不同植被恢复模式对矿区废弃地土壤养分的影响

以黑龙江省鸡西市采石场废弃地为研究对象,按照不同植被恢复模式进行土壤取样,测定养分含量。结果表明:植被的恢复能增加采石场废弃地的养分含量,各栽植类型中除土壤下层速效磷含量与对照地的比值小于1,下层有机质含量与对照地的比值大于10外,其他养分指标含量与对照地的比值在1.05～3.17。同种植被不同整地方式的土壤养分含量差异显著。客土保苗剂方式是对采石场废弃地进行植被恢复的最优整地方式。在植被恢复时间为5年后,客土和原土方式试验地的土壤养分含量在同一水平。     

磷矿废弃地对环境的影响及自我修复

通过不同年限的野外调查和土壤理化特性的分析,揭示了随着时间的演替变化、磷矿废弃地植被的群落结构和生物多样性、土壤肥力、土壤酶活性的变化规律。结果显示,随磷矿废弃地时间的演替,磷矿废弃地植被群落结构相对丰富,均匀度增大,生物多样性提高;酸性磷酸酶、脲酶随着磷矿废弃地时间的演替,上下层含量相对于对照都有所增加;而过氧化氢酶却随着磷矿废弃地时间的演替减小。     

工矿区废弃地的植被恢复

通过调查、试验,将鸡西地区各种工矿区废弃地划分为7种立地类型,并针对不同立地类型分别进行了土壤理化性质分析、自然植被恢复规律研究。结果表明：各立地类型的土壤含水量、密度、孔隙度等都较低,速N、速P含量较少,速K含量相对多些,植被数量、种类也较少,但矸石山随着废弃年龄的增大,其上的植被数量、种类逐渐增加。同时还对不同立地类型提出恢复方案,进行了植被恢复试验。植被恢复试验的当年效果比较理想。     

植被恢复对矿区废弃地土壤养分及化学计量特征的影响

对矿区废弃地土壤化学计量特征的有限认识给矿区废弃地生态环境修复工作带来了巨大挑战。选择黑龙江省濒危野生动物救护繁育中心宾西示范林场退矿还林地和退矿荒地为研究对象,分析植被恢复对矿区废弃地土壤养分及其化学计量特征的影响。试验结果表明：植被恢复对矿区废弃地土壤养分和化学计量特征有一定影响;植被恢复明显增加了矿区废弃地土壤的碳、氮储量,降低了磷储量;磷亏缺是矿区废弃地生态修复的重要限制因子;土壤含水量是控制矿区废弃地土壤质量的关键因素。     

煤矿废弃地植被恢复潜力评价模型

为了科学评价煤矿废弃地植被恢复潜力，进而确定不同废弃地间植被恢复的优先顺序，根据土壤、地形、气候、废弃地现状各方面因素对植被恢复难易程度的影响，建立了各因素的隶属度函数；将三标度打分法与层次分析法相结合，确定了各因素的权重；采用模糊综合评价一灰色关联优势分析的方法，建立了煤矿废弃地植被恢复潜力评价模型。对辽宁阜新市矿区煤矿废弃地植被恢复潜力进行了评价，评价结果与实际情况相符。该模型能够为确定矿区植被恢复的难易程度以及优先顺序提供决策支持。     

矿区植被恢复措施对土壤养分及物种多样性的影响

为了了解矿区废弃地不同植被恢复措施对土壤养分及物种多样性的影响,以晋宁磷矿矿区废弃地不同恢复措施下的林地为研究对象,对林地土壤养分及物种多样性进行了研究。结果表明:不同植被恢复措施林地土壤养分存在一定的差异。旱冬瓜、圣诞树林地有机质和速效钾含量最高,旱冬瓜林地的速效氮和速效磷含量最高,荒坡地、废弃地中有机质、速效钾及速效磷含量最低。植被恢复措施提高了矿区废弃地的群落物种多样性,其中旱冬瓜林、旱冬瓜+圣诞树林及圣诞树林的物种多样性较高,直干桉林、藏柏林、蓝桉林的物种多样性较低,废弃地物种多样性最低。     

矿山废弃地植被恢复技术及管理措施

工业强县战略和城镇化的快速发展,基础设施建设不断推进,人们对矿产资源的需求日益增大,矿山开采面积迅猛增多,由此形成了不同类型的矿山废弃地,不仅造成土地资源的浪费,还带来了一系列影响深远的环境问题。本文结合遵义县矿山废弃地形成原因、类型和危害,初浅的谈谈矿山废弃地植被恢复技术及管理措施。     

植被恢复过程中土壤养分的变化

在纸坊沟流域不同退耕年限的区域采集表层0~20 cm土样274个,分析了不同植被及其退耕年限下的土壤养分变化规律。结果表明,退耕后林草覆盖下的土壤有机质和全氮含量有所增加,特别是刺槐林地增加幅度较大,全磷含量变化不显著,草地覆盖下土壤的速效氮含量低于农田速效氮含量;土壤有机质、全氮、全磷、硝态氮和铵态氮随退耕年限增加呈现出先减少后增加的趋势;退耕年限与土壤有机质和全氮存在显著的正相关性。     

不同植被配置模式对福建紫金山金铜矿废弃地土壤质量的恢复效果

为了了解植物治理措施对福建紫金山金铜矿矿山废弃地土壤质量的恢复效果,设置不同植被治理模式:马尾松+胡枝子(模式A)、马尾松+胡枝子+香根草+本地河滩草(模式B)、马尾松+本地河滩草(模式C)、枫香+本地河滩草(模式D)、桉树+本地河滩草(模式E)和马尾松+桉树+本地河滩草(模式F),同时设置矿区周边未经开采的对照样地,通过对不同配置模式下土壤理化性质的分析测定,比较其对矿山废弃地土壤质量恢复效果的差异.结果表明:恢复5a后,不同植被配置模式土壤理化性质均有较大改善,除模式B和模式C外,其他模式土壤含水率均超过了对照,模式A、模式D、模式E和模式F分别达到对照的1.99、1.78、1.34倍和1.66倍;模式B、模式C和模式F可较快改善土壤团聚体结构,提高土壤抗蚀性;模式D可较快提高土壤各养分含量,有利于土壤营养状况的改善,恢复5a后全N、水解N、全P和速效K分别为对照的54.98％、78.17％、63.18％和85.19％;模式F对土壤重金属Pb、Cd、Cr、Ni、Zn、Mn和Cu均有较好的修复效果;在植被配置模式中加入本地河滩草,可较大提高废弃地土壤的抗蚀能力.结合聚类分析结果可以得出,马尾松+胡枝子+香根草+本地河滩草(模式B)、枫香+本地河滩草(模式D)和马尾松+桉树+本地河滩草(模式F)3种模式较适合应用于紫金山矿山废弃地的植被恢复.     

郴州地区矿业废弃地及矿山边坡植被恢复技术

分析了郴州地区矿业废弃地及矿山边坡的特点,提出通过改良植被基质、选择科学的植被恢复技术、搭配不同的植物种类,实现矿业废弃地及矿山边坡生态系统的恢复。     

侵蚀红壤植被恢复过程中土壤呼吸与土壤性质的关系

土壤性质是影响土壤呼吸的重要因素。研究了植被恢复对红壤侵蚀裸地土壤呼吸的影响,并探讨了土壤呼吸速率与土壤性质的关系。红壤侵蚀裸地土壤呼吸年平均速率仅0.43μmo.lm-.2s-1,恢复为百喜草地、板栗园和马尾松林后土壤呼吸速率增加了3.3-6.1倍,但仍显著低于次生林的土壤呼吸速率。土壤呼吸速率与土壤表层0-20 cm内有机C、全N、有效性N、C/N均有显著的正相关关系,但除C/N外,其相关性均随取样深度增加而下降。而土壤呼吸速率与土壤全P、有效P、全K、速效K没有显著相关关系,与土壤容重和土壤表层团聚体破坏率则呈显著负相关。因此,在红壤严重侵蚀地恢复过程中,土壤性质的恢复尤其是C、N和表层土壤结构是决定土壤呼吸速率大小的重要因素。     

铁矿废弃地复垦土壤重金属来源解析研究

为探明铁矿废弃地复垦土壤重金属含量特征及其主要来源,以铁矿废弃地复垦土壤为研究对象,采用多元统计分析和地统计学方法,对复垦土壤重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Zn)的主要来源、各来源的贡献量及其贡献量的空间分布特征进行研究。结果表明:研究区6种重金属变异系数在31%～67%,均属中等程度变异。对比当地背景值,除Cr外,其他5种元素均呈现富集现象,且以As、Cu累积明显。由相关性分析、主成分分析及聚类分析结果推测复垦土壤重金属主要有3个来源,PC1(As、Hg、Cu)为矿业活动源,PC2(Cd、Zn)为交通和农业活动源,PC3(Cr)为成土母质自然源。由主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS受体模型)和地统计分析可知,几种元素受3种源共同作用,其中源1对As、Hg、Cu的贡献率分别为67.10%、46.30%、89.82%,源2对Cd、Zn的贡献率为86.05%、62.26%,而源3对Cr的贡献率为90.56%。Cu、Cd、Cr元素空间分布规律和其最大源贡献量空间分布格局较为一致。     

硫磺矿废弃地复垦土壤重金属含量演变规律研究

以西南地区某硫磺矿废弃地复垦土壤为研究对象,连续采集了2015、2016年土壤表层样品126个、50个,利用经典统计分析、单因子指数(P_i)和内梅罗综合指数(P_n)来评价复垦土壤5种重金属的污染程度,并利用经验贝叶斯克里格法进行空间预测,旨在探索复垦土壤重金属含量时序演变规律及其影响因素。结果表明,相较于2015年,2016年各土壤重金属变异性均增大,Cd变异系数高达1.04。由P_i和P_n值可知,Cd、Ni是研究区主要污染因子,且2016年P_n为3.05,土壤污染趋势加重。从重金属全量角度来看pH与有机质的变化可能对表层土壤重金属的演变具有一定指示作用。根据研究结果,可知复垦土壤pH增加0~1个单位,有机质含量提高2%左右时,有利于改善土壤环境质量。建议后续治理中,在土壤酸化严重、有机质含量较少地区可适当采取一定措施进行改善。     

污泥及强化措施对稀土矿区废弃地土壤的改良

【目的】探究添加城市污泥对稀土矿废弃地土壤的改良作用,以及在添加污泥基础上添加蔗渣和土壤调理剂的强化效果,以期为稀土矿区土壤改良提供理论依据,也为城市污泥资源化利用提供新思路。【方法】以稀土矿区土壤为研究对象,设置3个处理:添加污泥(T1)、添加污泥+蔗渣(T2)、添加污泥+蔗渣+土壤调理剂(T3),矿区土壤作为对照(CK),以剑豆Canavalia gladiata为种植材料,通过盆栽试验验证土壤改良效果;测定土壤理化性质和剑豆生长指标,运用主成分分析和模糊隶属函数分析方法综合分析不同处理的土壤改良效果。【结果】与对照相比,3种处理均极大地改善了矿区土壤的理化性质,促进了剑豆生长和氮、磷、钾养分元素吸收。其中,T1处理使土壤容重降低27.64%,总孔隙度提高23.91%,毛管持水量提高42.41%,有机质含量提高11.01倍,全磷、碱解氮、速效磷、速效钾含量大幅增加;T2处理的土壤物理性质优于T1,有机质含量提高25.9%,pH提高0.32;T3处理的土壤pH(7.22)最高,较T2提高49.17%,速效磷、速效钾含量分别提高0.46%和11.05%。T2和T3处理植株的总生物量显著高于T1和CK,且T2和T3处理之间无显著差异;单株氮、磷、钾的积累量均在T2处理达到最大值,分别为934.43、172.07、931.35 mg,且与其他处理差异显著。CK、 T1、 T2、 T3的隶属函数平均值分别为0.06、 0.56、 0.83、 0.90,土壤改良效果排序为T3T2T1。【结论】添加污泥显著改良矿区土壤,在添加污泥基础上加入蔗渣和土壤调理剂的改良效果显著增强。     

植物稳定技术在金属矿山废弃地修复中的利用

金属矿山的开采导致严重的环境污染和生态破坏,其中矿山废弃地治理显得尤为必要。矿山废弃地由于植被破坏存在严重的水土流失同时伴随着重金属的迁移扩散,传统的物理化学处理不能很好地解决,而植物稳定技术能尽快地增加废弃地的植被覆盖量,在解决废弃地环境问题的同时还能获得显著的经济效益和生态效益。     

广西八一锰矿废弃地土壤蚕豆根尖细胞微核监测

采用蚕豆（Vicia faba L.）根尖细胞微核技术,研究广西八一锰矿废弃地4种作物（甘蔗、茶叶、柑橘和花生）种植土壤的污染状况及安全性。结果表明,4种作物种植地土壤的蚕豆根尖细胞微核率均显著高于蒸馏水对照组,且上层（0～20cm）高于下层（20～40cm）;上层土壤属中度污染,下层土壤属轻度污染;由土壤重金属污染引起的蚕豆根尖细胞微核畸变多达9种。说明广西八一锰矿废弃地土壤中含有遗传毒性物质,在其上不宜直接种植人畜食用的农作物,以免土壤重金属通过食物链进入躯体危害健康。     

矿山废弃地土壤基质改良研究

矿山废弃地对生态环境有着极大的破坏作用,危及人类的生存与健康,并影响到区域生态经济的可持续发展。矿山废弃地的生态修复和重建,已被看作是矿区土地修复的主要组成部分,而在生态恢复的植被重建过程中,基质改良是生态恢复的核心问题。借鉴目前国内外土壤基质改良的方法,较系统地介绍了矿山废弃地土壤基质物理、化学、生物改良技术措施。最后提出中国矿山废弃地土壤改良方法的选用原则:遵循因地制宜、就地取材,结合以往的研究成果,借鉴国际矿区土地复垦和生态修复的成功经验,研究废弃物土壤化演化的自然规律和机理,最终实现人工辅助的土壤化演化。     

桉树修复对江西稀土尾砂区土壤养分的影响

[目的]研究江西省寻乌县稀土矿区尾砂地3~4年生桉树纯林的植被修复作用对该区土壤pH及有效养分变化的影响,为稀土尾砂的恢复治理提供理论依据.[方法]选择具有代表性的3~4年生桉树纯林地段为试验样地,以未治理的裸露堆积稀土尾砂地为对照,分层采集样地o~20、20~40、40~60、60~80 cm深度的土样,测定其土壤有效氮、有效磷、有效钾、土壤有机质含量及土壤pH等指标.[结果]稀土尾砂区经过3~4年的桉树修复措施,其林下草本植物种类增加,但灌丛群落尚未形成.4年生桉树纯林0~60 cm深度土层pH显著提高(P<0.05,下同),酸性得到一定改良;3年生桉树纯林土壤pH略高于裸露稀土尾砂,但差异未达显著水平(P>0.05,下同).除有效钾和3年生桉树纯林20~40cm土层有效磷含量外,桉树修复区0~60 cm土层土壤养分含量整体上高于裸露尾砂区,且不同年限桉树修复区的土壤养分呈现出向表层土壤聚集的趋势.植被修复区0~20 cm土层内的土壤有效磷含量和4年生桉树纯林的有效氮含量显著高于其他土层,其余养分在不同土层间差异不显著.稀土尾砂裸露区有效氮和有效钾含量随土壤深度的增加而递增,有效磷含量随土壤深度的增加而递减.相关性分析结果表明,桉树修复区0~20 cm土层中有效氮与有效磷、有机质和pH均呈极显著正相关(P<0.01).[结论]桉树修复可有效改善稀土矿区尾砂的pH和养分含量,桉树可作为该区植被修复的适宜树种.     

磷矿区废弃地植物营养元素与重金属分布特征

为了解磷矿区16种植物在环境净化应用中的潜力,通过采集昆阳磷矿区废弃地土壤及植物样品,对植物不同器官N、P、K营养元素、土壤及植物重金属元素的含量进行测定,筛选出具有优势的修复植物,为磷矿区植被修复提供指导。结果表明,波斯菊(Cosmos bipinnata)对P的富集能力优于其他植物,可作为富集P的优势植物;旱冬瓜(Alnus nepalensis)、金竹(Phyllostachys sulphurea)作为重金属Cu富集的优势植物,富集系数分别为1.770、2.806;旱冬瓜、华山松(Pinus armandii)、云南红豆杉(Taxus yunnanensis)、响叶杨(Populus adenopoda)作为富集重金属Zn的优势植物,富集系数为1.205、1.855、1.833、1.557。因此,旱冬瓜、金竹、云南红豆杉、响叶杨为磷矿区适宜的修复植物材料。     

联合径流侵蚀功率与连通性指数识别流域侵蚀对植被恢复的响应

为识别植被恢复流域侵蚀变化过程,本研究构建了包含RUSLE(Revised Universal Soil Loss Equation)、IC(Index of Connectivity)和基于SWAT(Soil and Water Assessment Tool)的径流侵蚀功率方程所构成的侵蚀过程识别模型方法框架,以探究延河流域侵蚀过程的变化及对植被恢复的响应特征。结果表明：延河流域侵蚀情况总体持续向好,1985—2000年间多个年份的流域平均侵蚀模数超过80 t·hm^-2·a^-1,而在2015年左右下降至10～30 t·hm^-2·a^-1,植被恢复造成了流域侵蚀的动态变化,两者呈负相关的年际变化趋势,表明植被增加在较大程度上抑制了土壤侵蚀。径流侵蚀功率时空变异性较大,最大值从1985年的13.28×10^-4m⁴·s^-1·km^-2下降至2020年的4.40×10^-4m⁴·...