【摘要】：煤炭經井工開采后形成大面積的塌陷區(qū),使得地表生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)受損,而植被恢復是受損生態(tài)系統(tǒng)恢復的重要途徑。針對目前采煤塌陷地不同植被恢復方式不同年限下動態(tài)的土壤-植被協同演替過程及植物群落生態(tài)效應評價等方面研究相對較少,本文以榆神府采煤塌陷地人工與自然植被恢復方式下,不同恢復年限(1～15a)植物群落與土壤為研究對象,在闡明土壤理化性質和植物群落特征演替規(guī)律的基礎上,運用因子分析法對不同植被恢復方式不同年限土壤質量和植物群落優(yōu)劣進行綜合評價,后采用相關性分析和冗余分析對不同植被恢復模式下土壤因子、植物群落之間的關系特征進行研究,最后采用土壤-植物耦合協調度模型判別不同植被恢復模式下植被和土壤構成生態(tài)系統(tǒng)的協調性演化特征。結果表明:(1)土壤質量變化表現為,植被恢復初期(1～5a)土壤容重、含水量、有機質、銨態(tài)氮、有效磷等指標與未塌陷地相比表現出不同程度的降低,而土壤孔隙度增加;隨著恢復年限的增加,各土壤指標總體上呈現出改善的趨勢,至恢復15年,自然恢復樣地中土壤除銨態(tài)氮、有效鉀以外基本恢復到未破壞前水平,人工恢復樣地除銨態(tài)氮以外基本恢復到未破壞前水平;同時人工和自然兩種植被恢復過程中,土壤粘粒含量、pH、總氮在整個植被恢復過程中變化不大。通過因子分析法,評價不同年限不同植被恢復方式下土壤質量表明,自然恢復1～5a樣地的土壤質量較差,人工恢復11～15a樣地的土壤質量較好。(2)植物群落演替表現為,植被恢復初期(1～5a)植物群落指標,與未塌陷地相比表現出不同程度的降低,隨著植被恢復時間的增加,植被群落結構不斷改善,至植被恢復15年,人工恢復模式下植物群落多樣性指數除Pielou指數外與未塌陷區(qū)相比已無明顯差異;而自然恢復方式下植物群落多樣性指數仍未恢復到未塌陷前水平;且在相同的恢復年限下,自然恢復方式下的植物生物量、Margalef指數均低于人工恢復方式。通過因子分析法,評價不同年限不同植被恢復方式下群落結構表明,人工恢復11～15a樣地的土壤與植被群落質量較優(yōu),而自然恢復1～5a樣地的群落結構質量較差。(3)土壤因子和植被群落指標相關性和冗余分析表明,人工與自然恢復樣地中水分、孔隙度、容重等土壤因子是影響植被群落特征的主要因子。植被恢復初期(1～5a),人工植被恢復樣地中對植物群落特征影響較大的為土壤氮,而自然恢復樣地中土壤孔隙度、pH對植被群落影響較大;隨著恢復年限的增加,植物群落與土壤因子相關性逐漸增加,其中土壤水分、容重、孔隙度對人工和自然恢復方式下的植物群落特征均影響較大,而土壤因子有機質、銨態(tài)氮、有效鉀僅對人工的物群落結構影響較大。(4)研究區(qū)不同植被恢復模式下土壤與植被耦合性,除了人工恢復11～15a樣地表現為良好協調發(fā)展類植被土壤同步型外，其余各個恢復樣地均處于過度發(fā)展類及失調衰退類型。其中，人工恢復1～5a樣地表現為勉強協調發(fā)展類植被土壤同步型,自然恢復1～5a樣地表現為輕度失調衰退類植被土壤共損型,人工恢復6～10a樣地表現為初級協調發(fā)展類植被滯后型，自然恢復6～10a樣地表現為瀕臨失調衰退類植被損益型,自然恢復11～15a樣地衣現為初級協調發(fā)展類植被土壤同步型。
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：Q948
【圖文】：

技術路線圖

2 研究區(qū)概況2 研究區(qū)概況 自然地理概況榆神府礦區(qū)位于鄂爾多斯煤盆地中部(E109.13°～110.67°，N38.50°～39.47°) 84 km，南北長約 85 km，面積 71397 km2，隸屬陜西省榆林、神木、府谷 3 2-1 所示。榆神礦區(qū)地處黃土高原和毛烏素沙漠的過渡地帶，區(qū)年內氣候變化少雨，自然災害頻繁發(fā)生。多年平均氣溫為 8.4℃，最高溫度 38.9℃，最.9℃；年平均降水量為 436 mm，年內分配不均勻，其中在 6～9 月份雨季，占 70%～80%；年最大和最小降水量相差巨大，與降水相反，區(qū)內的蒸發(fā)量很降水量的 4～10 倍。區(qū)內大風頻繁，最大風速 25 m·s-1，風向以西北風和偏年均大風日為 42.2 d，沙塵天氣 10.7 d。

西安科技大學碩士學位論文3 研究方法地選擇查閱大量的文獻資料，結合衛(wèi)星解釋，經過實地走訪，最終確定榆貌條件下麻黃梁礦區(qū)、榆樹灣礦區(qū)、紅柳林礦區(qū)、涼水井礦區(qū)、檸區(qū)以及各礦區(qū)中未塌陷地作為研究對象，每個樣地分析研究區(qū)內土群落的變化。6 個礦區(qū)的相對位置如圖 3-1 所示。結合衛(wèi)星遙感解選取塌陷區(qū)自然與人工恢復 1～15 年樣地，每個年限每種自然和人擇至少 3 塊下墊面狀況類似的植物群落作為研究樣地，同時選擇鄰動的未塌陷地作為空白對照。

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2781083