Sordariomycetes)、座囊菌纲(Dothideomycetes)、散囊菌纲(Eurotiomycetes)、锤舌菌纲(Leotiomycetes)为主。在不同土层深度下,随着沙棘年限的增加,优势类群子囊菌门的相对丰度呈先升高后降低的趋势,粪壳菌纲与座囊菌纲、散囊菌纲的相对丰度在不同土层深度有差异性。各沙棘林地的真菌群落结构不同,随着沙棘林龄的增加,沙棘林地真菌群落多样性在土壤深度上表现出差异性。复垦区的土壤真菌物种丰富度、物种均匀度以及物种组成均对土壤真菌群落结构多样性有影响。在门和属分类层次下,土层深度与沙棘林龄对各真菌的OTUs有影响,决定了真菌物种群落多样性。在属类群下,各林地的菌属各不相同,表现出极大的物种差异性。(3)煤矿复垦区不同修复年限沙棘人工林地土壤理化因子存在差异性。在不同深度下,随着沙棘林龄的不同,土壤水分、饱和含水量、毛管持水量、总孔隙度、土壤p H、电导率、土壤有机质、全磷、速效磷、速效钾、碱解氮均有显著性差异(P0.05)。矿区复垦区不同修复年限土壤理化因子与土壤细菌群落和真菌群落相关性不同。在细菌群落与土壤理化因子相关分析中,7 a林地与其他林龄沙棘林地差异性较大;在真菌群落与土壤理化因子相关分析中,3 a与4 a沙棘林地与其他林地表现的差异性较大。土壤有机质与土壤速效磷在7 a林龄沙棘林地的土壤细菌群落和真菌群落相关性最高。

关键词：煤矿复垦区土壤细菌土壤真菌群落多样性理化因子