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[期刊] 林业科学研究
[作者]
严洁 于小娟 唐明 段文艳 李鑫 郝一鸣 盛敏
[目的 ]明确矿区复垦地造林前后土壤碳库的变化及土壤养分对碳库的影响。[方法 ]以造林前的荒草地和造林后的新疆杨林地为研究对象,研究复垦地造林前后土壤无机碳库、活性有机碳库、慢性有机碳库、惰性有机碳库和养分的变化规律和相互关系以及各养分指标对碳库的贡献率差异。[结果 ]表明,除NN(硝态氮)外,造林后土壤养分和碳库各组分含量均有所上升。林地土壤TN(全氮)、AN(铵态氮)、TP(全磷)、AP(速效磷)、TK(全钾)和AK(速效钾)的含量相较于草地分别增加了29.27%、17.21%、23.08%、27.04%、51.18%和53.19%,而土壤NN含量下降了71.84%。造林后土壤SOC(有机碳)、POC(颗粒物有机碳)、NPOC(非颗粒物有机碳)、DIC(可溶性无机碳)、DOC(可溶性有机碳)、MBC(微生物量碳)和HC(还原性糖碳)含量相较于造林前分别上升了50.35%、62.46%、22.56%、113.53%、230.23%、274.63%和72.54%。复垦地土壤无机碳库与活性有机碳库之间呈显著正相关性,与慢性有机碳库和惰性有机碳库之间无显著相关性。土壤养分因子共能解释40.7%的碳库变量,其中K对土壤碳库的贡献率最高。相关性分析也表明TK和AK与各形态碳组分之间均存在显著正相关关系。[结论 ]综合分析认为造林能够明显改善和提高乌海露天煤矿复垦地土壤养分含量和碳库水平,这为进一步深入研究造林对干旱荒漠区露天煤矿复垦地土壤质量和生态功能的影响提供了理论和实践基础。
关键词：
矿区复垦地 造林 土壤养分 土壤碳库
[期刊] 自然资源学报
[作者]
吕刚 傅昕阳 李叶鑫 李军 王婷
复垦排土场土壤的大孔隙、管状通道和植物根系是形成优先流的主要原因。论文采用野外染色示踪试验和室内理化分析等研究方法,系统研究不同土地利用方式土壤优先流的形态特征与变化规律,揭示排土场复垦植被恢复过程中优先流的形成机理及影响因素。结果表明:1)排土场各样地土壤优先流多发生在040 cm土层,占整个060 cm土壤层的93%以上;不同样地土壤优先流特征存在差异,05 cm土层染色面积比依次为榆树林地(90.37%)>刺槐林地(79.84%)>混交林地(65.37%)>农地(44.36%)>灌木林地(41.54
[期刊] 经济地理
[作者]
丁翔 白中科
矿区植被覆盖度对反映矿区生态环境恢复情况有重要的指示作用。选用World View-2影像,选取三种方法对安太堡露天煤矿西排土场植被覆盖度进行估测和精度验证,并分析人类活动对植被恢复的影响。结果表明:研究区45.7%的区域达到中等植被覆盖。估测方法精度都达到0.7以上,估测受背景土壤影响较大,选取TSAVI指数较优,回归模型优于像元二分模型,K-近邻算法适宜地物信息变化剧烈区域。植被配置模式对像元二分模型精度有影响,对其他两种方法影响不大。排土场人类活动形式主要有农业生产、林草地建设与管护、农地复垦、放牧
[期刊] 中国土地
[作者]
李孟然
在山西省平朔安太堡、安家岭露天矿区,如果不是看到巨大的露天矿井,很难想象这就是煤矿。在这两处露天矿井的周围,没有沟壑纵横的采挖痕迹,没有大量裸露的废弃地,而是树林灌木错落分布,长满玉米、土豆等农作物的台地层层相连,一派绿色天地,与人们总体印象中煤灰肆虐、环境污染严重迥异。露天矿井挖出的大量土石方、留下的废弃地哪里去了?平朔煤炭工业公司公共关系科科长贺振伟告诉记者,1985年起,该矿开展了以造地造土、水土保持、土壤培肥、植被重建为核心的矿区土地复垦工程,排土
[期刊] 资源科学
[作者]
张立平 张世文 叶回春 黄元仿
露天煤矿区的资源开发会导致土地损毁和景观格局破坏,损毁土地的复垦规划和实施也应该考虑景观生态的保护。景观指数作为定量化研究景观格局的手段之一,其本身具有明显的尺度依赖性并存在生态学意义的重叠,因而针对矿区土地损毁与复垦过程进行景观指数尺度效应分析及代表性景观指数筛选是一个重要前提。本文以北方农牧交错生态脆弱区魏家峁露天煤矿区为例,应用景观生态学和传统统计学方法,分析了矿区开采前、开采结束和完全复垦3个阶段的13种格局水平景观指数的粒度效应,筛选了能够反映矿区开采损毁、复垦对景观格局产生影响的10个代表性景观指数。结果表明:除斑块丰富度密度指数外,其余12种景观指数表现出很强的粒度效应,该生态区...
[期刊] 中国土地科学
[作者]
杨博宇 白中科 张笑然
研究目的:露天煤矿能源消耗产生的碳排放是主要受控排放源,对于减缓温室气体具有重要意义。研究方法:采用IPCC碳排放计算方法,确定露天煤矿区碳排放因子,构建露天煤矿区碳排放核算模型,确定直接碳排放、间接碳排放的计量模型。以平朔矿区三座大型露天煤矿为例,核算2011—2015年期间由于燃油、炸药、逸散、电力产生的碳排放。研究结果:2011—2015年期间平朔矿区三座大型露天煤矿土地损毁碳排放量高达591.21万t。燃油、爆破、逸散、电力产生的碳排放总量分别为302.60万t、16.30万t、203.66万t、68.65万t。研究结论:通过缩短运输运距、优化坑下采剥运输道路设计、提高机械使用效率、优化车铲匹配、减少电铲待装时间等措施,能够减缓大型露天煤矿土地损毁碳排放量。
[期刊] 中国土地科学
[作者]
杨博宇 白中科 张笑然
研究目的:露天煤矿能源消耗产生的碳排放是主要受控排放源,对于减缓温室气体具有重要意义。研究方法:采用IPCC碳排放计算方法,确定露天煤矿区碳排放因子,构建露天煤矿区碳排放核算模型,确定直接碳排放、间接碳排放的计量模型。以平朔矿区三座大型露天煤矿为例,核算2011—2015年期间由于燃油、炸药、逸散、电力产生的碳排放。研究结果:2011—2015年期间平朔矿区三座大型露天煤矿土地损毁碳排放量高达591.21万t。燃油、爆破、逸散、电力产生的碳排放总量分别为302.60万t、16.30万t、203.66万t、
[期刊] 中国土地科学
[作者]
徐启胜 王金满 时文婷
研究目的：探索大型露天煤矿区景观格局变化对水土流失的影响，为矿区的土地复垦与生态修复提供参考。研究方法：SWAT模型、景观格局指数、主成分分析、冗余分析。研究结果：(1)2000—2018年，平朔矿区整体上的水土流失程度加深，不同区域的水土流失量存在一定的差异，主要集中在包括排土场在内的矿区中部。(2)景观各子流域的斑块密度、边缘面积比、Simpson多样性指数和欧几里得最邻近距离整体上呈减小的趋势，平均斑块大小整体上呈增大趋势，连通度、面积加权平均分维数和回旋半径标准偏差变化较小。中部矿区和西部城区斑块变大，斑块空间分布更加集中且不均，破碎化程度变小。(3)所选景观指数能有效表达水土流失，其中Simpson多样性指数对水土流失的影响能力最强。研究结论：景观指数能有效表达水土流失，应合理规划，使景观格局向着抑制水土流失的方向发展，减少水土流失的风险。
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
刘平 汤万金 胡聃
露天煤矿的开采会对当地生态环境系统造成极大的损害 ,矿区可持续发展的目标要求在矿区开发过程中制定完善的生产建设、生态恢复重建规划来促进生态环境管理 ,这需要对生态环境系统进行科学的评价 ,并分析寻找影响可持续发展的原因 ,同时能够对各类措施的效果进行评价。本研究通过建立一个科学的、可操作性较强的生态环境系统脆弱性评价体系 ,为正确的制订矿区生态重建规划、生产建设规划以及生态环境保护规划提供基础理论保障和技术手段
[期刊] 生态经济
[作者]
张前进 白中科 郝晋珉 周孝
本文选用1985年和2005年两期土地利用现状图,借助MAPGIS软件,采用单一土地利用动态度和综合土地利用动态度等指数模型,分析了安太堡露天煤矿1985～2005年土地利用类型的数量变化和空间变化特征。结果表明:(1)各类土地利用类型综合动态度为2.07%;(;2)安太堡露天煤矿20年来各类土地利用类型的增减在空间上存在快速的变化,通过统计分析显示,灌木林地、工业用地、裸土地增加迅速,而旱地、未成林地大幅度减少;(3)安太堡露天煤矿空间动态演变特点为空间扰动剧烈、地类变化明显、空间变化持续时间长。
关键词：
露天煤矿 土地利用 动态变化
[期刊] 生态经济
[作者]
刘芳 于凯 张金玲 郭文雅 尹素琴
以新疆五彩湾矿区为例,解译遥感影像获取土地利用数据,采用动态度和重心迁移模型分析了土地利用时空变化特征;结合研究区特点修正单位面积生态系统服务价值系数,采用Costanza生态系统服务价值估算模型、贡献率和敏感性分析探究了基于土地利用的生态系统服务价值变化。结果表明:(1)2006—2018年研究区土地利用综合动态度下降0.92%,空间重心均向南部迁移。(2)生态系统服务价值总量减少1 729.09万元;建设用地支持服务价值负增长显著。(3)建设用地和草地的贡献率之和超过85%,是生态服务价值变化的主要贡献因子。(4)各地类生态服务价值敏感系数均小于1,建设用地是最敏感因素。现有植被的合理保护和建设用地的有效管理是维持生态服务功能和可持续发展的根本。
[期刊] 生态经济
[作者]
刘芳 于凯 张金玲 郭文雅 尹素琴
以新疆五彩湾矿区为例,解译遥感影像获取土地利用数据,采用动态度和重心迁移模型分析了土地利用时空变化特征;结合研究区特点修正单位面积生态系统服务价值系数,采用Costanza生态系统服务价值估算模型、贡献率和敏感性分析探究了基于土地利用的生态系统服务价值变化。结果表明:(1)2006—2018年研究区土地利用综合动态度下降0.92%,空间重心均向南部迁移。(2)生态系统服务价值总量减少1 729.09万元;建设用地支持服务价值负增长显著。(3)建设用地和草地的贡献率之和超过85%,是生态服务价值变化的主要贡献因子。(4)各地类生态服务价值敏感系数均小于1,建设用地是最敏感因素。现有植被的合理保护和建设用地的有效管理是维持生态服务功能和可持续发展的根本。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
栗海鹏 杜武焰 吴涵茜 张杰 孟会生 洪坚平 徐明岗 郝鲜俊 高文俊
【目的】探明在煤矿复垦区施用不同有机肥下土壤养分及细菌群落与功能的变化特征，为复垦区土壤的培肥改良和健康管理提供理论依据。【方法】依托定位培肥试验基地（山西省孝义市偏城村采煤塌陷区），分析连续3年施用不同有机肥（鸡粪、猪粪、牛粪）和化肥处理对煤矿复垦区土壤养分、细菌群落结构与功能以及玉米产量的影响。【结果】（1）连续3年定位培肥后，施用有机肥较化肥显著降低土壤pH（降低0.03—0.08单位），而显著增加了土壤有机碳（11.0%—15.5%）、全氮（14.9%—19.1%）、碱解氮（20.3%—43.4%）和速效钾（12.3%—13.6%）含量，其中鸡粪处理对土壤有机碳和碱解氮含量提升最大；施用化肥和有机肥均显著增加作物产量（16.7%—21.1%），其中猪粪对作物产量的提升最大。（2）施用有机肥显著提高复垦区土壤细菌丰富度，并影响细菌群落结构组成。在门水平上，施用有机肥显著增加变形菌门和厚壁菌门的相对丰度，其中猪粪和鸡粪处理下厚壁菌门的相对丰度显著高于牛粪处理。在属水平上，不同有机肥处理均显著增加了列契瓦尼尔氏菌属、鞘氨醇单胞菌属和芽孢杆菌属等有益菌属相对丰度。（3）复垦区土壤细菌生态功能以化能异养、好氧化能异养为主。施用有机肥显著提高化能异养和发酵作用种群的相对丰度，其中猪粪处理下发酵作用种群丰度显著高于鸡粪和牛粪处理。（4）Mantel检验分析结果表明，土壤细菌多样性和功能均与土壤有机碳、全氮、全磷含量呈显著正相关。【结论】施用不同有机肥均可以提高复垦区土壤养分含量，改善土壤细菌群落结构与功能，进而增加玉米产量。但不同有机肥对土壤养分、细菌功能菌群及玉米产量的影响存在差异，其中鸡粪对土壤养分的提升幅度最大，猪粪对有关碳素功能菌群和玉米产量提升幅度最大，而牛粪对土壤养分和产量的提升幅度较低。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
刘琴 杨建英 侯健 谭锦 张明浩
【目的】干旱荒漠区露天矿排土场易产生沙(粉)尘，造成大气污染。基于植物功能性状模型(Community Assembly by Trait Selection模型，CATS模型)模拟，得到研究区排土场优势滞尘植物及物种在恢复群落中的配比，提出植被恢复策略。【方法】于2020年8月在内蒙古自治区乌海市新星煤矿排土场周围进行样方调查，测定物种水平和群落水平的性状值，并计算功能性状目标值，将植物滞尘功能和根体积作为模型的2个因子代入模型计算。【结果】植物种的根体积与单位叶面积滞尘量呈反比；群落根体积与土壤含水量呈现“U”型曲线分布；模型模拟结果表明：各物种相对多度最高的是猪毛菜Salsola collina和骆驼蓬Peganum harmala，相对多度的中位数分别为0.41和0.32。【结论】在研究区排土场以猪毛菜和骆驼蓬的相对多度比6∶4的比例播种，可发挥相当的滞尘效益，能够很好地解释植被修复过程中的一些机制性问题，为其他研究提供借鉴。图2表1参40
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
郭成久 孙雨桐 李海福 方颢霖 于英臣 刘宇欣
矿区是当前退化最严重的生态系统之一,土壤是生态系统恢复的先决条件,因此明确矿区的土壤基础特性是科学制定矿区生态系统恢复策略的依据。以抚顺西露天矿生态恢复区为研究对象,参考《全国第二次土壤普查养分分级标准》选取土壤pH、有机质、全氮、有效氮、全磷等8指标构建评价指标体系,应用修正的内梅罗综合指数法对矿区土壤展开综合评价,并通过半方差函数对土壤综合养分系数进行拟合,得到最佳的理论模型及其相应的参数,运用Kriging插值法绘制各层次土壤综合养分分布图。结果表明:抚顺西露天矿排弃物综合养分质量处于Ⅱ级,人工客土综合养分质量处于Ⅱ级,生态恢复区0～10cm层次土壤综合养分质量处于Ⅲ～Ⅴ级,平均为Ⅳ级;10～20cm层次土壤综合养分质量处于Ⅱ～Ⅳ级,平均为Ⅲ级;20～30cm层次土壤综合养分质量处于Ⅱ～Ⅳ级,平均为Ⅲ级,土壤养分质量的限制性因子主要为有效氮和有效磷。生态恢复区各层次土壤综合养分系数符合高斯模型,块金系数均小于25%,其空间上大体呈由北帮和南帮向东、西两个方向递减蔓延式分布,南帮部分地区出现养分突变。除20～30cm层次外,矿区各层次土壤养分质量在空间上均表现为:北帮>南帮>西帮>东帮,这种分布规律是恢复年限、恢复措施、土壤基质及人为活动共同作用的结果。研究结果将为后期的矿区生态恢复策略的制定和完善提供依据。
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