复垦矿区土地利用类型变化对植被碳储量的影响

分析气候变化和人为因素对煤矿区生态环境的影响,可为复垦矿区的生态效益评价提供重要指导作用。本文以济宁某矿区为例,采用改进的CASA(Carnegie Ames Stanford Approach,CASA)模型估算矿区的碳储量,然后将碳储量作为衡量气候变化、采矿活动和土地复垦对矿区生态环境损失的指标,通过该指标实现气候变化、采矿活动和土地复垦的可比性。结果表明:1)研究区碳储量以2003年为节点,1987—2003年呈增长趋势,2003—2010年呈衰减趋势,2010—2014年呈增长趋势;2003年碳储量最高,为4 645.738 t,2014年碳储量为3 764.621 t;2)矿区植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)的变化是气候因素和人为因素共同作用的结果,气候变化对碳密度的扰动范围为2.832~9.465 g?m?2,采矿活动对碳密度的扰动范围为9.897~13.435 g?m?2,采矿活动和土地复垦共同作用对碳密度的扰动范围为11.132~12.839 g?m?2,人为因素对碳密度的扰动大于气候因素;3)采煤活动破坏了矿区的耕地和生态环境,碳储量大量流失,1987—1995年碳损失量为30.503 t,1995—2003年碳损失量为38.963 t,2003—2014年碳损失量为189.709 t;4)矿区碳储量受采矿活动影响较明显,但土地复垦可以有效恢复部分流失的碳量,矿区碳损失量最大恢复4.731%,一定程度上抑制采煤活动对矿区生态的破坏。因此,土地复垦可以缓解采矿造成的生态破坏,提高土地的生产力。     

Effect of phosphate rock, lime and cellulose on soil microbial biomass in acidic forest soil and its significance in carbon cycling

Phosphate rock (PR), limestone, coal combustion by-product (CCBP) high in Ca and high organic manures are potential amendments for increasing agricultural production in the acidic soils of the Appalachian region. The objective of this study was to examine effects of PR, CCBP and cellulose addition on soil microbial biomass in an acidic soil based on the measurement of soil microbial biomass P (P _mic) and on the mineralization of organic matter. Application of PR alone or in combination with CCBP increased P _mic. The P _mic was far less when the soil received PR in combination with limestone than with PR application alone or PR in combination with CCBP. Either CCBP or limestone application alone considerably decreased P _mic in the soil due to reduced P solubility. Cellulose addition alone did not increase P _mic, but P _mic was significantly increased when the soil was amended with cellulose in combination with PR. The decomposition of added cellulose was very slow in the soil without PR amendment. However, mineralization of both native organic matter and added cellulose was enhanced by PR application. Mineralization of organic matter was less when the soil was amended with PR in combination with high rates of CCBP (> 2.5%) because PR dissolution varied inversely with amount of CCBP addition. Overall, CCBP had no detrimental effect on soil microbial biomass at low application rates, although, like limestone, CCBP at a high rate may decrease P _mic in P-deficient soils through its influence on increased soil pH and decreased P bioavailability in the soil. Application of PR to an acidic soil considerably enhanced the microbial activity, thereby promoting the cycling of carbon and other nutrients. Received: 11 December 1995     

煤碴育苗对黄瓜幼苗根系生长的影响

[目的]研究煤碴基质对黄瓜幼苗根系生长的影响。[方法]以煤碴和土壤作基质培育黄瓜幼苗,幼苗五片真叶时,每个处理取10株幼苗,分别测定其单株根数、最长侧根长度和根重。[结果]土壤、煤碴2个处理的平均单株根数分别为14.33、21.77个;平均单株最长侧根长度分别为15.54、20.54cm;平均单株根重(干重)分别为0.218、0.399g。经方差分析,3项均为P<1%,差异极显著。[结论]以煤碴作基质培育的幼苗较土壤培育的幼苗在根数、最长侧根长度和根系干重等方面具有明显优势。     

煤层底板突水人工神经网络预测

本文综合考虑水源、水压、隔水层、断层等因素对煤层底板突水的影响，建立了煤层底板突水人工神经网络预测模型。实例分析表明，该模型具有较高的预测精度，预测结果比较可靠。     

煤矸石充填复垦区小麦中重金属Zn的富集特征

[目的]研究煤矸石充填复垦区小麦中重金属Zn的富集特征.[方法]通过对煤矸石复垦区内及其周边小麦中重金属Zn的测定与分析,确定随着与复垦区距离的增大重金属Zn在水平方向上的迁移规律,研究Zn在小麦不同成长期和不同部位中的富集效应,并采用内梅罗指数法评价小麦的Zn污染状况.[结果]返青期,小麦叶片和根系中的Zn含量随着与复垦区距离的增加呈减少趋势,小麦叶片积蓄Zn的能力比根系强.抽穗期,小麦叶片、根系中的Zn含量随着与复垦区距离的增加呈减少趋势,但在距复垦区5～50m处有一个明显的高峰,这可能与该处施用了过量的化肥有关;而麦穗中Zn含量的变化趋势不明显;小麦植株各器官对Zn的富集能力表现为:叶＞根＞穗.不管是小麦根系还是叶片,Zn含量大小均表现为:返青期＞抽穗期.复垦区内及其周边小麦中重金属Zn含量未超过国家标准,没有被Zn污染.[结论]该研究为今后煤矿区的复垦工作和农作物耕作制度的选择提供了科学依据.     

内蒙古大兴安岭林区不同采煤方式对植物多样性的影响

以内蒙古大兴安岭林区内不同开采方式的煤矿为研究对象,采用样方调查法,通过对植物的种类组成、生活型、群落相似性及群落物种多样性等指标的分析,得出以下结论:1露采与井采群落内的第一优势种重要值由大到小为露采天然植被存留区露采对照区井采对照区井采天然植被存留区;2露天开采对一、二年生草本的影响较大,井工开采对多年生草本的影响较大;3群落相似性:井工开采露天开采;4露采煤矿共有植物7科14属19种,井采煤矿共有植物10科23属29种,均以菊科、禾本科为主,物种数减少比例:露天开采井工开采,物种多样性指数变化:露天开采井工开采。     

煤炭资源开采对植被影响综述

介绍了我国采煤塌陷的现状、类型、形态,以及采煤塌陷对植被的直接和间接影响.采煤塌陷直接导致植被景观被破坏,导致地表变形而产生地下水位改变、土壤侵蚀、水土流失,间接阻碍植被对水分和养分的吸收,破坏植被生长.采煤塌陷对植被产生的影响严重而深远,因此矿区植被的修复对矿区生态环境的恢复有重要意义.     

煤矿区土地复垦的问题及对策研究简

煤矿资源的开发一方面给人们带来巨大的经济效益,另一方面也给矿区土地造成了严重的破坏。该研究以安徽省淮南煤矿为例,根据该煤矿区的土地塌陷及复垦情况,从立法、资金、组织管理体制和技术4个方面分析煤矿区土地复垦存在的问题,并提出了相应的土地复垦对策。     

露天煤矿复垦地土壤呼吸的日变化研究——以平朔安太堡露天煤矿排土场为例

采用Li-6400便携式光合作用测量系统连接Li-6400-09土壤呼吸室对安太堡露天煤矿排土场土壤呼吸速率进行了测定。结果表明,该地区土壤呼吸日变化比较明显,呈现单峰型曲线,最大值出现在13:00—15:00,与土壤温度最大值同步,稍滞后于空气温度最大值;土壤湿度与土壤呼吸的相关性较差,在一定范围内,土壤呼吸随土壤湿度的升高而升高。     

不同年度复垦土壤微生物研究

为提高复垦质量,采用稀释平板计数法分析不同复垦时间复垦的耕地、林地土壤微生物种类和数量。结果表明,经过煤矸石充填复垦的林地细菌数量高于耕地,而放线菌和真菌数量则是耕地高于林地。随着复垦时间的延长,土壤细菌数量逐渐增加。放线菌和真菌数量在复垦初期逐渐增加,B/F值表明微生物种类趋于平衡;受充填物质、覆土厚度和土地利用方式的影响,随着复垦时间的延长,林地土壤的放线菌和真菌数量降低,B/F值较高,土壤微生物种群、数量失衡。