淮南礦區(qū)不同塌陷類型土壤典型特性研究.pdf

1、煤礦開采會造成大量土地資源的破壞，引起地表塌陷、使土壤抗侵蝕能力降低，造成土壤肥力質(zhì)量下降，主要表現(xiàn)為土壤養(yǎng)分含量降低、酶活性降低和土壤動物群落的多樣性降低等。在對煤礦塌陷區(qū)土壤肥力質(zhì)量恢復(fù)備受關(guān)注，通過分析煤礦不同塌陷類型土壤理化性質(zhì)、土壤動物、土壤酶活性的關(guān)系及進行土壤生態(tài)學肥力評價對于煤礦塌陷區(qū)的綜合治理以及后期對塌陷區(qū)的復(fù)墾有重要的指導(dǎo)意義。
　　本文以淮南煤礦塌陷區(qū)3種塌陷類型:非穩(wěn)沉區(qū)、穩(wěn)沉區(qū)和修復(fù)區(qū)為研究對象，選取不

2、同塌陷類型土壤典型特性指標，包括土壤理化性質(zhì)、土壤酶活性、土壤動物等，分析了土壤理化性質(zhì)、土壤酶活性的空間分布特征，同時分析了土壤動物群落結(jié)構(gòu)分布特征，分析了重金屬污染對于土壤動物群落結(jié)構(gòu)的影響;同時從土壤酶學角度結(jié)合土壤生物學肥力對淮南煤礦不同塌陷類型土壤質(zhì)量進行評價，主要結(jié)果概括如下:
　　(1)研究區(qū)0～30 cm深度內(nèi)的土壤主要由粉粒和砂粒組成，而粘粒所占比例最少。非穩(wěn)沉區(qū)土壤從上層到下層粘粒比例有所增高，粘粒所占比例為非

3、穩(wěn)沉區(qū)＞穩(wěn)沉區(qū)＞修復(fù)區(qū)。不同塌陷類型土壤全氮含量顯著不同，0～10cm土層非穩(wěn)沉區(qū)全氮含量最高，顯著高于穩(wěn)沉區(qū)與修復(fù)區(qū)，10～20 cm、20～30 cm土層也表現(xiàn)出相似的規(guī)律，且速效磷、堿解性氮與有機質(zhì)均表現(xiàn)為相同的趨勢。研究區(qū)土壤有機質(zhì)與土壤pH、土層深度呈極顯著負相關(guān)，與含水率、堿解性氮、總氮、總鉀呈極顯著正相關(guān)，表明有機質(zhì)與氮極顯著相關(guān)，并影響碳氮的平衡。
　　(2)煤礦在由非穩(wěn)沉區(qū)變?yōu)榉€(wěn)沉區(qū)的過程中，土壤蔗糖酶活性呈現(xiàn)逐

4、漸下降的趨勢，而復(fù)墾區(qū)土壤蔗糖酶活性與穩(wěn)沉區(qū)相比，含量有所提高，隨著土層的深度的增加，土壤蔗糖酶活性不斷降低，且各區(qū)不同土層的土壤蔗糖酶活性表現(xiàn)出相似的規(guī)律。研究區(qū)土壤脲酶、過氧化氫酶和脫氫酶活性在各區(qū)不同層次的變化特征基本與土壤蔗糖酶一致，表現(xiàn)為非穩(wěn)沉區(qū)＞修復(fù)區(qū)＞穩(wěn)沉區(qū)，酶活性隨著土層加深而降低。土壤脲酶和蔗糖酶與土壤理化性質(zhì)及其它酶活性指標具有較好的相關(guān)性，土壤脲酶和蔗糖酶可作為評估煤礦塌陷區(qū)土壤肥力變化的有效性指標。
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5、3)研究區(qū)土壤動物優(yōu)勢類群為彈尾目、雙尾目、線蟲類和線蚓類，占全部土壤動物捕獲量的78.5％;其中常見類群為蟻科、蠅類和半翅目，占全部土壤動物捕獲量的16.4％;其余4類為稀有類群，僅占總捕獲量的5.1％;土壤動物的類群數(shù)與個體數(shù)表現(xiàn)為非穩(wěn)沉區(qū)＞修復(fù)區(qū)＞穩(wěn)沉區(qū)。
　　(4)重金屬污染對于土壤動物的群落結(jié)構(gòu)會構(gòu)成一定程度的影響，土壤動物群落的類群數(shù)和個體數(shù)隨著污染程度的加重而減小，隨著重金屬污染指數(shù)的增大，土壤動物的多樣性指數(shù)和均勻