一、矿区土地复垦中的环境质量评价(论文文献综述)
李军,彭苏萍,张成业,杨飞,桑潇[1](2022)在《矿区生态环境定量遥感监测评价技术框架与应用》文中研究说明为了践行"绿水青山就是金山银山"的发展理念,平衡矿产开发与生态环境保护,迫切需要对矿区生态环境开展动态监测并进行科学评价。本文立足于矿区生态环境场景的特点,在剖析矿区生态环境要素的时空变化特征及其差异性、矿区开采修复活动对生态环境要素影响机制及各要素协同演变规律基础上,为满足新时期矿区生态环境监测与评价的要求,构建了矿区生态环境定量遥感监测与评价的"数据-监测-评价-应用"技术框架。该框架充分利用以遥感影像数据为主体的矿区多源大数据,发挥人工智能与定量遥感等技术手段的优势,以高频次、大面积、长时间、多要素协同、定量反演的方式对矿区生态环境要素进行监测和质量评价,可应用于矿区开采活动监测、矿区生态环境诊断、预警和修复效果评估等方面。最后,介绍了技术框架的两个应用实例,展示了该技术框架的有效性与应用方式。
张变华[2](2021)在《施肥对大豆玉米轮作及复垦土壤微生物多样性影响的研究》文中研究指明施肥是提高矿区复垦土壤质量的有效途径之一。矿区复垦土壤质量的提升对土壤微生物群落与功能的稳定性、农业可持续发展意义重大。根际是土壤养分进入植物体内的主要通道,决定着养分向植物根系的运输、植物吸收、运转以及降解代谢。目前针对施肥对煤矸石填埋复垦区不同时期轮作作物根际和非根际土壤微生物数量、群落结构与功能多样性及酶活性等方面的影响研究还未见报道。因此,开展施肥对大豆玉米轮作及复垦土壤微生物多样性影响的研究具有重要的学术价值和实践意义。本论文主要以煤矸石填埋复垦区不同施肥处理下不同时期大豆/玉米根际和非根际土壤为研究对象,分析不同施肥处理对矿区不同时期大豆和玉米根际和非根际土壤微生物群落结构及其多样性的影响,掲示轮作体系下施肥对土壤微生物的作用机制,主要研究结果如下:(1)试验表明有机无机配施对于增加该复垦区大豆和玉米的株高、地上生物量的效果优于单施无机肥或有机肥。有机无机配施相较于有机肥、无机肥大豆产量显着增加,分别增产2433 kg/hm2和489 kg/hm2;无机肥相较有机肥可显着增产玉米5558kg/hm2,但与有机无机配施处理差异不大。(2)大豆/玉米轮作体系下,复垦土壤根际养分、酶活性和微生物数量表现出明显的根际效应,玉米季相较于大豆季复垦土壤中碱解氮、过氧化氢酶、碱性磷酸酶含量呈明显增加趋势。在大豆季,各施肥处理下根际养分富集率均为正值,有机无机配施处理下根际有机质富集率最高,相较于无机肥和有机肥处理分别增加7.14%~20.14%、1.09~15.41%;有机无机配施对于提高大豆根际与非根际土壤酶活性的效果优于其他处理;细菌、放线菌和真菌数量根际效应R/S值变化范围分别为0.52~121.94、3.04~18.51和11.00~21.30。在玉米季,有机无机配施处理下根际养分富集率在不同时期均为正;除过氧化氢酶活性外,其他酶活性根际效应均与土壤有机质富集率显着相关;细菌、放线菌和真菌数量根际效应R/S值变化范围分别为5.47~20.17、3.05~27.47和2.75~90.00。(3)初步明确了不同处理下复垦土壤中稳定的优势细菌门和属及有明显差异的细菌门和属。各施肥处理下,玉米和大豆根际与非根际土壤中细菌、放线菌、真菌数量和结构均随时间呈动态变化;但细菌群落结构中,变形菌门和放线菌门保持了相对稳定性,成为相对丰度大于20%的优势细菌门,类诺卡氏属成为相对稳定的优势细菌属。大豆季不同施肥处理下有明显差异的细菌有10门23属,而玉米季有10门34属。(4)筛查出不同作物种植季影响土壤微生物群落功能的碳源及其驱动因素。在大豆种植季,影响土壤微生物群落功能的碳源主要为糖类、酸类和氨基酸类,驱动其变化的土壤养分因子在大豆生长较快的阶段主要为土壤全氮和速效养分,而在成熟阶段主要为土壤有机质和有效磷;在玉米种植季,影响土壤微生物群落功能的碳源主要为糖类和氨基酸类,驱动其变化的关键养分因子在玉米生长较快的阶段主要为有机质和有效磷,在成熟期主要为土壤有机质。(5)研究了大豆玉米轮作下,不同作物生育期,影响根际与非根际土壤微生物群落结构的主导养分因子。大豆种植季,各生育期土壤微生物群落主导养分因子各不相同;玉米种植季,各生育期土壤根际微生物群落的共有主导养分为有效磷,非根际土壤微生物群落共有主导养分为有机质。(6)通过评价复垦土壤肥力因子,确定了有机无机配施为矿区复垦土壤培肥的适宜施肥措施。
高晓媚[3](2021)在《毛乌素沙地采煤塌陷区土地生态质量变化及评价研究 ——以补连塔矿区为例》文中研究表明在生态文明建设的背景下,煤炭资源大规模开采和脆弱生态环境保护之间如何有效协调成了人们亟待解决的问题。黄土高原的北缘与毛乌素沙地的南缘接壤的过渡地带是神东矿区发展建设起来的地方,然而,神东矿区与生俱来的地理位置和得天独厚的资源禀赋,使其在我国煤炭资源领域中占据重要位置的同时,也成为国家级水土流失重点治理、监督区。因此,有必要开展采煤塌陷区土地生态质量变化的研究,预防采煤塌陷区土地生态环境恶化及土地退化,为规范矿山资源合理开采和制定矿区生态治理决策提供依据,为西北半干旱地区煤矿生态恢复与重建提供参考。本文在总结国内外相关理论及研究成果的基础上,以补连塔矿区为例,具体分析1990-2019年研究区土地生态本底、结构、胁迫以及效益4个方面所表现出来的变化特征;构建包括4个准则层和19个指标层组成的评价指标体系,采用层次分析法(AHP)确定各评价指标权重,对研究区的土地生态质量进行综合评价;构建障碍度模型对影响研究区土地生态质量变化的障碍因素进行分析,提出具有针对性的矿区土地生态修复建议。主要研究结论有:(1)从生态本底质量来看,矿区土壤肥力指数、遥感生态指数(RSEI)有明显增加的趋势,植物净初级生产力(NPP)在2006年有大幅度提升,降水量呈先减少后增加的趋势,说明研究区生态本底变化朝着正向发展,而且土壤、气候、植被、降水等自然条件对研究区生态调节的作用是不可磨灭的。(2)从生态结构质量来看,矿区土地利用指数和景观指数计算结果表明研究区不同功能的土地利用类型有所增加,土地分布趋向于均衡化。2006年景观格局出现严重破碎化现象,但整体上研究区生态结构变化朝着有序方向发展,而且矿区土地利用与景观格局对增强土地生态系统稳定性有着重要作用。(3)从生态胁迫和生态效益质量来说,研究区土壤综合污染指数呈下降趋势,整体上属于轻度污染,人口密度、人均国内生产总值(GDP)以及生态服务价值有所提升,说明矿区土地生态胁迫变化直接制约了土地生态系统的健康发展,而且矿区生态经济协调度较差,属于潜在危机区。(4)1990-2019年,补连塔矿区土地生态质量逐渐变好。土地生态质量为一般等级的变化最为明显,其面积不断减少;土地生态质量变差区域的面积有所下降,变好区域的面积明显上升,但在部分区域,由于人类活动等原因造成土地生态质量不断下降;从空间分布来看,矿区土地生态质量等级呈现出东低西高的特征。(5)研究区不同年份土地生态质量演变的主要障碍因素存在一定的差异。测算得出,影响研究区土地生态质量排名前3的评价指标是人均GDP、生态服务价值以及NPP,说明研究区的土地生态质量演变与人类活动密切相关,据此,针对研究区出现的土地生态质量问题提出相应地土地生态修复建议,从而提高矿区土地生态质量。
王君芳[4](2020)在《内蒙古草原区典型露天矿生态修复植被和土壤特征研究》文中研究指明内蒙古草原区露天煤矿排土场以及砂石场对草地生态环境产生严重影响,植被破坏严重,土壤风蚀及水蚀现象比较普遍。为解决草原矿区生态环境破坏问题,本研究在2018年,调查了 5个露天煤矿排土场(扎赉诺尔灵露煤矿、霍林河矿区、锡林浩特胜利西三号露天矿、鄂尔多斯市准格尔黑岱沟露天矿、乌海骆驼山矿区)人工恢复、自然恢复和原生草原的植物群落和土壤理化性质状况,对比分析不同恢复措施对草原矿区的生态恢复效果。在2012年至2018年,每年8月份对敕勒川草原砂石场植物群落和土壤理化性质进行监测;并在2018年调查人工恢复、自然恢复和原生草原的植物群落和土壤理化性质现状,对比分析不同恢复年限(人工恢复)和不同恢复措施下敕勒川草原砂石场植物群落特征和土壤理化性质差异及变化规律。经全面分析2类不同矿区植物群落、土壤理化性质特点和变化规律,得到如下结论:(1)在自然基底条件较好的情况下,草原露天煤矿排土场自然恢复20年以上植物群落和土壤理化性质更接近原生草原;人工恢复5年以下的排土场,其植物群落优势物种大多为人工种植牧草。无论是自然恢复还是人工恢复,植物群落的高度、盖度和地上生物量高于或接近于原生草原。(2)人工恢复土壤容重总体上大于原生草原和自然恢复土壤容重,原生草原速效氮、速效钾、有机质高于人工恢复和自然恢复。在扎赉诺尔灵露矿区和霍林河矿区,人工恢复2~3年、自然恢复20年草地土壤有机质含量均高于原生草地。(3)草原露天煤矿排土场生态恢复过程中的生态系统恢复力、稳定性与恢复年限和物种多样性密切相关;其中生态系统恢复力与植物群落物种多样性正相关,恢复力与恢复时间正相关。恢复时间越长、稳定性越强,越接近于原始自然群落,且土壤-植被指标间的相关性越强。(4)砂石场生态恢复区植物群落的物种数、密度、多样性、恢复力随恢复时间呈现先增大后减小再增大的变化规律;群落稳定性与恢复时间呈正相关,恢复时间越长群落越稳定,原生物种定植数量增加。(5)砂石场生态恢复过程中土壤速效氮、速效磷、速效钾、有机质呈现不断升高的趋势。砂石场的土壤有机碳储量在2012年至2018年期间占总有机碳储量达92.92%以上,土壤有机碳储量在恢复过程中占主导地位,是生态恢复过程中最大的碳库。(6)2012年至2018年砂石场生态恢复效果关联度分析结果显示,生态恢复效果按照年份排序为2014>2013>2012>2015>2018>2017>2016年。随恢复年限的增加,整体表现出由人工恢复到自然演替的恢复过程。总之,人工恢复可促进草原植物群落和土壤理化性质的快速改善,从而达到草原矿区生态恢复要求。但是,草原植物群落和土壤理化性质向原生草原演变过程所经历的时间历程不会明显缩短。人工恢复过程主要为:人工植物群落—原生物种入侵—原生植物群落;自然恢复过程主要为:一、二年生植物群落—多年生物种入侵—原生植物群落;而恢复过程中土壤理化性质变化过程较为复杂。
房阿曼[5](2020)在《内蒙古东部干旱半干旱草原矿区生态累积效应研究》文中进行了进一步梳理内蒙古东部草原区既是我国“两屏三带”生态安全屏障区,也是大型煤炭基地和煤电基地的分布区。煤炭资源开采引起草场退化、地下水位下降、生物多样性减少等生态问题,经过长期累积和空间外扩,对矿区及周边地区生态产生严重负面影响。论文以内蒙古东部草原矿区为例,结合遥感影像、实验检测等数据,运用地理信息技术对大型矿区植被演变、土地覆被变化及场地地表生态质量变化的累积效应进行时空尺度的定量分析,主要结论如下:(1)从矿区发展与草原生态系统演变的关系、草原矿区生态效应累积特征及关键生态要素累积响应等方面总结草原矿区生态累积效应机理。煤矿全生命周期可归纳为发展初期、加速发展期、稳定发展期和发展衰退期,各时期通过不同扰动方式影响草原生态系统空间演变。草原矿区生态累积效应具有时间累积性、空间扩展性、累积源叠加或协同、隐性与显性、间接效应、阈值敏感性和生态功能可恢复性差的特征。(2)采用最大值合成法及趋势线法分析1981-2015年内蒙古东部25个大型矿区植被演变生态效应。近35年,对比内蒙古东部五盟市植被覆盖度增长趋势,通辽市植被生长状况较好,兴安盟、赤峰市次之,呼伦贝尔市、锡林郭勒盟植被生长状况相对较差。比较25矿开采前后植被覆盖度变化趋势,60%矿区开采后植被覆盖度呈现减少的趋势,40%矿区开采后植被覆盖度呈现增长的趋势。除胜利一号矿外,45.83%矿区植被生长受降水量影响较为明显,25%矿区人类活动促进了植被生长,8.34%矿区人类活动导致植被呈现退化趋势,20.83%矿区植被生长与降水量、人类活动无明显相关性。(3)划定宝日希勒露天矿(开采近20年)、伊敏露天矿(开采近36年)、胜利一号露天矿(开采近45年)生态敏感区,结合生态储存状态、过程、格局等指标综合评价三个大型露天矿区土地覆被变化及生态累积效应。(1)宝矿、敏矿、胜利矿矿区生态服务价值变化幅度分别为-4212.19元/a、1915.68元/a、-2491.49元/a。(2)生态储存状态指标显示,宝矿、敏矿、胜利矿的矿区生态系统单位面积生态服务价值分别以83.68元/hm2·a、75.38元/hm2·a、48.01元/hm2·a的速度发生退化;三个矿生态储存转化率均为负值,生态系统呈现高服务功能向低服务功能转换的过程,生态储存过程均呈现消极转化趋势;宝矿、敏矿、胜利矿生态储存能力值分别为-410元/hm2·a、-310元/hm2·a、-240元/hm2·a,其中胜利矿具有相对较好的生态储存能力;三个矿的生态储存格局值较为接近;宝矿、敏矿、胜利矿生态储存条件值分别为0.37%、0.69%、0.62%。(3)生态储存效应综合指数显示,伊敏矿综合指数相对较高为4.37,宝矿次之、胜利矿相对较低为1.65,表明土地利用对区域生态储存影响伊敏矿最小,胜利矿最大。(4)根据宝矿不同生命周期阶段矿区场地生态质量空间变化及土壤质量状况,评估矿区地表生态累积效应,划定矿区地表生态影响范围:第一,投产阶段生态状况趋于良好,达产阶段生态状况有所恶化,丰产阶段生态状况有所好转,稳产阶段生态状况轻微恶化。第二,矿区土壤中有机质含量低于全国第二次土壤普查结果,Cr、Cd、Pb、Zn、Cu、As、Ni含量低于国家环境质量标准(GB15618-2018),但Cr、Cd、Zn、Cu、As、Ni超过内蒙古土壤背景值,土壤中Cr、Zn累积明显;土壤重金属危害整体处于低生态风险水平,Cd是重要的潜在生态风险元素。第三,矿区场地及土壤生态质量评价结果表明矿区东南部0-2 km缓冲区范围受采矿活动影响较为明显,2-5 km缓冲区可能受采矿活动影响。第四,针对宝矿生态状况,提出“动态修复”及分区域、分阶段的重点治理及种植土壤修复植物如紫花苜蓿、披碱草、落叶松、胡枝子等生态响应策略。该论文有图63幅,表55个,参考文献235篇。
李昕[6](2020)在《微生物菌剂-中蒙草药体系在矿区复垦土壤中的应用研究》文中进行了进一步梳理为探究不同微生物-中蒙草药体系在矿区土地复垦中的应用前景,本文选取在武家塔露天煤矿复垦区种植的十五种中蒙草药进行优势种筛选实验,另结合六种中蒙草药进行优势种种植实验为对象,通过向适生种筛选实验的十五中蒙草药施加六种微生物菌剂和黄腐酸钾,向优势种种植实验的六种中蒙草药施加胶质芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌及两种菌剂的混合菌剂,研究不同体系下对中蒙草药生长指标的影响,以及复垦土壤养分含量的影响,以探究优势种筛选实验、适生种种植实验不同环境条件下中蒙草药的生长情况以及对土壤养分的改良情况。主要研究结果如下:(1)中蒙草药对微生物菌剂促生作用的响应时间和响应程度均具有差异性。优势种筛选实验与适生种种植实验均发现微生物菌剂对中蒙草药有很好的促生作用,但是部分中蒙草药对本研究施用的微生物菌剂的亲和性不高,多项生长指标为抑制作用。(2)优势种筛选实验与适生种种植实验表明微生物菌剂对种植中蒙草药的土壤有很好的改良作用,能够提高土壤养分含量,且不同的微生物菌剂结合不同的中蒙草药对土壤的改良效果存在差异。(3)综合来看,优势种筛选实验哈茨木霉、黄腐酸钾、胶质芽孢杆菌与防风组合,哈茨木霉、胶质芽孢杆菌与苦参组合,哈茨木霉、胶质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌与桔梗组合,黄腐酸钾与连翘组合,胶质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌与蒲公英组合,几种组合体系均可促进其种植的中蒙草药生长并改良土壤养分;适生种种植实验胶质芽孢杆菌结合板蓝根和防风组合体系可增加土壤有效磷含量。胶质芽孢杆菌和混合菌剂与黄芩组合体系可提高土壤有效钾含量,为较好的组合体系。该论文有图30幅,表5个,参考文献90篇。
强大宏[7](2020)在《煤矿复垦区土壤质量评价》文中研究指明鄂尔多斯作为我国重要的煤炭工业基地,为我国经济和社会发展提供了大量煤炭资源。由于对煤炭资源的大面积开采,产生大量的煤矿废弃地。同时,煤矿开采对矿区及其周边生态环境造成了显着影响,使得地表植被损失殆尽,加剧水土流失,土壤肥力显着下降,造成煤矿废弃地土壤质量低下。植被修复被认为是改善矿区废弃地生态环境最直接、最有效的方式之一,而复垦区土壤质量的提升也是矿区土地复垦成功的关键指标。本研究以鄂尔多斯市煤矿复垦区不同林龄的中国沙棘、大果沙棘以及人工草地(对照)为研究对象,采用主成分分析法筛选出最小数据集,建立沙棘人工林土壤质量评价体系,采用修正后的内梅罗指数法评价了沙棘人工林及对照样地的土壤肥力状况。该研究旨在明确沙棘人工对煤矿复垦区土壤的改良作用,以期今后为煤矿复垦区沙棘人工林营造与复垦区生态修复与重建提供数据支撑与理论依据。主要结论如下:(1)随着沙棘林龄的增加,土壤黏粒和粉粒有所增加,砂粒有所减少,且不同土层间存在着明显差异,中国沙棘在020 cm、80100 cm土层,土壤水分存在显着差异,在2040 cm、4060 cm土层,土壤水分、土壤容重、饱和含水量、毛管持水量、总孔隙度存在显着性差异,在6080 cm土层,土壤水分、土壤容重、总孔隙度存在显着性差异;大果沙棘在020 cm土层,土壤水分、土壤容重、饱和含水量、毛管持水量、总孔隙度均存在显着差异,在2040 cm、4060 cm土层,土壤水分、饱和含水量、毛管持水量、总孔隙度存在显着性差异,在6080 cm土层,土壤水分、土壤容重、毛管持水量、总孔隙度存在显着差异,在80100 cm土层,土壤水分、饱和含水量、毛管持水量、总孔隙度存在显着差异,其他物理指标在不同林龄土层间不存在显着差异。(2)中国沙棘在020 cm、4060 cm、80100 cm土层,p H不存在显着性差异,在2040 cm、4060 cm土层,碱解氮不存在显着性差异,其他化学指标在不同林龄土层间存在显着差异;大果沙棘除了碱解氮在80100 cm土层不存在显着性差异,其他化学指标在不同林龄土层间存在显着差异。(3)土壤物理、化学的15项指标的相关分析表明有多对相关关系达到显着或者极显着相关,因此,这15个土壤肥力质量因子完全可以作为相关性提取主成分。对通过基于主成分分析方法的最小数据集方法对15项土壤肥力质量评价指标进行了筛选,最终编入MDS的指标有7个,分别为粉粒、砂粒、饱和含水量、p H、电导率、全磷、碱解氮。(4)基于修正内梅罗指数的土壤肥力质量评价得分排序为:6年生中国沙棘林地土壤肥力状况最好,7年生中国沙棘林地土壤肥力状况次之,人工草地土壤肥力状况最差。
张燕乐[8](2020)在《晋陕蒙接壤区新构土体水分特征及对植物生长的影响机制》文中进行了进一步梳理晋陕蒙接壤区位于黄土高原北部,气候干旱少雨,生态环境脆弱,同时也是我国重要的能源基地。煤炭开采带来经济效益的同时对当地环境造成了极大的破坏。土地复垦改善当地矿区生态环境的主要措施。然而,该地区的土地复垦受到土壤水分不足的制约。为更好认识矿区土地复垦对土壤水分的影响以及新构土体的土壤水分运动规律,本研究选择晋陕蒙接壤区的三种主要土壤(硬黄土,风沙土,黄绵土),采取原状土,测定其入渗能力、水分变化及植物的生长状况,为选择适宜的土壤类型进行土体新构提供基础支撑;在排土场附近的原地貌布设样地,采用双环测定土壤的入渗能力,使用中子仪监测2 m深剖面的土壤水分变化,并监测植被变化(包括植被盖度和植物群落组成等),为矿区生态恢复提供背景数据;在排土场选择5种主要植被类型设置观测小区,使用双环测定土壤的稳渗率等入渗指标,并监测0—300 cm土壤剖面的水分变化状况,采用相对差分法对土壤水分的时间稳定性进行分析,以筛选适宜的植被恢复模式,并为矿区土体新构提供数据支撑;在矿区排土场设置小区(长120 cm宽120 cm深100 cm)使用硬黄土、风沙土和砒砂岩进行土体新构,并种植苜蓿,测定新构土体的土壤物理质量,并对土壤水分的入渗和动态变化进行观测,以筛选适宜矿区气候条件的新构土体模式;设置土柱(内径23 cm,高度100 cm)试验研究新构土体(风沙土和砒砂岩混合,以及砒砂岩和黄土混合)的土壤—植物系统水分运动,以明确新构土体的土壤水分运动过程和特征,阐明土壤类型对新构土体土壤水分运动和分布的影响机制,主要得到以下下结论:(1)通过对3种土壤(风沙土、黄绵土和硬黄土)的土壤水分入渗和水分变化特征的进一步分析发现,土壤质地对水分入渗的影响明显,三种土壤的稳渗率差异较大,硬黄土的稳渗率最小(0.014 cm/min),风沙土的稳渗率是硬黄土的近10倍。硬黄土由于持水能力强,储水量高,且蒸散发较慢,变异系数小;在越冬期,硬黄土剖面的土壤水分均匀减小,风沙土底部含水量明显高于上层的现象。土壤水分条件好的年份,土壤类型对生物量没有显着影响,在土壤水分不足或生长时间较短的条件下,土壤类型会对生物量造成显着影响。(2)原地貌的植物覆盖度为38%左右;植物种类共有15种,优势种为窄颖赖草、披碱草和本氏针茅禾本科植物,其他为伴生种;原地貌土壤为黄绵土,具有较好的入渗性能;有机质含量低,土壤为弱碱性,保水保肥能力较弱。四种表土层处理方式(原植被、深翻、种植苜蓿、裸地)对原地貌3年间的土壤水分没有明显影响。降雨对土壤水分的补给深度一般在30-90 cm,100 cm土层以下的土壤含水量几乎没有明显变化。(3)排土场沙打旺和长芒草植被(SC)具有较高的入渗能力(稳渗率0.196cm/min),显着高于排土场的其他植被类型,接近原地貌的土壤稳渗率;荒地(H)的土壤水分含量显着高于排土场其他4种植被类型,苜蓿(M)和沙打旺(S)植被条件下的土壤含水量最低;M和S对水分的消耗分别集中在60-220 cm和120-260 cm,沙棘(SJ)和沙打旺与长芒草(SC)植被分别集中在表层的80 cm和40 cm。5种植被对土壤水分的消耗量顺序为M>S>SJ>SC>H(排土场农田撂荒地);时间稳定性的结果分析表明,90,120,180,140和140 cm分别可以作为M,S,SJ,SC和H的代表性土层。长芒草植被或自然恢复有利于矿区排土场的土壤水分保存,苜蓿和沙打旺会造成排土场土壤水分的严重亏缺。(4)砒砂岩改良风沙土和硬黄土的小区试验结果表明,砒砂岩中添加少量硬黄土可以显着改善砒砂岩的渗透性;此外,添加砒砂岩后,风沙土的土壤物理质量显着改善,表现为有效含水量和相对田间持水量增加,土壤通气容量降低,其中以F3P1处理的改善效果最为明显,接近于土壤物理质量指标的最优范围;但添加砒砂岩对硬黄土的土壤质量指标的影响不大;添加砒砂岩显着提高了风沙土的剖面平均含水量;随砒砂岩添加量的增加,剖面上的水分分布更为均匀,代表性土层的深度变浅。在风沙土中添加少量砒砂岩(或在砒砂岩中添加少量风沙土)可以显着提高风沙土(或硬黄土)的生物量。同时在硬黄土中添加少量砒砂岩可以显着提高硬黄土的苜蓿生物量。(5)土柱试验表明,砒砂岩的添加可以显着降低风沙土的稳渗率,提高风沙土的保水性;在砒砂岩中添加少量硬黄土(即硬黄土与砒砂岩1:3处理)显着提高了砒砂岩的稳渗率(约1倍);砒砂岩的添加显着改变了风沙土的水分特征曲线和特征参数,但对硬黄土的影响较小。Hydrus 1D模型模拟的结果表明,砒砂岩添加降低了模型模拟的拟合效率,增加了拟合的根均方误差;对水平衡各组分的分析表明,砒砂岩的添加可以显着降低风沙土的蒸发量,提高根系对土壤水分的吸收利用。(6)对比小区试验和土柱试验的生物量结果发现,对于风沙土处理而言,小区试验与土柱试验的结果相似,但对硬黄土处理,小区试验与土柱试验的结果差异较大。造成这一差异的主要原因可能与从土柱到田间的尺度变化,以及试验条件的控制有关。一方面,土柱由于内径相对于小区较小,边壁效应的影响可能比较大;另一方面由于土柱底部悬空,接近零势面,一定程度上阻止了土壤水分进一步向下迁移,起到了保水的作用,增加了土柱底部的土壤水分含量,使得不同土壤处理对生物量的影响被弱化;此外,由于土柱采用人工灌水(每次50 mm),相对小区试验的自然降雨(总量同为50 mm雨量,但分次降下),这种方式可以使更多的水分保存在土壤中,减少土壤蒸发损失。本研究对晋陕蒙接壤区煤炭开采后的土地复垦和植被选择具有重要的参考价值。然而本论文主要集中于土壤的混掺处理,对土壤混掺的深度以及新构土体的剖面构型对土壤水分运动和分布的影响没有涉及。后期应当聚焦于土壤混掺深度以及剖面构型对土壤水分运动和分布以及植物生长的影响,以确定适宜当地气候条件土体配置模式。
王慧[9](2020)在《采煤驱动下兖州煤田土地生态质量演变及预测》文中研究说明随着我国近20年高强度的煤炭资源开发,矿区生态环境问题也日益严重。论文在分析总结国内外矿区生态演变理论的基础上,以兖州煤田为例,深入研究矿区土地生态系统中水环境、土地利用/覆被、景观格局的演变规律及驱动因素。论文取得以下主要成果:(1)基于Landsat数据,分析了兖州煤田19902000年、20002010年和20102018年土地利用变化及景观格局演变规律。煤炭开采影响下,矿区塌陷面积不断增加,工矿建设用地扩张明显;塌陷水体的变化速度最快;土地利用类型转化主要为耕地转为建设用地、塌陷水体和林地,同时也有建设用地向耕地的转变。1990-2018年,兖州煤田各景观斑块类型正在经历破碎化的过程。耕地一直处于优势地位,建设用地的优势性在增强;兖州煤田景观格局呈现破碎化、不规则化、均衡化、低连通性的趋势。(2)基于兖州煤田19902018年水体信息,分析了水体时空演变及采煤驱动力。兖州煤田水体面积不断上升,从1990年的214.38hm2增加到2018年的2717.73hm2,水体斑块连续性增强,煤炭开采对兖州煤田水体演变的驱动作用不断增强,三个时间段采煤驱动指数分别为7.3%、8.0%和9.0%。(3)构建了基于logistic回归模型的矿区土地利用演变驱动力分析方法,分析了兖州煤田土地利用变化的驱动因素。采矿活动加剧了耕地和建设用地的变化,形成了塌陷水体增加而耕地减少的变化趋势;道路、居民点及城镇的扩展产生集聚效应,城镇化的发展是建设用地扩张和耕地减少的主要原因;自然因素的影响主要体现在河流和高程上。(4)构建了基于生态系统稳定程度和干扰程度的土地生态质量评价模型,并评价和预测了土地生态质量变化。19902018年,兖州煤田的土地生态质量综合指数不断降低,土地生态系统由稳定向不稳定转变,预测到2030年土地生态质量等级为三等。煤炭活动的开采是生态质量下降和土地生态系统不稳定的主要原因,主要表现在植被覆盖指数不断变降低、土地塌陷面积不断增加、矿区景观破碎化加剧。该论文有图27幅,表25个,参考文献104篇。
黄彦洁[10](2020)在《黄土区露天煤矿复垦农用地土壤质量评价标准研究》文中研究表明煤炭作为我国重要的基础能源,近年来,矿区露天开采活动不断增加,在推动经济发展的同时也给矿区和周边生态环境带来严重的破坏。露天煤矿开采会改变原始生态地表和土壤内部结构,破坏表土植被,扰乱当地生态系统,进行土地复垦与生态重建是改善矿区生态环境的有效手段。土壤作为生态系统的重要组成部分,对于矿区生态系统重建起着关键作用,研究矿区土壤质量评价标准对矿区土地修复与重建工作有科学指导意义。我国目前实行的相关土壤质量标准已不能满足土地管理的现实需求,因此研究提出符合我国现状的土壤质量评价标准体系就显得非常急迫与必要。本文以黄土区露天煤矿为研究区域,通过总结前人对土壤质量的研究,收集关于黄土区复垦煤矿的相关数据,从耕地、林地、草地三种复垦土地类型入手,对有效土层厚度、土壤容重、砾石含量、土壤质地、pH值、土壤有机质、全氮7个指标进行分析,其中有效土层厚度、土壤容重、土壤质地作为硬性指标,建立黄土区露天煤矿的复垦土壤质量评价标准并与现有土壤质量评价标准进行比较。对所建立的复垦土壤质量评价标准进行实证研究,以平朔安太堡、安家岭露天煤矿、内蒙古鄂尔多斯黑岱沟和永利露天煤矿四个煤矿作为研究区域,选取66个样点进行指标分析和综合评价,最后将评价结果分为五个等级,即不合格、较差、合格、良好、优秀,结果显示在复垦后的复垦期及管护期内,随着复垦年限的增加,土壤质量有所提升,在3-6年内都能够达到合格甚至优秀。说明所建立的黄土区露天煤矿复垦土壤质量评价标准切实可行,且更能真实反应矿区复垦土壤质量状态,可为完善我国复垦土壤质量评价标准体系提供参考。
二、矿区土地复垦中的环境质量评价(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、矿区土地复垦中的环境质量评价(论文提纲范文)
(1)矿区生态环境定量遥感监测评价技术框架与应用(论文提纲范文)
1 矿区生态环境概述 |
1.1 矿区生态环境的特点 |
(1) 我国主要矿产开采西移趋势明显,大部分矿区生态环境本底较为脆弱。 |
(2) 密集的矿产资源开采活动使生态环境变化明显且持续时间长。 |
(3) 矿区开采活动对生态环境的影响具有立体性特点。 |
(4) 矿区开采修复活动对生态环境的影响具有明显的阶段性特征。 |
1.2 矿区生态环境演变的科学问题 |
(1) 矿区生态环境各要素的时空变化特征及其差异性。 |
(2) 矿区开采修复活动对生态环境要素影响机制及各要素协同演变规律。 |
1.3 矿区生态环境监测与评价的要求 |
(1) 生态要素状态监测的定量化。 |
(2) 生态环境观测的高频次、大面积。 |
(3) 生态要素观测的长时间和连续性。 |
(4) 生态多要素的协同观测。 |
(5) 生态环境监测内容契合自然地理特征。 |
(6) 生态环境质量评价应考虑矿区场景特点。 |
2 矿区生态环境定量遥感监测评价的技术框架 |
2.1 矿区多源大数据 |
2.2 矿区生态要素定量遥感监测 |
(1) 矿区典型地物样本库构建。 |
(2) 遥感地物识别人工智能算法。 |
(3) 生态要素理化参数的遥感反演模型。 |
2.3 矿区生态环境质量评价 |
2.4 矿区生态环境业务化应用 |
(1) 非法开采监测与识别。 |
(2) 矿区生态环境定期体检与问题分析。 |
(3) 矿区生态环境监测预警。 |
(4) 矿区生态修复效果评估。 |
3 应用实例 |
3.1 生态环境定量遥感监测与评价系统 |
3.1.1 锡林浩特煤电基地多源大数据库 |
3.1.2 长时序高频次生态环境要素监测 |
(1) 土地利用/覆盖分类。 |
(2) 典型生态环境参数。 |
(3) 典型气候气象要素。 |
3.1.3 生态环境演变数据立方体 |
3.1.4 矿区生态环境要素时空演变特征分析 |
3.1.5 矿区生态要素演变驱动模式分析 |
3.2 基于遥感影像深度学习的尾矿库变化监测 |
4 结 语 |
(2)施肥对大豆玉米轮作及复垦土壤微生物多样性影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 矿区复垦研究进展 |
1.2.1 国外矿区复垦研究进展 |
1.2.2 国内矿区复垦研究进展 |
1.3 轮作对土壤肥力的影响研究进展 |
1.3.1 国外轮作对土壤肥力的影响研究进展 |
1.3.2 国内轮作对土壤肥力的影响研究进展 |
1.4 轮作对土壤微生物多样性的影响研究进展 |
1.4.1 国外轮作对土壤微生物多样性的影响研究进展 |
1.4.2 国内轮作对土壤微生物多样性的影响研究进展 |
1.5 施肥对土壤微生物多样性的影响研究进展 |
1.5.1 国外施肥对土壤微生物多样性的影响研究进展 |
1.5.2 国内施肥对土壤微生物多样性的影响研究进展 |
1.6 轮作与施肥对复垦土壤微生物的影响研究进展 |
1.6.1 复垦土壤微生物研究进展 |
1.6.2 轮作对复垦土壤微生物的影响研究进展 |
1.6.3 施肥对复垦土壤微生物的影响研究进展 |
1.6.4 根际与非根际土壤微生物 |
1.6.5 根际与非根际土壤微生物的研究进展 |
1.6.6 复垦区根际与非根际土壤微生物的研究进展 |
1.7 研究目的与意义 |
1.8 研究内容与技术路线 |
1.8.1 研究内容 |
1.8.2 技术路线 |
1.9 创新点 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 样品采集 |
2.3.1 根际土壤样品采集 |
2.3.2 非根际土壤样品采集 |
2.4 项目测定与方法 |
2.4.1 大豆和玉米生长性状及产量测定 |
2.4.2 大豆和玉米土壤养分测定 |
2.4.3 大豆和玉米土壤酶活测定 |
2.4.4 大豆和玉米土壤微生物区系 |
2.4.5 大豆和玉米土壤16Sr DNA测序 |
2.4.6 大豆和玉米土壤微生物群落功能多样性 |
2.5 数据处理 |
第三章 施肥对大豆生长及复垦土壤微生物多样性的影响 |
3.1 施肥对大豆生长的影响 |
3.1.1 施肥对不同时期大豆株高的影响 |
3.1.2 施肥对不同时期大豆茎粗的影响 |
3.1.3 施肥对不同时期大豆地上生物量的影响 |
3.1.4 施肥对大豆产量的影响 |
3.2 施肥对复垦土壤养分的影响 |
3.2.1 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤有机质的影响 |
3.2.2 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤全氮的影响 |
3.2.3 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤有效磷的影响 |
3.2.4 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤碱解氮的影响 |
3.2.5 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤速效钾的影响 |
3.2.6 复垦土壤养分与大豆生长的相关性分析 |
3.3 施肥对复垦土壤酶活性的影响 |
3.3.1 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤过氧化氢酶活性的影响 |
3.3.2 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤碱性磷酸酶活性的影响 |
3.3.3 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤脲酶活性的影响 |
3.3.4 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤蔗糖酶活性的影响 |
3.3.5 复垦土壤酶活性与土壤养分富集率的相关性分析 |
3.4 施肥对复垦土壤微生物数量的影响 |
3.4.1 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤细菌的影响 |
3.4.2 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤放线菌的影响 |
3.4.3 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤真菌的影响 |
3.4.4 复垦土壤微生物数量与土壤养分、酶活性的相关性分析 |
3.5 施肥对复垦土壤微生物群落结构的影响 |
3.5.1 施肥对大豆根际与非根际土壤微生物Alpha多样性的影响 |
3.5.2 不同施肥处理下大豆根际与非根际土壤微生物Beta多样性分析 |
3.5.3 施肥对大豆根际与非根际土壤微生物类群数量的影响 |
3.5.4 施肥对大豆根际与非根际土壤细菌门与属的影响 |
3.5.5 RDA分析复垦土壤微生物群落结构与土壤养分的相关性 |
3.6 施肥对复垦土壤微生物群落功能多样性的影响 |
3.6.1 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤微生物碳源利用率的影响 |
3.6.2 PCA分析不同施肥处理下大豆根际与非根际土壤微生物碳源利用率 |
3.6.3 大豆根际与非根际土壤微生物碳源利用率与土壤养分的关系 |
3.6.4 施肥对大豆根际与非根际土壤微生物群落功能多样性的影响 |
3.6.5 复垦土壤微生物群落代谢功能多样性与土壤养分及酶活性的相关性 |
3.7 小结 |
第四章 施肥对玉米生长及复垦土壤微生物多样性的影响 |
4.1 施肥对玉米生长的影响 |
4.1.1 施肥对不同时期玉米株高的影响 |
4.1.2 施肥对不同时期玉米茎粗的影响 |
4.1.3 施肥对不同时期玉米地上生物量的影响 |
4.1.4 施肥对玉米产量的影响 |
4.2 施肥对复垦土壤养分的影响 |
4.2.1 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤有机质的影响 |
4.2.2 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤全氮的影响 |
4.2.3 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤有效磷的影响 |
4.2.4 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤碱解氮的影响 |
4.2.5 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤速效钾的影响 |
4.2.6 复垦土壤养分与玉米生长的相关性分析 |
4.3 施肥对复垦土壤酶活性的影响 |
4.3.1 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤过氧化氢酶活性的影响 |
4.3.2 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤碱性磷酸酶活性的影响 |
4.3.3 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤脲酶活性的影响 |
4.3.4 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤蔗糖酶活性的影响 |
4.3.5 复垦土壤酶活性与土壤养分富集率的相关性分析 |
4.4 施肥处理对复垦土壤微生物数量的影响 |
4.4.1 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤细菌的影响 |
4.4.2 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤放线菌的影响 |
4.4.3 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤真菌的影响 |
4.4.4 复垦土壤微生物数量与土壤养分、酶活性的相关性分析 |
4.5 施肥对复垦土壤微生物群落结构的影响 |
4.5.1 施肥对玉米根际与非根际土壤微生物Alpha多样性的影响 |
4.5.2 不同施肥处理下玉米根际与非根际土壤微生物Beta多样性分析 |
4.5.3 施肥对玉米根际与非根际土壤微生物类群数量的影响 |
4.5.4 施肥对玉米根际与非根际土壤细菌门与属的影响 |
4.5.5 RDA分析复垦土壤微生物群落结构与土壤养分的相关性 |
4.6 施肥对复垦土壤微生物群落功能多样性的影响 |
4.6.1 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤微生物碳源利用率的影响 |
4.6.2 PCA分析不同施肥处理下玉米根际与非根际土壤微生物碳源利用率 |
4.6.3 玉米根际与非根际土壤微生物碳源利用率与土壤养分的关系 |
4.6.4 施肥对玉米根际与非根际土壤微生物群落功能多样性的影响 |
4.6.5 复垦土壤微生物群落功能多样性与土壤养分及酶活性的相关性 |
4.7 小结 |
第五章 不同种植季复垦土壤养分与微生物多样性比较分析 |
5.1 大豆/玉米轮作下复垦土壤养分比较分析 |
5.1.1 大豆/玉米轮作下复垦土壤全氮比较分析 |
5.1.2 大豆/玉米轮作下复垦土壤有机质比较分析 |
5.1.3 大豆/玉米轮作下复垦土壤碱解氮比较分析 |
5.1.4 大豆/玉米轮作下复垦土壤有效磷比较分析 |
5.1.5 大豆/玉米轮作下复垦土壤速效钾比较分析 |
5.2 大豆/玉米轮作下复垦土壤酶活性的比较分析 |
5.2.1 大豆/玉米轮作下复垦土壤过氧化氢酶比较分析 |
5.2.2 大豆/玉米轮作下复垦土壤碱性磷酸酶比较分析 |
5.2.3 大豆/玉米轮作下复垦土壤脲酶比较分析 |
5.2.4 大豆/玉米轮作下复垦土壤蔗糖酶比较分析 |
5.3 大豆/玉米轮作下复垦土壤微生物数量的比较分析 |
5.3.1 大豆/玉米轮作下复垦土壤细菌数量比较分析 |
5.3.2 大豆/玉米轮作下复垦土壤放线菌比较分析 |
5.3.3 大豆/玉米轮作下复垦土壤真菌比较分析 |
5.4 大豆/玉米轮作下复垦土壤微生物细菌群落结构的比较分析 |
5.4.1 大豆/玉米轮作下复垦土壤细菌门比较分析 |
5.4.2 大豆/玉米轮作下复垦土壤细菌属比较分析 |
5.5 大豆/玉米轮作下复垦土壤微生物群落功能多样性的比较分析 |
5.5.1 大豆/玉米轮作下复垦土壤微生物多样性香浓-维纳指数比较分析 |
5.5.2 大豆/玉米轮作下复垦土壤微生物多样性均一度指数比较分析 |
5.5.3 大豆/玉米轮作下复垦土壤微生物多样性优势度指数比较分析 |
5.6 大豆/玉米轮作下复垦土壤综合肥力比较分析 |
5.7 小结 |
第六章 讨论与结论 |
6.1 讨论 |
6.1.1 施肥改变了大豆/玉米生长性状及产量 |
6.1.2 施肥增加了复垦土壤养分含量 |
6.1.3 施肥提高了复垦土壤酶活性 |
6.1.4 施肥改变了复垦土壤微生物数量 |
6.1.5 施肥改变了复垦土壤微生物群落结构 |
6.1.6 施肥对复垦土壤微生物群落功能多样性的影响 |
6.1.7 施肥提高了复垦土壤综合肥力 |
6.2 结论 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
Abstract |
攻读学位期间发表论文情况 |
致谢 |
(3)毛乌素沙地采煤塌陷区土地生态质量变化及评价研究 ——以补连塔矿区为例(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土地生态质量变化研究 |
1.2.2 土地生态质量评价研究 |
1.2.3 研究进展评述 |
1.3 研究内容、方法和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 相关概念和理论基础 |
2.1 相关概念 |
2.1.1 土地质量 |
2.1.2 土地生态质量 |
2.1.3 土地生态质量评价 |
2.2 理论基础 |
2.2.1 土地生态学理论 |
2.2.2 景观生态学理论 |
2.2.3 系统科学理论 |
第3章 研究区概况与数据来源 |
3.1 研究区概况 |
3.1.1 地理位置 |
3.1.2 自然条件 |
3.1.3 煤炭资源和采煤塌陷状况 |
3.2 数据来源与处理 |
3.2.1 数据来源 |
3.2.2 数据处理 |
第4章 土地生态质量变化研究 |
4.1 生态本底质量变化 |
4.1.1 土壤肥力指数变化 |
4.1.2 RSEI指数变化 |
4.1.3 地形位指数 |
4.1.4 降水量变化 |
4.1.5 NPP变化 |
4.2 生态结构质量变化 |
4.2.1 土地利用结构与布局变化 |
4.2.2 土地利用程度变化 |
4.2.3 斑块层级景观格局指数变化 |
4.2.4 总体景观层级景观格局指数变化 |
4.3 生态胁迫质量变化 |
4.3.1 土壤综合污染指数变化 |
4.3.2 人口密度变化 |
4.4 生态效益质量变化 |
4.4.1 生态服务价值变化 |
4.4.2 人均GDP变化 |
4.4.3 生态-经济协调度 |
第5章 土地生态质量综合评价 |
5.1 评价过程 |
5.1.1 评价指标构建 |
5.1.2 评价单元选取与指标标准化 |
5.1.3 指标权重计算 |
5.1.4 土地生态质量综合评价值测算 |
5.2 综合评价结果分析 |
5.2.1 土地生态质量综合评价值分级 |
5.2.2 土地生态质量评价时空特征分析 |
5.3 土地生态质量障碍因素诊断 |
5.3.1 土地生态质量评价障碍因子诊断模型 |
5.3.2 障碍因子诊断分析 |
5.4 采煤矿区土地生态修复建议 |
5.4.1 矿山开采前规划与采后及时修复相结合 |
5.4.2 提高土地复垦工艺和强化景观生态设计相结合 |
5.4.3 强化矿区生态风险评价与降低采动扰动相结合 |
5.4.4 健全煤炭开采与生态补偿捆绑机制 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间参与课题及发表论文目录 |
基金资助 |
(4)内蒙古草原区典型露天矿生态修复植被和土壤特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 国际恢复生态学研究进展 |
1.3.2 国内恢复生态学研究进展 |
1.3.3 矿区生态恢复研究进展 |
1.3.4 矿区生态恢复的理论基础 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 气候特征 |
2.3 植物群落类型和土壤类型 |
2.4 矿区基本情况 |
2.4.1 露天煤矿排土场基本情况 |
2.4.2 砂石场基本情况 |
2.5 矿区植被恢复技术说明 |
3 研究内容与方法 |
3.1 露天煤矿排土场生态恢复 |
3.1.1 不同恢复措施对植物群落的影响 |
3.1.2 不同恢复措施对土壤理化性质的影响 |
3.1.3 矿区植物群落与土壤理化性质的关系 |
3.2 敕勒川草原砂石场生态恢复 |
3.2.1 植物群落和土壤养分在时间序列上的变化 |
3.2.2 不同恢复措施对植物群落和土壤理化性质的影响 |
3.2.3 最优恢复效果的关联度分析 |
3.3 取样方法 |
3.3.1 露天煤矿排土场植物群落调查取样 |
3.3.2 敕勒川草原砂石场植物群落调查取样 |
3.3.3 植物群落相关指标计算方法 |
3.3.4 土壤取样及理化性质测定方法 |
3.3.5 植物群落和土壤碳密度计算 |
3.4 数据分析 |
3.4.1 方差分析 |
3.4.2 相关分析 |
3.4.3 母序列关联分析 |
4 不同矿区排土场生态恢复 |
4.1 不同矿区排土场植物群落特征变化 |
4.1.1 植物群落物种组成 |
4.1.2 功能群物种数差异 |
4.1.3 植物群落数量特征 |
4.1.4 植物群落多样性 |
4.1.5 植物群落稳定性与恢复力 |
4.1.6 植物群落指标的相关性 |
4.2 不同矿区排土场土壤特征变化 |
4.2.1 土壤含水量 |
4.2.2 土壤pH |
4.2.3 土壤电导率 |
4.2.4 土壤容重 |
4.2.5 土壤速效氮 |
4.2.6 土壤速效磷 |
4.2.7 土壤速效钾 |
4.2.8 土壤有机质 |
4.2.9 土壤理化指标的相关性 |
4.3 植物群落指标与土壤理化性质的相关性 |
4.3.1 植物群落数量特征与土壤理化性质的相关性 |
4.3.2 植物群落物种多样性与土壤理化性质的相关性 |
4.4 小结 |
5 敕勒川草原砂石场生态恢复 |
5.1 植物群落特征在时间上的变化 |
5.1.1 植物群落物种重要值 |
5.1.2 植物群落密度 |
5.1.3 植物群落物种数 |
5.1.4 植物群落物种多样性 |
5.1.5 植物群落系统稳定性 |
5.1.6 植物群落恢复力 |
5.2 土壤养分在时间上的变化 |
5.2.1 土壤速效氮 |
5.2.2 土壤速效磷 |
5.2.3 土壤速效钾 |
5.2.4 土壤有机质 |
5.2.5 不同土层深度土壤养分变化 |
5.3 碳储量在时间上的变化——植被与土壤碳储量 |
5.3.1 植物群落地上有机碳储量 |
5.3.2 植物群落地下根系碳储量 |
5.3.3 土壤碳储量年际动态 |
5.3.4 植物群落与土壤碳储量占总碳储量的比例 |
5.4 不同恢复措施植物群落特征对比 |
5.4.1 植物群落数量特征 |
5.4.2 植物群落物种组成 |
5.4.3 植物群落功能群物种数 |
5.4.4 植物群落物种多样性 |
5.4.5 植物群落稳定性与恢复力 |
5.4.6 植物群落各指标的相关性 |
5.5 不同恢复措施土壤特征对比 |
5.5.1 不同恢复措施土壤物理性质对比 |
5.5.2 不同恢复措施土壤化学性质对比 |
5.5.3 土壤理化性质的相关性 |
5.6 最优关联度分析——砂石场生态恢复效果最优关联度分析 |
5.6.1 时间上最优母序列关联度分析 |
5.6.2 不同恢复措施的最优母序列关联度分析 |
5.7 小结 |
6 讨论 |
6.1 草原区露天煤矿排土场生态恢复特征 |
6.1.1 露天煤矿排土场植物群落特征及群落恢复力与稳定性 |
6.1.2 露天煤矿排土场生态恢复土壤指标的变化特点 |
6.2 典型草原区砂石场生态恢复的特征 |
6.2.1 砂石场生态恢复植物群落特征变化 |
6.2.2 砂石场生态恢复土壤理化特征的变化 |
6.2.3 砂石场生态恢复效果分析 |
7 结论 |
致谢 |
项目来源 |
作者简介 |
参考文献 |
(5)内蒙古东部干旱半干旱草原矿区生态累积效应研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与选题依据 |
1.2 生态累积效应相关研究进展 |
1.3 干旱半干旱草原矿区生态演变研究评述 |
1.4 矿区生态累积效应热点综述 |
1.5 研究内容与思路 |
2 研究区概况与数据 |
2.1 蒙东草原矿区整体状况 |
2.2 25个矿区开采现状 |
2.3 研究方法 |
2.4 影像数据 |
2.5 实测及其他数据 |
3 草原矿区煤炭开采生态累积效应机理研究 |
3.1 矿区发展过程与草原生态演变关系 |
3.2 草原矿区生态效应累积特征及内容 |
3.3 草原矿区生态要素累积效应机理分析 |
3.4 草原矿区生态承载力分析 |
3.5 本章小结 |
4 蒙东25矿植被演变生态效应分析 |
4.1 研究方法选择与确定 |
4.2 蒙东地区植被覆盖总体变化 |
4.3 蒙东25矿区植被覆盖变化特征 |
4.4 气温、降水量与矿区植被覆盖变化相关性 |
4.5 人类活动与矿区植被覆盖变化相关性 |
4.6 本章小结 |
5 大型露天矿宝矿、敏矿、胜利矿土地覆被变化及生态累积效应研究 |
5.1 生态储存与生态累积 |
5.2 矿区生态敏感区确定 |
5.3 生态储存评价指标体系 |
5.4 三个大型露天矿生态储存的状态过程分析 |
5.5 三个大型露天矿生态储存响应综合评价 |
5.6 本章小结 |
6 生态效应定量解析与响应策略:以宝矿为例 |
6.1 评价技术框架与方案 |
6.2 矿区场地类型与空间格局变化 |
6.3 矿区场地土壤质量实验研究 |
6.4 矿区地表生态响应趋势 |
6.5 矿区地表生态影响范围划定 |
6.6 矿区生态响应策略 |
6.7 本章小结 |
7 结论及展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录1 宝日希勒露天矿采样实验方案 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)微生物菌剂-中蒙草药体系在矿区复垦土壤中的应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.4 技术路线 |
2 试验设计及研究方法 |
2.1 实验地点 |
2.2 实验材料 |
2.3 优势种筛选实验设计 |
2.4 适生种种植实验设计 |
2.5 测量指标与测量方法 |
3 微生物对筛选种植中蒙草药的生长影响研究 |
3.1 微生物对筛选种植中蒙草药生长指标的影响 |
3.2 本章讨论与小结 |
4 微生物对筛选种植中蒙草药土壤养分影响研究 |
4.1 微生物对筛选种植中蒙草药土壤养分的影响 |
4.2 本章讨论与小结 |
5 微生物对种植适生种中蒙草药的生长影响研究 |
5.1 微生物对种植适生种中蒙草药生长指标的影响 |
5.2 本章讨论与小结 |
6 微生物对种植适生种土壤养分影响研究 |
6.1 微生物对种植适生种土壤养分的影响 |
6.2 本章讨论与小结 |
7 土壤养分与植物生物量的相关性分析 |
7.1 优势种筛选实验土壤养分与生物量相关性分析 |
7.2 适生种种植实验土壤养分与生物量相关性分析 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)煤矿复垦区土壤质量评价(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外现状 |
1.2.1 矿区土地复垦与生态修复 |
1.2.2 植被与土地修复之间的关系 |
1.2.3 煤矿复垦区土壤性状评价主要因子的选取 |
1.2.4 土壤肥力质量评价方法 |
1.3 研究内容和拟解决的关键科学问题 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 拟解决的关键科学问题 |
第二章 研究区概况 |
2.1 自然概况 |
2.2 样地设置 |
第三章 实验方法 |
3.1 野外取样 |
3.2 研究区土壤样品测定 |
3.3 数据处理方法 |
3.3.1 主成分分析 |
3.3.2 最小数据集 |
3.3.3 基于修正内梅罗指数法 |
3.4 数据处理分析软件 |
3.5 技术路线图 |
第四章 结果与分析 |
4.1 中国沙棘土壤机械组成 |
4.2 大果沙棘土壤机械组成 |
4.3 中国沙棘物理性质分析 |
4.3.1 土壤水分 |
4.3.2 土壤容重 |
4.3.3 土壤饱和含水量 |
4.3.4 毛管持水量 |
4.3.5 总孔隙度 |
4.4 大果沙棘物理性质分析 |
4.4.1 土壤水分 |
4.4.2 土壤容重 |
4.4.3 土壤饱和含水量 |
4.4.4 土壤毛管持水量 |
4.4.5 土壤总孔隙度 |
4.5 中国沙棘化学性质分析 |
4.5.1 土壤pH |
4.5.2 土壤电导率 |
4.5.3 土壤有机质 |
4.5.4 土壤速效磷 |
4.5.5 土壤全磷 |
4.5.6 土壤速效钾 |
4.5.7 土壤碱解氮 |
4.6 大果沙棘化学性质分析 |
4.6.1 土壤pH |
4.6.2 土壤电导率 |
4.6.3 土壤有机质 |
4.6.4 土壤速效磷 |
4.6.5 土壤全磷 |
4.6.6 土壤速效钾 |
4.6.7 土壤碱解氮 |
4.7 样地土壤指标相关分析 |
4.8 研究区土壤肥力质量评价 |
4.8.1 土壤肥力质量评价指标的选取 |
4.8.2 土壤肥力质量评价指标权重的确定 |
4.8.3 基于修正内梅罗指数的土壤肥力质量评价 |
第五章 讨论 |
5.1 沙棘人工林土壤物理性质分析 |
5.2 沙棘人工林土壤化学性质分析 |
5.3 土壤质量评价 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(8)晋陕蒙接壤区新构土体水分特征及对植物生长的影响机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 土壤水分研究进展 |
1.3.2 新构土体研究进展 |
1.3.3 土壤物理质量研究进展 |
1.4 小结 |
第2章 研究区概况、研究内容与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置与气候 |
2.1.2 土壤与植被状况 |
2.1.3 地形与地质条件 |
2.1.4 排土场复垦现状 |
2.2 研究内容 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 实验设计和样品采集 |
2.3.2 数据获取 |
2.3.3 数据分析 |
2.4 技术路线 |
第3章 原状土的土壤水分入渗、变化及生物量特征 |
3.1 引言 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 试验设置 |
3.2.2 数据获取 |
3.2.3 数据分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 三种主要土壤的理化性质与入渗特征 |
3.3.2 土壤类型对水分变化特征的影响 |
3.3.3 土壤类型对植物生物量的影响 |
3.4 小结 |
第4章 原地貌不同植被处理方式对植物群落组成和土壤水分特征的影响 |
4.1 引言 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 小区布设和数据采集 |
4.2.2 数据获取 |
4.2.3 数据分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同植被处理方式对原地貌物种组成的影响 |
4.3.2 原地貌的土壤理化特征 |
4.3.3 不同植被处理对土壤水分变化的影响 |
4.5 小结 |
第5章 排土场不同植被类型土壤水分分布特征的影响 |
5.1 引言 |
5.2 研究方法 |
5.2.1 试验设置 |
5.2.2 数据获取 |
5.2.3 数据分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 植被类型对水分入渗的影响 |
5.3.2 植被类型对土壤水分动态变化的影响 |
5.3.3 基于时间稳定性确定代表性测量深度 |
5.5 小结 |
第6章 新构土体的土壤水分分布特征及其对植物生长的影响 |
6.1 引言 |
6.2 研究方法 |
6.2.1 试验设置 |
6.2.2 数据获取 |
6.2.3 数据分析 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 土体新构对饱和导水率和土壤物理质量的影响 |
6.3.2 土壤水分动态和变异特征 |
6.3.3 土体新构对植物生物量的影响 |
6.4 小结 |
第7章 新构土体土壤水分特征的土柱模拟研究 |
7.1 引言 |
7.2 研究方法 |
7.2.1 试验设置 |
7.2.2 数据获取 |
7.2.3 数据分析 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 土体新构对入渗性能和土壤水分特征曲线的影响 |
7.3.2 土体新构对土壤水分动态和Hydrus模拟结果的影响 |
7.3.3 土体新构对株高和生物量的影响 |
7.4 小结 |
第8章 主要结论及需要进一步探讨的问题 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要进展 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(9)采煤驱动下兖州煤田土地生态质量演变及预测(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.3 研究内容与技术路线 |
2 研究区概况及数据处理 |
2.1 研究区概况 |
2.2 数据来源与处理 |
2.3 遥感影像分类与解译 |
3 土地利用变化及景观生态格局演变 |
3.1 土地利用变化分析方法 |
3.2 景观格局演变指数 |
3.3 土地利用变化及预测分析 |
3.4 景观格局演变 |
3.5 兴隆庄煤矿采煤塌陷预测 |
3.6 本章小结 |
4 采煤驱动下矿区水体演变研究 |
4.1 水体时空演变及预测 |
4.2 采煤驱动的定量分析 |
4.3 本章小结 |
5 基于Logistic回归模型的土地利用变化驱动力分析 |
5.1 Logistic回归模型 |
5.2 土地利用变化的Logistic回归模型构建 |
5.3 土地利用变化驱动力分析 |
5.4 本章小结 |
6 兖州煤田生态质量评价与预测 |
6.1 矿区土地生态质量评价指标体系 |
6.2 评价方法及指标权重的确定 |
6.3 矿区土地生态质量综合评价 |
6.4 矿区土地生态质量预测 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)黄土区露天煤矿复垦农用地土壤质量评价标准研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 土壤质量评价方法 |
1.3.2 土壤质量评价指标体系 |
1.3.3 复垦土壤质量评价标准 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 研究方法与数据来源 |
2.1 研究对象与方法 |
2.1.1 黄土区露天煤矿分布范围 |
2.1.2 露天煤矿复垦土壤的特殊性分析 |
2.1.3 土壤质量综合评价 |
2.2 数据来源 |
第3章 黄土区露天煤矿复垦农用地土壤质量评价指标体系的构建 |
3.1 建立土壤质量评价指标体系的原则 |
3.2 常用的土壤质量评价指标体系构建思路 |
3.3 黄土区露天煤矿复垦农用地土壤质量评价指标体系构建 |
3.4 小结 |
第4章 黄土区露天煤矿复垦农用地土壤质量标准制定 |
4.1 土地质量控制标准确定思路 |
4.2 有效土层厚度控制标准研究 |
4.3 土壤容重控制标准研究 |
4.4 土壤质地控制标准研究 |
4.5 砾石含量控制标准研究 |
4.6 pH值控制标准研究 |
4.7 有机质含量控制标准研究 |
4.8 全氮含量控制标准研究 |
4.9 黄土区露天煤矿复垦农用地土壤质量标准制定 |
4.10 小结 |
第5章 黄土区露天煤矿复垦农用地土壤质量实证研究 |
5.1 研究区选取 |
5.2 样品采集与处理 |
5.3 评价指标及测定方法 |
5.4 不同复垦土壤类型各评价指标分析 |
5.4.1 耕地不同年限土壤质量评价指标分析 |
5.4.2 林地不同年限土壤质量评价指标分析 |
5.4.3 草地不同年限土壤质量评价指标分析 |
5.5 研究区复垦土壤质量综合评价 |
5.5.1 各评价指标权重确定 |
5.5.2 各评价指标隶属度确定 |
5.5.3 综合评价结果分析 |
5.6 小结 |
第6章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
个人简介 |
四、矿区土地复垦中的环境质量评价(论文参考文献)
- [1]矿区生态环境定量遥感监测评价技术框架与应用[J]. 李军,彭苏萍,张成业,杨飞,桑潇. 矿业科学学报, 2022(01)
- [2]施肥对大豆玉米轮作及复垦土壤微生物多样性影响的研究[D]. 张变华. 山西农业大学, 2021(02)
- [3]毛乌素沙地采煤塌陷区土地生态质量变化及评价研究 ——以补连塔矿区为例[D]. 高晓媚. 内蒙古师范大学, 2021(09)
- [4]内蒙古草原区典型露天矿生态修复植被和土壤特征研究[D]. 王君芳. 内蒙古农业大学, 2020
- [5]内蒙古东部干旱半干旱草原矿区生态累积效应研究[D]. 房阿曼. 中国矿业大学, 2020(03)
- [6]微生物菌剂-中蒙草药体系在矿区复垦土壤中的应用研究[D]. 李昕. 辽宁工程技术大学, 2020(02)
- [7]煤矿复垦区土壤质量评价[D]. 强大宏. 延安大学, 2020
- [8]晋陕蒙接壤区新构土体水分特征及对植物生长的影响机制[D]. 张燕乐. 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), 2020(01)
- [9]采煤驱动下兖州煤田土地生态质量演变及预测[D]. 王慧. 中国矿业大学, 2020(01)
- [10]黄土区露天煤矿复垦农用地土壤质量评价标准研究[D]. 黄彦洁. 中国地质大学(北京), 2020(09)
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