【摘要】：煤炭經(jīng)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(fù)是受損生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的重要途徑。針對(duì)目前采煤塌陷地不同植被恢復(fù)方式不同年限下動(dòng)態(tài)的土壤-植被協(xié)同演替過程及植物群落生態(tài)效應(yīng)評(píng)價(jià)等方面研究相對(duì)較少,本文以榆神府采煤塌陷地人工與自然植被恢復(fù)方式下,不同恢復(fù)年限(1～15a)植物群落與土壤為研究對(duì)象,在闡明土壤理化性質(zhì)和植物群落特征演替規(guī)律的基礎(chǔ)上,運(yùn)用因子分析法對(duì)不同植被恢復(fù)方式不同年限土壤質(zhì)量和植物群落優(yōu)劣進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),后采用相關(guān)性分析和冗余分析對(duì)不同植被恢復(fù)模式下土壤因子、植物群落之間的關(guān)系特征進(jìn)行研究,最后采用土壤-植物耦合協(xié)調(diào)度模型判別不同植被恢復(fù)模式下植被和土壤構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性演化特征。結(jié)果表明:(1)土壤質(zhì)量變化表現(xiàn)為,植被恢復(fù)初期(1～5a)土壤容重、含水量、有機(jī)質(zhì)、銨態(tài)氮、有效磷等指標(biāo)與未塌陷地相比表現(xiàn)出不同程度的降低,而土壤孔隙度增加;隨著恢復(fù)年限的增加,各土壤指標(biāo)總體上呈現(xiàn)出改善的趨勢,至恢復(fù)15年,自然恢復(fù)樣地中土壤除銨態(tài)氮、有效鉀以外基本恢復(fù)到未破壞前水平,人工恢復(fù)樣地除銨態(tài)氮以外基本恢復(fù)到未破壞前水平;同時(shí)人工和自然兩種植被恢復(fù)過程中,土壤粘粒含量、pH、總氮在整個(gè)植被恢復(fù)過程中變化不大。通過因子分析法,評(píng)價(jià)不同年限不同植被恢復(fù)方式下土壤質(zhì)量表明,自然恢復(fù)1～5a樣地的土壤質(zhì)量較差,人工恢復(fù)11～15a樣地的土壤質(zhì)量較好。(2)植物群落演替表現(xiàn)為,植被恢復(fù)初期(1～5a)植物群落指標(biāo),與未塌陷地相比表現(xiàn)出不同程度的降低,隨著植被恢復(fù)時(shí)間的增加,植被群落結(jié)構(gòu)不斷改善,至植被恢復(fù)15年,人工恢復(fù)模式下植物群落多樣性指數(shù)除Pielou指數(shù)外與未塌陷區(qū)相比已無明顯差異;而自然恢復(fù)方式下植物群落多樣性指數(shù)仍未恢復(fù)到未塌陷前水平;且在相同的恢復(fù)年限下,自然恢復(fù)方式下的植物生物量、Margalef指數(shù)均低于人工恢復(fù)方式。通過因子分析法,評(píng)價(jià)不同年限不同植被恢復(fù)方式下群落結(jié)構(gòu)表明,人工恢復(fù)11～15a樣地的土壤與植被群落質(zhì)量較優(yōu),而自然恢復(fù)1～5a樣地的群落結(jié)構(gòu)質(zhì)量較差。(3)土壤因子和植被群落指標(biāo)相關(guān)性和冗余分析表明,人工與自然恢復(fù)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(fù)初期(1～5a),人工植被恢復(fù)樣地中對(duì)植物群落特征影響較大的為土壤氮,而自然恢復(fù)樣地中土壤孔隙度、pH對(duì)植被群落影響較大;隨著恢復(fù)年限的增加,植物群落與土壤因子相關(guān)性逐漸增加,其中土壤水分、容重、孔隙度對(duì)人工和自然恢復(fù)方式下的植物群落特征均影響較大,而土壤因子有機(jī)質(zhì)、銨態(tài)氮、有效鉀僅對(duì)人工的物群落結(jié)構(gòu)影響較大。(4)研究區(qū)不同植被恢復(fù)模式下土壤與植被耦合性,除了人工恢復(fù)11～15a樣地表現(xiàn)為良好協(xié)調(diào)發(fā)展類植被土壤同步型外，其余各個(gè)恢復(fù)樣地均處于過度發(fā)展類及失調(diào)衰退類型。其中，人工恢復(fù)1～5a樣地表現(xiàn)為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展類植被土壤同步型,自然恢復(fù)1～5a樣地表現(xiàn)為輕度失調(diào)衰退類植被土壤共損型,人工恢復(fù)6～10a樣地表現(xiàn)為初級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展類植被滯后型，自然恢復(fù)6～10a樣地表現(xiàn)為瀕臨失調(diào)衰退類植被損益型,自然恢復(fù)11～15a樣地衣現(xiàn)為初級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展類植被土壤同步型。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q948
【圖文】：

技術(shù)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(nèi)氣候變化少雨，自然災(zāi)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(nèi)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(nèi)的蒸發(fā)量很降水量的 4～10 倍。區(qū)內(nèi)大風(fēng)頻繁，最大風(fēng)速 25 m·s-1，風(fēng)向以西北風(fēng)和偏年均大風(fēng)日為 42.2 d，沙塵天氣 10.7 d。

西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3 研究方法地選擇查閱大量的文獻(xiàn)資料，結(jié)合衛(wèi)星解釋，經(jīng)過實(shí)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(duì)象，每個(gè)樣地分析研究區(qū)內(nèi)土群落的變化。6 個(gè)礦區(qū)的相對(duì)位置如圖 3-1 所示。結(jié)合衛(wèi)星遙感解選取塌陷區(qū)自然與人工恢復(fù) 1～15 年樣地，每個(gè)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(shí)選擇鄰動(dòng)的未塌陷地作為空白對(duì)照。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2781083