發(fā)布時(shí)間：2020-09-17 12:58

　　 煤礦開采會(huì)造成大量土地資源的破壞,引起地表塌陷、使土壤抗侵蝕能力降低,造成土壤肥力質(zhì)量下降,主要表現(xiàn)為土壤養(yǎng)分含量降低、酶活性降低和土壤動(dòng)物群落的多樣性降低等。在對(duì)煤礦塌陷區(qū)土壤肥力質(zhì)量恢復(fù)備受關(guān)注,通過分析煤礦不同塌陷類型土壤理化性質(zhì)、土壤動(dòng)物、土壤酶活性的關(guān)系及進(jìn)行土壤生態(tài)學(xué)肥力評(píng)價(jià)對(duì)于煤礦塌陷區(qū)的綜合治理以及后期對(duì)塌陷區(qū)的復(fù)墾有重要的指導(dǎo)意義。本文以淮南煤礦塌陷區(qū)3種塌陷類型：非穩(wěn)沉區(qū)、穩(wěn)沉區(qū)和修復(fù)區(qū)為研究對(duì)象,選取不同塌陷類型土壤典型特性指標(biāo),包括土壤理化性質(zhì)、土壤酶活性、土壤動(dòng)物等,分析了土壤理化性質(zhì)、土壤酶活性的空間分布特征,同時(shí)分析了土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)分布特征,分析了重金屬污染對(duì)于土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響；同時(shí)從土壤酶學(xué)角度結(jié)合土壤生物學(xué)肥力對(duì)淮南煤礦不同塌陷類型土壤質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),主要結(jié)果概括如下：(1)研究區(qū)0-30 cm深度內(nèi)的土壤主要由粉粒和砂粒組成,而粘粒所占比例最少。非穩(wěn)沉區(qū)土壤從上層到下層粘粒比例有所增高,粘粒所占比例為非穩(wěn)沉區(qū)穩(wěn)沉區(qū)修復(fù)區(qū)。不同塌陷類型土壤全氮含量顯著不同,0-10 cm土層非穩(wěn)沉區(qū)全氮含量最高,顯著高于穩(wěn)沉區(qū)與修復(fù)區(qū),10～20 cm、20～30 cm土層也表現(xiàn)出相似的規(guī)律,且速效磷、堿解性氮與有機(jī)質(zhì)均表現(xiàn)為相同的趨勢(shì)。研究區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)與土壤pH、土層深度呈極顯著負(fù)相關(guān),與含水率、堿解性氮、總氮、總鉀呈極顯著正相關(guān),表明有機(jī)質(zhì)與氮極顯著相關(guān),并影響碳氮的平衡。(2)煤礦在由非穩(wěn)沉區(qū)變?yōu)榉�(wěn)沉區(qū)的過程中,土壤蔗糖酶活性呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì),而復(fù)墾區(qū)土壤蔗糖酶活性與穩(wěn)沉區(qū)相比,含量有所提高,隨著土層的深度的增加,土壤蔗糖酶活性不斷降低,且各區(qū)不同土層的土壤蔗糖酶活性表現(xiàn)出相似的規(guī)律。研究區(qū)土壤脲酶、過氧化氫酶和脫氫酶活性在各區(qū)不同層次的變化特征基本與土壤蔗糖酶一致,表現(xiàn)為非穩(wěn)沉區(qū)修復(fù)區(qū)穩(wěn)沉區(qū),酶活性隨著土層加深而降低。土壤脲酶和蔗糖酶與土壤理化性質(zhì)及其它酶活性指標(biāo)具有較好的相關(guān)性,土壤脲酶和蔗糖酶可作為評(píng)估煤礦塌陷區(qū)土壤肥力變化的有效性指標(biāo)。(3)研究區(qū)土壤動(dòng)物優(yōu)勢(shì)類群為彈尾目、雙尾目、線蟲類和線蚓類,占全部土壤動(dòng)物捕獲量的78.5%；其中常見類群為蟻科、蠅類和半翅目,占全部土壤動(dòng)物捕獲量的16.4%；其余4類為稀有類群,僅占總捕獲量的5.1%；土壤動(dòng)物的類群數(shù)與個(gè)體數(shù)表現(xiàn)為非穩(wěn)沉區(qū)修復(fù)區(qū)穩(wěn)沉區(qū)。(4)重金屬污染對(duì)于土壤動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)會(huì)構(gòu)成一定程度的影響,土壤動(dòng)物群落的類群數(shù)和個(gè)體數(shù)隨著污染程度的加重而減小,隨著重金屬污染指數(shù)的增大,土壤動(dòng)物的多樣性指數(shù)和均勻性指數(shù)趨于減小,優(yōu)勢(shì)度指數(shù)趨于增大。土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)指數(shù)不僅可以為土壤的重金屬污染監(jiān)測(cè)提供科學(xué)依據(jù),同時(shí)可以作為土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的間接指標(biāo)。(5)以土壤理化性質(zhì)和酶活性權(quán)重計(jì)算的土壤綜合肥力指標(biāo)值(IFI)和土壤酶指數(shù)(ISE),結(jié)果均顯示IFI與ISE值非穩(wěn)沉區(qū)最高,修復(fù)區(qū)較穩(wěn)沉區(qū)有所提高,土壤生物學(xué)肥力具有隨土壤層次深度增加而下降的變化特點(diǎn)。土壤理化性質(zhì)和土壤酶活性可以作為塌陷區(qū)土壤生態(tài)肥力評(píng)價(jià)的科學(xué)指標(biāo)。
【學(xué)位單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：S151.9

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本文編號(hào)：2820743