露天煤礦排土場土壤養(yǎng)分時空變異性及環(huán)境解釋——以海州礦為例.pdf

1、海州露天礦排土場侵占了大量土地，污染嚴(yán)重，因而進(jìn)行礦區(qū)生態(tài)重建極為重要。恢復(fù)退化生態(tài)系統(tǒng)和提高生產(chǎn)能力的重要措施是植被恢復(fù)和土壤改良。排土場中土壤改良是植被與各種環(huán)境因子如氣候、地形等綜合作用的結(jié)果，排土場中不同臺地的排矸年限、植被覆蓋類型、植被恢復(fù)年限、地形不同，對土壤的改良效果也不同。研究不同環(huán)境條件下土壤的改良情況，對了解土壤改良的驅(qū)動力，選擇合適的改良植物品種組合具有重要意義。本文以地統(tǒng)計學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)理論為指導(dǎo)，對露天煤礦排土

2、場未覆土區(qū)域土壤與影響土壤的環(huán)境因子進(jìn)行了研究，主要包括如下幾個方面：
　　 ⑴排土場土壤養(yǎng)分時空變異性研究。依據(jù)地統(tǒng)計學(xué)理論基本知識，以ArcGIS 9.3 為平臺，研究了阜新海州露天煤礦排土場土壤養(yǎng)分時空變異性。結(jié)果表明：經(jīng)過改良，土壤的養(yǎng)分含量都有略微有所改善。土壤養(yǎng)分的空間分布上看，土壤表層中有機(jī)質(zhì)、銨態(tài)氮、磷、鉀元素的分布呈現(xiàn)東北多，西南少的特點(diǎn)，與鈣、硫、pH的分布相反。變異系數(shù)來看，有機(jī)質(zhì)、pH、硫的變異系數(shù)變小，

3、說明這幾種養(yǎng)分含量分布差異性變小，其他的元素略有升高，但是變化不大，都屬于弱變異。除pH、鈣以外，其他養(yǎng)分含量的基底效應(yīng)都大于70％，說明養(yǎng)分變量空間相關(guān)性很弱。
　　 ⑵土壤元素與環(huán)境因子之間關(guān)系研究。從地統(tǒng)計學(xué)與實地調(diào)研數(shù)據(jù)分析來看：排矸年限與土壤養(yǎng)分的恢復(fù)呈正相關(guān)。相同條件下，臺地4、5中的刺槐+狗尾草+白榆組合植被覆蓋度達(dá)到80％-90％，生長狀況最好。相同條件下，高程與土壤養(yǎng)分含量呈負(fù)相關(guān)。運(yùn)用數(shù)量生態(tài)學(xué)中的典范對應(yīng)分

4、析方法研究表明：環(huán)境排序軸中第1排序軸的貢獻(xiàn)率最大，達(dá)64.6％。選取的5個環(huán)境因子對土壤性質(zhì)及其空間分布都有一定程度的影響，其影響程度大小依次為：排矸年限>植被恢復(fù)年限>植被類型>海拔>植被覆蓋度。土壤所有的元素都均勻的分布在排序軸中點(diǎn)周圍，說明環(huán)境對各個元素的影響程度比較接近，但土壤有機(jī)質(zhì)、氮在CCA二維排序圖上與代表排矸年限、植被恢復(fù)年限的箭頭連線之間的距離更小，彼此之間的關(guān)聯(lián)性比較好。沿第一排序軸，所有調(diào)查樣地可劃分為四種不同的