土地复垦的覆土厚度及覆土基质确定

提出了根据植物群落地下生境的层片结构,确定不同生活型植物土地复垦的覆土厚度。根据植物地境内生态因子特征确定土地复垦的覆土基质;如此进行复垦,可保证植物物种、覆土厚度、覆土土质三者之间的协调适应,建立一个能够自我调节的生态系统。并通过研究提出了土地复垦时,乔木、灌木、草本植物的覆土厚度和覆土基质。     

植物地境调查方法研究

通过植物样方调查、样坑开挖、根群调查、地境剖面调查结合室内分析对植物地境调查方法进行了研究。结果表明:(1)植物根的分布统计分析可以比较精确且直观地找到各生活型植物的地境层片深度范围,地境剖面的调查与室内分析可以得出地境垂向不同层位理化特征;(2)将根群分布特征、地境结构特征与植物样方调查相结合可以阐明植物长势与地境的关系,并解释物种多样性和构建群落结构与地境的联系;(3)不同物种根群深度存在差异且层次规律凸显,根群层片与地境层片结构具有很好的相关性。     

山西省工矿区沉陷农田将吃上“营养配餐”

山西省是全国工矿区土地和生态破坏最严重的省份之一，目前煤炭、冶金、建材等行业造成的塌陷、破坏和占地已累计达16．7万公顷，而且正以每年1．23万公顷的速度递增，其中40％为耕地，土地复垦率却只有2％左右。由山西省科技厅牵头、山西省农科院土吧昕主持的采煤沉陷区土地复垦与农业生态再塑项目就是在工程复垦的基础上，开展工矿区土地沉陷规律、复垦土壤快速熟化技术和林地生态系统植被恢复及生物多样性动态研究；研制开发生土熟化专用肥和工矿区生态环境修复剂，引进土地复垦先锋植物，集成配套土地复垦综合技术，形成土地复垦综合技术模式，     

基于指数和法的村庄复垦适宜性评价研究

土地复垦适宜性评价是开展土地复垦的基础性工作,该文以黄渡乡峄山村村庄复垦为例,选取地形坡度、排水条件、灌溉条件、有效层厚度、地表物质、土地利用兼容程度等方面确定了6个评价因子,应用层次分析法确定指标权重,采用指数和法对研究区村庄复垦适宜性进行评价,得出村庄复垦为耕地的适宜程度,并对评价结果进行了分析,以为科学管理、合理利用与规划土地提供依据。     

工矿区排渣场土地复垦措施研究——以苏尼特右旗哈拉敖包铁矿为例

排渣场作为铁矿开采的重要组成部分,土地复垦是恢复其利用的必要途径.本文以内蒙古苏尼特右旗哈拉敖包铁矿为例,调查了研究区土地利用现状,分析了排渣场土地破坏的原因.并根据我国<土地复垦技术标准>确定排渣场土地复垦方向为林地和牧草地,适宜性等级分别为三级和四级.在此基础上,构建排渣场土地复垦的措施体系,包括工程措施和植物措施,为废弃土地的重新利用提供科学依据.     

应用典型样本对损毁土地进行大尺度调查

在全国土地复垦潜力调查研究工作开展的背景下,以内蒙古自治区煤炭生产建设项目损毁土地为例,探索合理、科学的一定区域范围内大尺度要求下损毁土地面积的推算。采用实地调研法和典型样本分析法,在研究中提出"万吨煤土地损毁系数",并以该参数推算全区损毁土地面积。研究结果:全区范围内露天煤矿、井工煤矿万吨煤土地损毁系数分别为0.26、0.25 hm2.104t-1。该推算方法是政策尺度下所采用的,可以作为本次土地复垦潜力调查的参考数据;若要得到更为准确的数据为土地复垦潜力调查分析评价服务,必须在将来认真组织开展全国范围内损毁土地详查工作。     

不同充填基质对复垦覆土层影响的研究进展

充填复垦采煤沉陷地是实现矿区可持续发展的重要途径,不同的充填基质会影响覆土层的容重、结构、养分含量、重金属含量及农作物的生长。为采煤沉陷地的复垦提供参考依据,综述了煤矸石、粉煤灰和污泥等不同充填基质对覆土层物理性状、覆土层养分含量、覆土层重金属含量和农作物的影响与适宜覆土层厚度的研究进展,提出了覆土充填复垦采煤沉陷地时应注意的问题及防护措施。     

黄土区大型露天煤矿企业土地复垦质量控制研究

根据《中华人民共和国土地管理法》《土地复垦条例》《土地复垦质量控制标准》的要求,采用遥感影像解译、实地监测与室内分析相结合的方法,以及中国地质大学(北京)土地复垦团队1986—2016年在平朔矿区长期试验示范、跟踪监测评价的成果,旨在建立符合地域特色、具有可操作性的煤矿企业土地复垦质量控制标准。分析矿区1986、1996、2000、2004、2009、2013年的土地利用变化,以及18个典型耕地、林地、草地土壤剖面的土壤环境质量和土壤肥力指标。结果表明,地貌重塑是复垦土地质量的基础,土壤重构是复垦土地质量的核心,植被重建是复垦土地质量的保障。土地复垦质量控制的基本要求是:地貌稳定系数≥1.3,土壤侵蚀模数≤1000 t·km~(-2)·a~(-1),控制在黄土区允许的土壤侵蚀量范围内,耕地面积比例占60%左右、林草用地面积占30%左右,海拔高程不超过1500 m;土壤污染物含量达到《绿色食品产地环境质量标准》(p H7.5),耕地和林草地的有效土层厚度不小于120 cm和60 cm,容重1.2~1.4 g·cm~(-3),pH值7.0~8.5,有机质含量不低于10.0 g·kg~(-1);选择先锋植物与适生植物,进行草、灌、乔不同复垦模式的合理配置,形成有效控制地表径流的乔木层、灌木层、草本层、枯落物层和土壤层。     

基于投影寻踪的土地复垦适宜性评价

为确定扰动区不同单元适宜的复垦方向,进而指导扰动区的生态恢复,研究提出了基于投影寻踪算法的模糊识别模型用于土地复垦适宜性评价,并选择黑河市堤防扰动区为研究区进行了实例研究。结果表明,各评价单元因基本条件不同,在复垦方向上存在显著差异,将待复垦土地最终确定为农业用地和林业用地2个不同的利用方向。投影寻踪法得到的土地复垦适宜性评价符合扰动区实际状况,对土地复垦与生态恢复具有现实指导意义,并可将模型推广应用于类似工程的土地复垦适宜性评价。     

广西水岩坝钨锡矿废弃地重金属污染与生态修复

为探明广西水岩坝钨锡矿废弃地重金属污染的基本情况,寻求合适的生态修复方法,对尾矿库区废弃地、周边土壤以及植物进行大面积的抽样调查。结果表明:尾矿库区废弃地和周边土壤重金属镉和砷严重超标,尾矿库区土壤成为一个潜在的污染源,重金属不断向周边土壤迁移扩散。芥菜的生物富集系数较大,类似的植物不适宜作为土地复垦植物,玉米的生物富集系数最小,适宜在污染相对较小的土地复垦中选用。尾矿库区土壤重金属污染相当严重,农作物的重金属含量高,不适宜进行简单的土地复垦而应该进行植物恢复或采取工程措施防止水土流失和重金属迁移扩散。     

黄土高原废弃窑洞土地复垦的适宜性评价

采用FAO的土地适宜性评价方法,选择了有效土层厚度、土壤质地、土壤盐渍化程度、土壤污染程度、土壤有机质、土壤pH值、坡度和地表稳定性8项指标,对黄土高原沟壑区废弃窑洞土地复垦适宜性进行了评价.结果表明:胡同式废弃窑洞,除土壤有机质为中等适宜等级外,其余7项指标均达到非常适宜等级;靠崖式废弃窑洞的土壤有机质、土壤pH值、地表坡度、地表稳定性4项指标为中等适宜等级,其余4个评价指标均达非常适宜等级,两种类型的废弃窑洞均适宜进行土地复垦;土壤性质对两种类型的废弃窑洞的土地复垦均没有明显的限制,但在土地复垦工程和复垦后的土地利用中需要考虑改善土壤有机质的措施;地表坡度和地表稳定对胡同式废弃窑洞的土地复垦不存在限制性影响,但对靠崖式废弃窑洞的土地复垦存在一定的限制性影响,需要采取工程以及生物措施来改善地表坡度和塌陷对复垦后土地利用的不利影响.     

西南丘陵山区农村宅基地复垦景观格局和生态效应研究

为了探讨西南丘陵山区农村宅基地复垦对区域景观格局和生态效应的影响,应用ArcGIS和景观生态学方法,以重庆市合川区钱塘镇大柱村农村宅基地复垦区为研究对象,分析了该区在宅基地复垦前后的土地利用结构和景观格局变化。参照矿区复垦景观评价方法,结合西南丘陵山区农村宅基地复垦区的实际情况,建立了评价指标体系,同时采用层次分析法对各评价因子赋以权重,之后对宅基地复垦区进行了生态评价。结果表明,宅基地复垦对该区域生态环境起到一定的改善作用,大部分评价因子呈现出正效应,如廊道长度、生态服务价值和廊道密度等,但优势度指数和分维数则呈现出负效应。总体而言,农村宅基地复垦使得农村分散宅基地得到集中,节约了农村宅基地的占地面积,同时也改善了区域的生态环境,有利于新农村和农村生态文明的建设。     

外来入侵植物影响土壤微生物作用机理探究

外来入侵植物广泛存在于全球各地,对土地生态系统造成了巨大危害。入侵植物定殖后,不仅使原生植被的群落结构发生变化,土壤微生物的生长也会受到影响。通过对国内相关研究的综述,总结外来入侵植物对土壤微生物数量和群落结构的影响,并对其作用机理进行分析,对其根系分泌物、土壤营养物质、生物互作等方面进行了重点研究。研究结果表明,土壤微生物群落结构、微生物多样性、数量,受各种入侵植物的影响都不尽相同。入侵植物主要通过根系分泌物、根际微生物互作及土壤养分变化等几个方面对土壤微生物产生影响作用。因此,为了加强入侵植物与微生物相互作用探究,未来应更进一步加强植物入侵监测、管理与生态修复研究,以促进土地生态系统的可持续发展。     

粉煤灰充填复垦土壤理化性质分布特征及其对覆土厚度响应

以淮南市平圩电厂粉煤灰堆场复垦区为研究对象,采用经典统计和地统计学相结合的方法,从点和区域、水平与垂直等多维角度分析了不同覆土厚度下的复垦土壤主要理化性质分布特征,旨在揭示粉煤灰充填基质下复垦土壤理化性质分布特征及其与覆土厚度之间的响应关系。结果表明,随着覆土厚度的增加,土壤含水量均值呈现先增后减的趋势,各覆土厚度下土壤含水量基本在20%以上,覆土厚度20～30cm的土壤含水量最大,达到31.11%。在一定的覆土厚度下,含水量在粉煤灰重构剖面中间会出现一个突变层次,在土—灰界面将产生土壤水分的聚集。不同覆土厚度下表层土壤的容重出现明显的差异,随着覆土厚度的增加,土壤容重整体呈现上升趋势,覆土厚度40～60 cm时,土壤表层平均土壤容重达到1.75 g·cm-3,复垦后出现了不同程度的板结现象。不同覆土厚度下砂、粉和黏粒含量差异明显,总体上与该地区非重构土壤相似,基本属于粉砂质壤土。粉煤灰充填复垦后土壤颗粒组成由粉煤灰、覆土土源和覆土方式共同决定的,泥浆泵法覆土在不同水平间土壤颗粒组成差异较为明显。随着覆土厚度的增加,不同层次的有机质含量都有不同程度的提升,且提升程度与覆土厚度呈正相关。基于经验贝叶斯克里格法的复垦土壤含水量、容重、粉砂和有机质含量的RMSE分别为1.72、1.01、1.57和0.85;MSDR值分别为2.12、1.32、2.72和0.62,RMSE较小,预测精度较高,MSDR比较接近1,模型拟合效果较好。综合考虑各理化指标对覆土厚度的响应特征,冬小麦-夏玉米种植模式下覆土厚度40～50cm较为合理。经验贝叶斯克里格法比较适合粉煤灰充填复垦土壤理化指标空间预测。     

人工生境缀块对受损河岸生态系统的修复作用

利用生态工程学方法,在长春市西小沿子河研究了人工生境缀块对受损河岸生态系统的修复作用.结果表明,实验区经过人工生态修复和近4年的自然演替,新增加了3个草本植物种,植物群落结构得到优化,形成了较为稳定的乔-灌-草群落结构,植被覆盖率达到95%以上,为动物提供了栖息空间.生境缀块内的土壤微生物数量、土壤生化作用强度、土壤酶活性、有机质含量、全N、全K、底栖动物种类及数量均较对照区增加,其中微生物数量、呼吸强度、纤维分解强度、固氮作用强度、过氧化氢酶活性、脲酶活性和有机质含量均达到显著差异水平（P＜0.05）.人工生境缀块使受损河岸的稳定性增加,改善了河岸生态系统功能,使生态系统发生正向演替,土壤环境向良性方向发展,同时成功地控制了土壤侵蚀.生态护岸不仅降低经济成本,而且具有生态价值、环境价值、景观价值、教育价值和社会价值,为混凝土河岸的生态改造和受损河岸的生态修复提供了新的模式.      

矿区复垦地土壤改良研究进展

矿产资源开发造成土地资源和生态环境破坏,甚至影响区域经济可持续发展。我国矿区土地复垦,特别是土壤改良已成为生态修复重要组成部分。由于矿区废弃物堆场等复垦土地的土壤结构和肥力较差,土壤改良成为矿区土地复垦的核心问题。本文概述矿区复垦地土壤改良的重要性,根据国内外矿区土壤改良现状,结合我国矿区复垦地土壤特征,深入分析矿区土壤改良原理及技术,并根据矿区土壤改良研究和应用中存在的问题,结合矿区生态修复的绿色、稳定和可持续发展导向,提出我国矿区土壤改良的发展方向,旨在为今后矿区复垦地土壤改良与生态修复提供参考和借鉴。     

准噶尔盆地古尔班通古特沙漠地区油田的土地复垦研究

针对古尔班通古特沙漠脆弱的自然生态坏境特征和油田对土地资源的损毁特点,采用极限条件法进行土地复垦适宜性评价。评价结果显示,区内土地复垦的主要限制因素为土壤条件和水源条件,结合近年来对古尔班通古特沙漠区内油田复垦的成效和不足,提出了古尔班通古特沙漠地区油田土地复垦工作建议。     

碳管理:盐土治理的一种新思路

江苏人多地少,沿海滩涂盐碱地是其主要的土地后备资源,滩涂盐碱地开发利用的前提是盐土的快速降盐。笔者从碳管理的角度综述了盐土治理方面的研究成果。盐土改良的3个技术措施为耐盐植物、改进土壤SOC库的农艺技术以及可溶性盐的淋溶,而重要的农艺技术包括粪肥、作物残茬管理、建立人工林、农林系统、多年生禾草与饲草、营养综合管理等。最后,笔者对江苏沿海滩涂盐土改良与耐盐作物研究策略作了简单的讨论。     

野生笃斯越桔适生生境研究

[目的]考察大兴安岭野生笃斯越桔的适宜生境。[方法]根据大兴安岭野生笃斯越桔生物学特性及生境条件,利用数量化Ⅰ方法,通过对影响野生笃斯越桔株高生长和平均单株产量的8个环境因子的分析,研究野生笃斯越桔的适宜生境。[结果]影响野生笃斯越桔株高生长的主导因子依次为土壤类型、全氮含量、pH值、含水量、有机质含量、A层厚度;影响野生笃斯越桔平均单株产量的主导因子依次为土壤类型、全氮含量、有机质含量、pH值、含水量、A层厚度。样地聚类结果表明,研究区域样地可分为3种类型,以样地平均株高及平均单株产量作为笃斯越桔适宜生境衡量指标,表明第1类样地的生境条件最适宜。[结论]该研究为笃斯越桔模拟自然栽培技术提供了重要理论参考。