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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
露天煤矿排土场长期混交林种植后土壤团聚体有机碳累积效应
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  • 作者

    张小平李明超毕银丽李信

  • 单位

    神华准格尔能源有限责任公司西安科技大学西部矿山生态环境修复研究院西安科技大学地质与环境学院中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室

  • 摘要
    采矿活动导致土壤养分及碳库损失,针对露天矿长期植被重建后土壤养分状况尤其是有机质恢复情况的研究迫在眉睫。本研究在黑岱沟露天煤矿北排土场上选择复垦近20年的油松纯林和油松混交林,对复垦区团聚体稳定性及相关碳库恢复情况等进行了全面系统的研究。研究结果表明:(1)油松混交林土壤团聚体稳定性优于油松纯林,0~10 cm表层土壤中,油松山杏杨树混交林团聚体稳定性最佳,油松杨树混交林次之。0~20 cm、20~30 cm亚表层土壤中,杨树油松混交林平均质量直径和几何平均直径较大,分形维数最小,整体看相对于其它三种植被组合表现出更好的土壤结构稳定性;(2)油松混交林土壤有机碳含量高于油松纯林,三种混交林中油松山杏杨树混交林提高效果最佳,比油松纯林高104.96%。混交林提高了惰性有机碳的占比,增强了土壤碳库的稳定性。同一土层土壤团聚体各粒径有机碳及其组分含量基本上表现为油松混交林样地高于油松样地,并且含量均随土层加深而逐渐降低。各粒级团聚体易氧化有机碳和惰性有机碳变化规律与团聚体有机碳变化规律相似,呈倒V型分布。0.25~2mm粒级团聚体土壤有机碳和易氧化有机碳含量显著高于其他粒级。(3)对总有机碳影响较大的因子是土壤全氮含量和平均质量直径(MWD);对易氧化有机碳含量影响较大的因子是全氮含量和pH值,对颗粒有机碳含量影响较大的因子包括土壤全氮含量、速效钾含量和平均质量直径。土壤有机碳及活性碳含量与多样性指数、植被生物量、枯落物生物量均呈显著正相关关系。总体而言,本研究结果表明黑岱沟露天矿排土场油松混交种植的修复效果优于油松纯林种植,且从土壤有机碳恢复效果看“油松+山杏+杨树“混交种植的修复效果最佳。
  • 关键词

    露天排土场油松混交林土壤有机碳团聚体活性碳组分

  • 文章目录
    0引 言
    1材料与方法
    1.1 研究区概况
    1.2 样品采集与处理
    1.2.1 土壤样品采集
    1.2.2 土壤团聚体采样及分离
    1.2.3 植物采样及处理
    1.3测定指标及方法
    1.3.1 土壤理化性质
    1.3.2 团聚体数据处理与分析
    1.3.3 植被群落处理方法
    1.4数据分析
    2结果与分析
    2.1 长期混交林种植林下植被群落特征
    2.1.1林下植被组成及植物多样性
    2.1.2 林下草本及凋落物生物量
    2.2 长期混交林种植林下土壤基础理化性质
    2.3 长期混交林种植土壤团聚体稳定性分析
    2.3.1土壤团聚体粒径分布特征
    2.3.2 土壤团聚体稳定性特征
    2.4 长期混交林种植土壤团聚体有机碳分析
    2.4.1各级团聚体总有机碳含量变化
    2.4.2各级团聚体颗粒有机碳含量变化
    2.4.3各级团聚体矿物结合态有机碳含量变化
    2.4.4团聚体有机碳稳定性的变化
    2.5 长期混交林种植后土壤有机碳与土壤理化性质及林下群落特征的关系
    2.5.1土壤有机碳与土壤理化性质的关系
    2.5.2长期混交林种植后土壤有机碳与林下群落特征的关系
    3讨论
    3.1混交林种植对土壤团聚体稳定性的影响
    3.2 混交林种植对土壤团聚体有机碳含量的影响
    4结论
    5展望
相关问题

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