露天煤礦采煤跡地微生物群落結構及其影響因子的研究
發(fā)布時間:2022-01-14 19:37
煤炭作為一種重要的化石燃料,在我國能源供應中占據(jù)著重要地位。露天開采是一種重要的煤炭開采方式,其不僅需移除地表植被,還需大規(guī)模土石方的時空轉移,造成礦區(qū)大面積土地損毀或占用。長期的煤炭露天開采作業(yè)已導致植被破壞殆盡,沙塵天氣頻發(fā),土壤退化嚴重,礦區(qū)生態(tài)安全建設已成為一個急待解決的問題。因此,本文以內蒙古自治區(qū)烏海市露天煤礦采煤前的自然區(qū)、采煤中的采煤區(qū)和排土場以及采煤后的草地和林地這五個類型區(qū)作為研究對象,分析了露天煤礦采煤跡地土壤特性、微生物群落結構及其相互關系,以期為礦區(qū)生態(tài)安全建設提供數(shù)據(jù)參考。本文共取得以下研究成果:(1)露天煤礦采煤跡地不同類型區(qū)微生物群落結構差異顯著;細菌和真菌群落多樣性隨煤炭開采活動的增加而降低;植被恢復措施對細菌和真菌群落多樣性具有一定的恢復作用。(2)露天煤礦采煤跡地不同類型區(qū)土壤鹽堿性狀差異顯著;煤礦開采活動對采煤跡地土壤鹽堿化程度影響較小,而對露天煤礦采煤跡地土壤養(yǎng)分狀況、碳庫特征、氮庫特征和酶的活性影響較大;煤炭開采活動導致與土壤特性相關的諸多指標呈下降趨勢,而植被恢復措施可在一定程度上緩解采煤活動對土壤性質的影響;與草地相比,林地恢復對土壤性狀...
【文章來源】:西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究區(qū)概況和樣點分布圖
第三章結果與分析13較,結果表明蒼白桿菌屬、無枝酸菌屬、節(jié)桿菌屬和芽球菌屬的相對豐度差異較大。具體而言,蒼白桿菌屬在自然區(qū)、采煤區(qū)、排土嘗草地和林地土壤中的平均相對豐度分別為1.98%、29.96%、19.38%、7.97%和0.48%;無枝酸菌屬分別為1.52%、13.09%、12.14%、5.57%和0.29%;節(jié)桿菌屬2.29%、0.28%、0.71%、11.68%和8.04%;芽球菌屬分別為2.49%、6.68%、1.63%、3.54%和2.42%。圖3-1采煤跡地不同類型區(qū)細菌多樣性的差異性分析Fig3-8Thedifferenceanalysisofbacterialdiversityindifferenttypesofopencastcoalminingareas
西北農林科技大學碩士學位論文14圖3-2采煤跡地不同類型區(qū)細菌群落組成Fig3-2Thecompositionofbacterialcommunityindifferenttypesofopencastcoalminingareas3.1.2露天煤礦采煤跡地真菌群落結構采用Vegan程序包中的adonis()函數(shù)分析結果表明,采煤跡地土壤真菌群落Alpha多樣性具有顯著差異(Pseudo-F=42.81,P<0.01)。對土壤真菌群落的Alpha多樣性指數(shù)分別進行單因素方差分析,結果表明采煤跡地不同類型區(qū)土壤真菌群落的Chao1、ACE、Shannon和Simpson指數(shù)均差異顯著(P<0.05)。如圖3-3所示,自然區(qū)、林地和草地土壤真菌群落的Chao1、ACE、Shannon和Simpson指數(shù)顯著高于采煤區(qū)和排土常具體而言,采煤跡地土壤真菌群落的Chao1、ACE、Shannon和Simpson指數(shù)分別介于253.00~528.00、253.00~528.00、2.64~6.46和0.57~0.97之間;自然區(qū)土壤真菌群落的Chao1、ACE、Shannon和Simpson指數(shù)分別為350.64、362.28、5.09和0.90;采煤區(qū)分別297.02、312.57、3.71和0.74;排土場分別為311.05、321.34、3.32和0.68;草地分別為364.85、371.94、4.54和0.82;林地分別為428.91、431.72、5.24和0.89。如圖3-4(A)所示,采煤跡地各類型區(qū)土壤樣品中檢測到的門水平上的真菌種類主要為子囊菌門(Ascomycota)、擔子菌門(Basidiomycota)、被孢霉門(Mucoromycota)、壺菌門(Chytridiomycota)、球囊菌門(Mortierellomycota)它們的總和占細菌序列的85%以上。其中,子囊菌門在采煤跡地各類型區(qū)土壤中占比都是最高的,在自然區(qū)、采煤區(qū)、排土嘗草地和林地土壤中的平均相對豐度分別為79.88%、93.82%、91.83%、82.83%和75.21%。進一步對屬水平的分析,我們發(fā)現(xiàn)平均相對豐度大于1%的屬有10種(圖3-4(B))。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]資源型城市工礦用地系統(tǒng)修復的生態(tài)安全格局構建[J]. 王回茴,李漢廷,謝苗苗,許萌,李少玲,白中科. 自然資源學報. 2020(01)
[2]2019年上半年煤炭市場供求情況分析以及下半年走勢預測[J]. 劉春紅. 商業(yè)經(jīng)濟研究. 2019(21)
[3]我國露天煤礦開采技術綜述及展望[J]. 李浩蕩,佘長超,周永利,黃玉凱. 煤炭科學技術. 2019(10)
[4]青藏高原高寒草甸土壤真菌多樣性與植物群落功能性狀和土壤理化特性的關系[J]. 趙興鴿,張世挺,?瞬. 應用與環(huán)境生物學報. 2020(01)
[5]露天煤礦區(qū)復墾土壤碳庫研究進展[J]. 席梅竹,趙中秋,白中科,原野. 土壤通報. 2019(03)
[6]土壤碳賦存形態(tài)及分析方法研究進展[J]. 陳宗定,許春雪,安子怡,王亞平,孫德忠,王蘇明. 巖礦測試. 2019(02)
[7]伊犁煤礦土壤重金屬累積對土壤酶活性的影響[J]. 鄧霞,崔東,王興磊,劉海軍,汪滿菊,趙陽. 環(huán)境化學. 2018(07)
[8]森林土壤細菌群落生態(tài)研究進展[J]. 彭雯,郝中明. 綠色科技. 2018(12)
[9]烏海市露天煤礦生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀分析及治理對策[J]. 榮立明,張成梁,王妍,趙廷寧. 內蒙古林業(yè). 2018(04)
[10]西北干旱荒漠區(qū)煤炭基地生態(tài)安全保障技術[J]. 趙廷寧,張玉秀,曹兵,肖輝杰,張成梁,趙淑銀,郭小平. 水土保持學報. 2018(01)
博士論文
[1]半干旱黃土區(qū)大型露天煤礦植被演替規(guī)律研究[D]. 趙冰清.中國地質大學(北京) 2019
[2]風積沙采煤沉陷區(qū)AM真菌與其它土壤微生物的多樣性及其分布[D]. 任建廷.內蒙古大學 2017
[3]長白山自然保護區(qū)北坡森林土壤真菌種群及其多樣性研究[D]. 楊紅.沈陽農業(yè)大學 2009
碩士論文
[1]露天煤礦開采對典型草原土壤環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響[D]. 莫莉.內蒙古大學 2019
[2]鉛鋅礦區(qū)土壤微生物特性研究[D]. 顏森.四川農業(yè)大學 2010
[3]黑岱溝露天礦吊斗鏟倒堆剝離工程時空序列優(yōu)化[D]. 楊正先.遼寧工程技術大學 2008
本文編號:3589088
【文章來源】:西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究區(qū)概況和樣點分布圖
第三章結果與分析13較,結果表明蒼白桿菌屬、無枝酸菌屬、節(jié)桿菌屬和芽球菌屬的相對豐度差異較大。具體而言,蒼白桿菌屬在自然區(qū)、采煤區(qū)、排土嘗草地和林地土壤中的平均相對豐度分別為1.98%、29.96%、19.38%、7.97%和0.48%;無枝酸菌屬分別為1.52%、13.09%、12.14%、5.57%和0.29%;節(jié)桿菌屬2.29%、0.28%、0.71%、11.68%和8.04%;芽球菌屬分別為2.49%、6.68%、1.63%、3.54%和2.42%。圖3-1采煤跡地不同類型區(qū)細菌多樣性的差異性分析Fig3-8Thedifferenceanalysisofbacterialdiversityindifferenttypesofopencastcoalminingareas
西北農林科技大學碩士學位論文14圖3-2采煤跡地不同類型區(qū)細菌群落組成Fig3-2Thecompositionofbacterialcommunityindifferenttypesofopencastcoalminingareas3.1.2露天煤礦采煤跡地真菌群落結構采用Vegan程序包中的adonis()函數(shù)分析結果表明,采煤跡地土壤真菌群落Alpha多樣性具有顯著差異(Pseudo-F=42.81,P<0.01)。對土壤真菌群落的Alpha多樣性指數(shù)分別進行單因素方差分析,結果表明采煤跡地不同類型區(qū)土壤真菌群落的Chao1、ACE、Shannon和Simpson指數(shù)均差異顯著(P<0.05)。如圖3-3所示,自然區(qū)、林地和草地土壤真菌群落的Chao1、ACE、Shannon和Simpson指數(shù)顯著高于采煤區(qū)和排土常具體而言,采煤跡地土壤真菌群落的Chao1、ACE、Shannon和Simpson指數(shù)分別介于253.00~528.00、253.00~528.00、2.64~6.46和0.57~0.97之間;自然區(qū)土壤真菌群落的Chao1、ACE、Shannon和Simpson指數(shù)分別為350.64、362.28、5.09和0.90;采煤區(qū)分別297.02、312.57、3.71和0.74;排土場分別為311.05、321.34、3.32和0.68;草地分別為364.85、371.94、4.54和0.82;林地分別為428.91、431.72、5.24和0.89。如圖3-4(A)所示,采煤跡地各類型區(qū)土壤樣品中檢測到的門水平上的真菌種類主要為子囊菌門(Ascomycota)、擔子菌門(Basidiomycota)、被孢霉門(Mucoromycota)、壺菌門(Chytridiomycota)、球囊菌門(Mortierellomycota)它們的總和占細菌序列的85%以上。其中,子囊菌門在采煤跡地各類型區(qū)土壤中占比都是最高的,在自然區(qū)、采煤區(qū)、排土嘗草地和林地土壤中的平均相對豐度分別為79.88%、93.82%、91.83%、82.83%和75.21%。進一步對屬水平的分析,我們發(fā)現(xiàn)平均相對豐度大于1%的屬有10種(圖3-4(B))。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]資源型城市工礦用地系統(tǒng)修復的生態(tài)安全格局構建[J]. 王回茴,李漢廷,謝苗苗,許萌,李少玲,白中科. 自然資源學報. 2020(01)
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[6]土壤碳賦存形態(tài)及分析方法研究進展[J]. 陳宗定,許春雪,安子怡,王亞平,孫德忠,王蘇明. 巖礦測試. 2019(02)
[7]伊犁煤礦土壤重金屬累積對土壤酶活性的影響[J]. 鄧霞,崔東,王興磊,劉海軍,汪滿菊,趙陽. 環(huán)境化學. 2018(07)
[8]森林土壤細菌群落生態(tài)研究進展[J]. 彭雯,郝中明. 綠色科技. 2018(12)
[9]烏海市露天煤礦生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀分析及治理對策[J]. 榮立明,張成梁,王妍,趙廷寧. 內蒙古林業(yè). 2018(04)
[10]西北干旱荒漠區(qū)煤炭基地生態(tài)安全保障技術[J]. 趙廷寧,張玉秀,曹兵,肖輝杰,張成梁,趙淑銀,郭小平. 水土保持學報. 2018(01)
博士論文
[1]半干旱黃土區(qū)大型露天煤礦植被演替規(guī)律研究[D]. 趙冰清.中國地質大學(北京) 2019
[2]風積沙采煤沉陷區(qū)AM真菌與其它土壤微生物的多樣性及其分布[D]. 任建廷.內蒙古大學 2017
[3]長白山自然保護區(qū)北坡森林土壤真菌種群及其多樣性研究[D]. 楊紅.沈陽農業(yè)大學 2009
碩士論文
[1]露天煤礦開采對典型草原土壤環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響[D]. 莫莉.內蒙古大學 2019
[2]鉛鋅礦區(qū)土壤微生物特性研究[D]. 顏森.四川農業(yè)大學 2010
[3]黑岱溝露天礦吊斗鏟倒堆剝離工程時空序列優(yōu)化[D]. 楊正先.遼寧工程技術大學 2008
本文編號:3589088
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