【摘要】：礦區(qū)生態(tài)修復(fù)過(guò)程中不可避免地改變了土壤水和溶質(zhì)運(yùn)移過(guò)程。非飽和帶中土壤水是溶質(zhì)運(yùn)移的主要載體,溶質(zhì)隨水分運(yùn)動(dòng)而發(fā)生遷移。溶質(zhì)運(yùn)移受到土壤水文性質(zhì)、土壤水運(yùn)動(dòng)特征與植被狀況的影響,并受其在遷移過(guò)程中發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)的影響。認(rèn)識(shí)和描述非飽和帶溶質(zhì)運(yùn)移過(guò)程是礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)過(guò)程中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。本研究以山西古交礦區(qū)草本、灌草和喬灌草3種植被修復(fù)區(qū)和撂荒地為研究對(duì)象,通過(guò)監(jiān)測(cè)不同植被修復(fù)模式下土壤理化性質(zhì)和水力參數(shù),揭示不同植被修復(fù)區(qū)土壤理化性質(zhì)的變化規(guī)律;闡明不同植被修復(fù)模式下土壤中Cl~-的運(yùn)移特征,并用對(duì)流-彌散模型、兩區(qū)模型和隨機(jī)對(duì)流-彌散模型進(jìn)行參數(shù)模擬和影響因子分析,模擬預(yù)測(cè)SO_4~(2-)的運(yùn)移過(guò)程。結(jié)果表明:經(jīng)植被修復(fù)后,有機(jī)質(zhì)、全氮、全碳、硝態(tài)氮等養(yǎng)分含量和土壤持水性均顯著增加,20-40 cm土層容重最大,40 cm以下容重逐漸降低。礦區(qū)生態(tài)修復(fù)過(guò)程中,植被修復(fù)應(yīng)首選草本植物作為主要植被修復(fù)方式,然后采取喬灌草相結(jié)合的模式提高生態(tài)系統(tǒng)功能和穩(wěn)定性。土壤吸附試驗(yàn)表明,礦區(qū)土壤對(duì)SO_4~(2-)的吸附主要是非均勻吸附。模擬表明當(dāng)表層土壤SO_4~(2-)濃度為0.411 mg/cm~3時(shí),51.90天后,離表面3 m處的SO_4~(2-)含量達(dá)到相同濃度。SO_4~(2-)在非飽和帶中以較快速度向下運(yùn)移,應(yīng)采取一定防滲措施,防止對(duì)地下水造成污染。CDE模型對(duì)Cl~-運(yùn)移過(guò)程的擬合效果最佳。研究區(qū)溶質(zhì)運(yùn)移過(guò)程以對(duì)流為主要方式,主要受容重和砂粒含量的影響。平均孔隙流速、彌散系數(shù)和彌散度隨容重增大而降低,彌散系數(shù)和彌散度隨著砂粒含量減少而增大。
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：S152.7;S153;TD88
【圖文】：

第二章 材料與方法第二章 材料與方法究區(qū)概況理位置區(qū)位于山西省中部、太原盆地以西，呂梁山脈云中山南端，位于東″—112°06′12.3″，北緯 37°56′35.00″—37°59′3.3″之間市萬(wàn)柏林區(qū)相鄰，西與婁煩縣、靜樂(lè)縣毗鄰，南以交城縣、清徐北與陽(yáng)曲縣接壤。

圖 2.2 研究區(qū)不同修復(fù)模式樣地位置分布圖Fig.2.2 Sample sites of different vegetation recovery modes in the study area表 2.1 不同植被修復(fù)模式概況Table 2.1 Overview of different vegetation recovery modes植被修復(fù)模式 主要植被 土壤類(lèi)型草地 紫花苜蓿、白羊草 粉質(zhì)壤土灌草地 荊條、紫花苜蓿 粉質(zhì)壤土喬灌草地 刺槐、側(cè)柏、荊條，紫花苜蓿 粉質(zhì)壤土撂荒地 白羊草 粉質(zhì)壤土土壤理化性質(zhì)測(cè)定研究測(cè)定分析各樣點(diǎn)土壤的粒徑、容重、全碳、有機(jī)質(zhì)、全氮、硝態(tài)全硫、飽和-非飽和導(dǎo)水、飽和持水量和毛管持水量。用 Mastersizer 2000 型粒度儀測(cè)定粒徑，采用環(huán)刀法測(cè)定容重。采用 K水率測(cè)量系統(tǒng)測(cè)定非飽和導(dǎo)水率，采用恒定水頭法測(cè)定飽和導(dǎo)水率。定飽和持水量和毛管持水量。采用重鉻酸鹽氧化法測(cè)定有機(jī)質(zhì)。使用vario MACRO cube, Germany）測(cè)定全氮、全硫、全碳。使用元素流動(dòng)

煤礦區(qū)不同植被修復(fù)模式下非飽和帶溶質(zhì)運(yùn)移過(guò)程研究供 0.1 mol/L 的 NaCl 溶液，并通過(guò)水位平每間隔 1h 將流出物收集在 10 ml 玻璃采樣品以確定 Cl-濃度，直到達(dá)到 0.1 mol 的穩(wěn)前對(duì)有機(jī)玻璃柱內(nèi)壁進(jìn)行粗糙處理，即土平均溫度為 18±3℃，相對(duì)濕度為 28±8％

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本文編號(hào)：2783507