本文主要研究内容
作者李鹏飞（2019）在《晋陕蒙矿区新构土体土壤质量恢复及其微生物特性变化的研究》一文中研究指出：我国经济的快速发展与煤炭消费有着密切的联系,煤炭消费随着经济和工业的扩张而不断增长。然而,煤炭开采会打破当地的生态环境平衡,引发一系列生态环境问题。采矿活动导致土壤质量退化,破坏区域生态系统,减少生物多样性和土地生产力。人为引起的土壤质量及其生物特性的变化对生态系统的健康发展,特别是干旱和半干旱生态脆弱地区的生态系统的健康发展有着深远的影响。如何提高矿区新构土体土壤养分,改良土壤结构性,最终提高土壤质量是矿区新构土体土壤生态恢复的关键环节。土壤微生物在调节多种生态功能方面发挥着重要作用,微生物从土壤中获取养分和栖息地,并对土壤质量产生影响。鉴于微生物在能量迁移、营养循环和植被恢复中的综合作用,探索不同植被恢复条件与土壤微生物群落之间的关系,可以为生态恢复提供重要信息。因此,本研究针对煤矿开发对土壤和植被状况的影响,研究矿区复垦区不同植被配置模式下新构土壤理化及生物性质,通过对土壤质量进行综合评价探讨其演变规律并确定不同土壤质量评价方法的适用性,同时运用高通量测序技术对研究矿区复垦区典型植被下微生物多样性变化特征和影响因子进行研究,作为矿区新构土体土壤质量恢复效果的评价依据。主要结论如下:（1）植被恢复有利于改善新构土体土壤的物理、化学和生物学性质。不同样地土壤容重、pH、电导率和钠吸附比随土层深度的增加而增大,土壤颗粒组成随土层深度的增加变化规律不明显,其余土壤化学性质和生物学性质随土层深度的增加而减少,且差异显著。不同土层中以表层土壤性质改善较为明显。0-20cm表层土壤中,容重在自然恢复地和复垦地灌木+草本中均为最低,为1.28 g·cm-3,在未复垦地最高,为1.35 g·cm-3;pH在自然恢复地最低,为8.40,在未复垦地最高,为8.74;电导率在自然恢复地最低,为87.45 mS·m-1,在复垦地乔木+草地中最高,为100.31 mS·m-1;有机质含量在自然恢复地最高,为22.08 g·kg-1,在未复垦地最低,仅为9.3 g·kg-1;全氮含量在自然恢复地最高,为0.63 g·kg-1,速效氮含量在复垦地灌木中最高,为13.13 mg·kg-1,全氮和速效氮均在未复垦地中最低,分别为0.13 g·kg-1和4.59 mg·kg-1;全磷含量在复垦地乔木+草本中最高,为0.57 g·kg-1,在未复垦地最低,为0.42 g·kg-1;速效磷含量在复垦地草本中最高,为12.48 mg·kg-1,在复垦地灌木中最低,为3.69 mg·kg-1;全钾含量在复垦地乔木+草本中最高,为18.70 g·kg-1,速效钾含量在复垦地灌木中最高,为162.50mg·kg-1,全钾和速效钾均在未复垦地中最低,分别为5.79 g·kg-1和39.04 mg·kg-1;阳离子交换量在复垦地灌木中最高,为18.51 cmol?kg-1,在未复垦地中最低,为15.43 cmol?kg-1;钠吸附比在复垦地灌木+草本中最低,为0.43,在未复垦地中最高,为0.86;过氧化氢酶和脲酶均在复垦地灌木中最高,分别为6.53 mg·（g·24h）-1和2.01 mg·（g·24h）-1,在未复垦地中最低,分别为2.85 mg·（g·24h）-1和0.04mg·（g·24h）-1;碱性磷酸酶在复垦地灌木中最高,为0.86 mg·（g·24h）-1,在复垦地乔木中最低,为0.47 mg·（g·24h）-1;蔗糖酶在自然恢复地中最高,为14.26mg·（g·24h）-1,在未复垦地中最低,为1.51 mg·（g·24h）-1;微生物碳含量在自然恢复地中最高,为378.97 mg?kg-1,微生物氮含量在复垦地灌木中最高,为83.39mg?kg-1,微生物碳和微生物氮含量均在未复垦地中最低,分别为5.98 mg?kg-1和15.22 mg?kg-1。在该区域选择种植灌木植被类型是新构土体土壤物理、化学和生物学性质快速恢复的主要手段,尽管该区域经过20年左右的植被恢复,但大多数植被恢复类型下新构土体土壤物理、化学和生物学性质仍未达到原自然土壤水平。可见,矿区新构土体土壤恢复是一个漫长的过程。（2）采用四种土壤质量评价方法（非线性土壤质量指数法、线性土壤质量指数法、非线性内梅罗指数法和线性内梅罗指数法）评价了新构土体土壤质量状况,基于最小数据集的非线性土壤质量指数评价具有较高的精度。筛选出了该研究区域土壤质量评价指标最小数据集,分别为砂粒、碱性磷酸酶、钠吸附比和微生物碳。土壤质量的主要限制因素为砂粒含量、磷的有效性、盐渍化以及碳的活性程度。植被恢复有利于提高新构土体土壤质量,种植灌木效果最好,甚至超过了自然植被土壤质量。（3）植被恢复可显著改善新构土体土壤OTUs、细菌群落丰富度、多样性指数以及部分土壤生化性质。然而,尽管经过近20年的植被恢复,土壤细菌群落结构并没有发生明显的变化。冗余分析（RDA）和Pearson相关系数结果表明,细菌群落对生化性质的响应不明显,优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）。由于灌木土壤具有较好的生物化学特性、细菌丰富度和多样性,被认为是该地区的最佳植被恢复类型。土壤生化性质中对土壤细菌群落多样性的主要影响因素为:有机质,速效氮,过氧化氢酶和蔗糖酶。（4）不同植被类型下,与单一指标相比,土壤质量综合评价指数与微生物α多样性指标之间具有更显著的相关关系。说明土壤质量综合评价指数能够较好地反映出微生物α多样性的变化情况,可将土壤质量指数作为评价土壤微生物多样性的指示性因子。相反,微生物α多样性优劣状况也能影响土壤质量的高低。而植被恢复能够对土壤质量产生明显影响,因此也间接地反映了植被恢复对土壤微生物多样性具有影响作用。
Abstract
wo guo jing ji de kuai su fa zhan yu mei tan xiao fei you zhao mi qie de lian ji ,mei tan xiao fei sui zhao jing ji he gong ye de kuo zhang er bu duan zeng chang 。ran er ,mei tan kai cai hui da po dang de de sheng tai huan jing ping heng ,yin fa yi ji lie sheng tai huan jing wen ti 。cai kuang huo dong dao zhi tu rang zhi liang tui hua ,po huai ou yu sheng tai ji tong ,jian shao sheng wu duo yang xing he tu de sheng chan li 。ren wei yin qi de tu rang zhi liang ji ji sheng wu te xing de bian hua dui sheng tai ji tong de jian kang fa zhan ,te bie shi gan han he ban gan han sheng tai cui ruo de ou de sheng tai ji tong de jian kang fa zhan you zhao shen yuan de ying xiang 。ru he di gao kuang ou xin gou tu ti tu rang yang fen ,gai liang tu rang jie gou xing ,zui zhong di gao tu rang zhi liang shi kuang ou xin gou tu ti tu rang sheng tai hui fu de guan jian huan jie 。tu rang wei sheng wu zai diao jie duo chong sheng tai gong neng fang mian fa hui zhao chong yao zuo yong ,wei sheng wu cong tu rang zhong huo qu yang fen he qi xi de ,bing dui tu rang zhi liang chan sheng ying xiang 。jian yu wei sheng wu zai neng liang qian yi 、ying yang xun huan he zhi bei hui fu zhong de zeng ge zuo yong ,tan suo bu tong zhi bei hui fu tiao jian yu tu rang wei sheng wu qun la zhi jian de guan ji ,ke yi wei sheng tai hui fu di gong chong yao xin xi 。yin ci ,ben yan jiu zhen dui mei kuang kai fa dui tu rang he zhi bei zhuang kuang de ying xiang ,yan jiu kuang ou fu ken ou bu tong zhi bei pei zhi mo shi xia xin gou tu rang li hua ji sheng wu xing zhi ,tong guo dui tu rang zhi liang jin hang zeng ge ping jia tan tao ji yan bian gui lv bing que ding bu tong tu rang zhi liang ping jia fang fa de kuo yong xing ,tong shi yun yong gao tong liang ce xu ji shu dui yan jiu kuang ou fu ken ou dian xing zhi bei xia wei sheng wu duo yang xing bian hua te zheng he ying xiang yin zi jin hang yan jiu ,zuo wei kuang ou xin gou tu ti tu rang zhi liang hui fu xiao guo de ping jia yi ju 。zhu yao jie lun ru xia :（1）zhi bei hui fu you li yu gai shan xin gou tu ti tu rang de wu li 、hua xue he sheng wu xue xing zhi 。bu tong yang de tu rang rong chong 、pH、dian dao lv he na xi fu bi sui tu ceng shen du de zeng jia er zeng da ,tu rang ke li zu cheng sui tu ceng shen du de zeng jia bian hua gui lv bu ming xian ,ji yu tu rang hua xue xing zhi he sheng wu xue xing zhi sui tu ceng shen du de zeng jia er jian shao ,ju cha yi xian zhe 。bu tong tu ceng zhong yi biao ceng tu rang xing zhi gai shan jiao wei ming xian 。0-20cmbiao ceng tu rang zhong ,rong chong zai zi ran hui fu de he fu ken de guan mu +cao ben zhong jun wei zui di ,wei 1.28 g·cm-3,zai wei fu ken de zui gao ,wei 1.35 g·cm-3;pHzai zi ran hui fu de zui di ,wei 8.40,zai wei fu ken de zui gao ,wei 8.74;dian dao lv zai zi ran hui fu de zui di ,wei 87.45 mS·m-1,zai fu ken de qiao mu +cao de zhong zui gao ,wei 100.31 mS·m-1;you ji zhi han liang zai zi ran hui fu de zui gao ,wei 22.08 g·kg-1,zai wei fu ken de zui di ,jin wei 9.3 g·kg-1;quan dan han liang zai zi ran hui fu de zui gao ,wei 0.63 g·kg-1,su xiao dan han liang zai fu ken de guan mu zhong zui gao ,wei 13.13 mg·kg-1,quan dan he su xiao dan jun zai wei fu ken de zhong zui di ,fen bie wei 0.13 g·kg-1he 4.59 mg·kg-1;quan lin han liang zai fu ken de qiao mu +cao ben zhong zui gao ,wei 0.57 g·kg-1,zai wei fu ken de zui di ,wei 0.42 g·kg-1;su xiao lin han liang zai fu ken de cao ben zhong zui gao ,wei 12.48 mg·kg-1,zai fu ken de guan mu zhong zui di ,wei 3.69 mg·kg-1;quan jia han liang zai fu ken de qiao mu +cao ben zhong zui gao ,wei 18.70 g·kg-1,su xiao jia han liang zai fu ken de guan mu zhong zui gao ,wei 162.50mg·kg-1,quan jia he su xiao jia jun zai wei fu ken de zhong zui di ,fen bie wei 5.79 g·kg-1he 39.04 mg·kg-1;yang li zi jiao huan liang zai fu ken de guan mu zhong zui gao ,wei 18.51 cmol?kg-1,zai wei fu ken de zhong zui di ,wei 15.43 cmol?kg-1;na xi fu bi zai fu ken de guan mu +cao ben zhong zui di ,wei 0.43,zai wei fu ken de zhong zui gao ,wei 0.86;guo yang hua qing mei he niao mei jun zai fu ken de guan mu zhong zui gao ,fen bie wei 6.53 mg·（g·24h）-1he 2.01 mg·（g·24h）-1,zai wei fu ken de zhong zui di ,fen bie wei 2.85 mg·（g·24h）-1he 0.04mg·（g·24h）-1;jian xing lin suan mei zai fu ken de guan mu zhong zui gao ,wei 0.86 mg·（g·24h）-1,zai fu ken de qiao mu zhong zui di ,wei 0.47 mg·（g·24h）-1;zhe tang mei zai zi ran hui fu de zhong zui gao ,wei 14.26mg·（g·24h）-1,zai wei fu ken de zhong zui di ,wei 1.51 mg·（g·24h）-1;wei sheng wu tan han liang zai zi ran hui fu de zhong zui gao ,wei 378.97 mg?kg-1,wei sheng wu dan han liang zai fu ken de guan mu zhong zui gao ,wei 83.39mg?kg-1,wei sheng wu tan he wei sheng wu dan han liang jun zai wei fu ken de zhong zui di ,fen bie wei 5.98 mg?kg-1he 15.22 mg?kg-1。zai gai ou yu shua ze chong zhi guan mu zhi bei lei xing shi xin gou tu ti tu rang wu li 、hua xue he sheng wu xue xing zhi kuai su hui fu de zhu yao shou duan ,jin guan gai ou yu jing guo 20nian zuo you de zhi bei hui fu ,dan da duo shu zhi bei hui fu lei xing xia xin gou tu ti tu rang wu li 、hua xue he sheng wu xue xing zhi reng wei da dao yuan zi ran tu rang shui ping 。ke jian ,kuang ou xin gou tu ti tu rang hui fu shi yi ge man chang de guo cheng 。（2）cai yong si chong tu rang zhi liang ping jia fang fa （fei xian xing tu rang zhi liang zhi shu fa 、xian xing tu rang zhi liang zhi shu fa 、fei xian xing nei mei luo zhi shu fa he xian xing nei mei luo zhi shu fa ）ping jia le xin gou tu ti tu rang zhi liang zhuang kuang ,ji yu zui xiao shu ju ji de fei xian xing tu rang zhi liang zhi shu ping jia ju you jiao gao de jing du 。shai shua chu le gai yan jiu ou yu tu rang zhi liang ping jia zhi biao zui xiao shu ju ji ,fen bie wei sha li 、jian xing lin suan mei 、na xi fu bi he wei sheng wu tan 。tu rang zhi liang de zhu yao xian zhi yin su wei sha li han liang 、lin de you xiao xing 、yan zi hua yi ji tan de huo xing cheng du 。zhi bei hui fu you li yu di gao xin gou tu ti tu rang zhi liang ,chong zhi guan mu xiao guo zui hao ,shen zhi chao guo le zi ran zhi bei tu rang zhi liang 。（3）zhi bei hui fu ke xian zhe gai shan xin gou tu ti tu rang OTUs、xi jun qun la feng fu du 、duo yang xing zhi shu yi ji bu fen tu rang sheng hua xing zhi 。ran er ,jin guan jing guo jin 20nian de zhi bei hui fu ,tu rang xi jun qun la jie gou bing mei you fa sheng ming xian de bian hua 。rong yu fen xi （RDA）he Pearsonxiang guan ji shu jie guo biao ming ,xi jun qun la dui sheng hua xing zhi de xiang ying bu ming xian ,you shi jun men wei bian xing jun men （Proteobacteria）、fang xian jun men （Actinobacteria）he suan gan jun men （Acidobacteria）。you yu guan mu tu rang ju you jiao hao de sheng wu hua xue te xing 、xi jun feng fu du he duo yang xing ,bei ren wei shi gai de ou de zui jia zhi bei hui fu lei xing 。tu rang sheng hua xing zhi zhong dui tu rang xi jun qun la duo yang xing de zhu yao ying xiang yin su wei :you ji zhi ,su xiao dan ,guo yang hua qing mei he zhe tang mei 。（4）bu tong zhi bei lei xing xia ,yu chan yi zhi biao xiang bi ,tu rang zhi liang zeng ge ping jia zhi shu yu wei sheng wu αduo yang xing zhi biao zhi jian ju you geng xian zhe de xiang guan guan ji 。shui ming tu rang zhi liang zeng ge ping jia zhi shu neng gou jiao hao de fan ying chu wei sheng wu αduo yang xing de bian hua qing kuang ,ke jiang tu rang zhi liang zhi shu zuo wei ping jia tu rang wei sheng wu duo yang xing de zhi shi xing yin zi 。xiang fan ,wei sheng wu αduo yang xing you lie zhuang kuang ye neng ying xiang tu rang zhi liang de gao di 。er zhi bei hui fu neng gou dui tu rang zhi liang chan sheng ming xian ying xiang ,yin ci ye jian jie de fan ying le zhi bei hui fu dui tu rang wei sheng wu duo yang xing ju you ying xiang zuo yong 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)的李鹏飞，发表于刊物中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)2019-08-19论文，是一篇关于晋陕蒙矿区论文,新构土体土壤论文,植被恢复论文,土壤质量评价论文,土壤微生物群落结构论文,中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)2019-08-19论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)2019-08-19论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：晋陕蒙矿区论文; 新构土体土壤论文; 植被恢复论文; 土壤质量评价论文; 土壤微生物群落结构论文; 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)2019-08-19论文;