本文關(guān)鍵詞：基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的露天煤礦復(fù)墾土壤有機(jī)碳累積的影響因素研究　出處：《中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：影響土壤有機(jī)碳累積的因素眾多,過(guò)程也極為復(fù)雜,而科學(xué)合理確定影響土壤有機(jī)碳累積的因素不僅可以改善土壤理化性質(zhì),也可以更好的恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。本研究通過(guò)對(duì)安太堡露天煤礦南排土場(chǎng)、內(nèi)排土場(chǎng)、西排土場(chǎng)50個(gè)復(fù)墾樣點(diǎn)的土壤、地形、植被參數(shù)進(jìn)行采集和測(cè)定。應(yīng)用SPSS進(jìn)行相關(guān)性分析,并基于Gephi軟件進(jìn)行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)計(jì)算,通過(guò)度值、緊密中心度、穩(wěn)健性等指標(biāo)分析影響土壤有機(jī)碳累積的主要因素及影響路徑,探討土壤、地形和植被因子對(duì)土壤有機(jī)碳累積的影響機(jī)理。通過(guò)研究得出以下結(jié)論:(1)全氮和砂粒含量是影響土壤有機(jī)碳的最主要土壤因素,郁閉度和植被蓋度是最主要的植被因素,而地形因素的變化對(duì)土壤有機(jī)碳的影響并不顯著。(2)度值、緊密中心度、介數(shù)中心度、平均路徑長(zhǎng)度以及平均聚類(lèi)系數(shù)從不同方面反映各因素在影響土壤有機(jī)碳累積的過(guò)程中的作用。對(duì)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析,平均路徑長(zhǎng)度為1.824、平均聚類(lèi)系數(shù)為0.588,此網(wǎng)絡(luò)具有隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)特征和局部小世界特性,社團(tuán)化結(jié)構(gòu)特別明顯,即土壤物理性質(zhì)之間的關(guān)系緊密,土壤化學(xué)性質(zhì)和植被指標(biāo)之間關(guān)系緊密。全氮、黏粒、粉粒、砂粒、蓄積量、郁閉度的度值較高,影響土壤有機(jī)碳累積的作用較大。(3)全氮的介數(shù)中心度最高,在網(wǎng)絡(luò)的相互作用過(guò)程中起主要的連接作用,影響其他因素和土壤有機(jī)碳的相互影響;砂粒和粉粒的介數(shù)中心度也比較高,且二者連接土壤理化性質(zhì)和地形指標(biāo),地形對(duì)土壤有機(jī)碳的影響主要是通過(guò)黏粒和粉粒來(lái)實(shí)現(xiàn)的。(4)平均路徑長(zhǎng)度較小,聚類(lèi)系數(shù)較高說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)緊湊,改變部分因素對(duì)土壤有機(jī)碳累積的影響較小。全氮、蓄積量和礫石含量的變化對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定以及土壤有機(jī)碳累積的影響最大,增加全氮含量和改善土壤物理性質(zhì)是影響土壤有機(jī)碳累積的最有效措施。蓄積量和郁閉度可以顯著影響土壤有機(jī)碳的積累,因此應(yīng)當(dāng)選擇闊葉類(lèi)樹(shù)種進(jìn)行植被重建;增加植被蓋度可以增加土壤有機(jī)碳的積累,應(yīng)選擇喬-灌-草的復(fù)墾模式。
[Abstract]:There are many factors affecting the accumulation of soil organic carbon, and the process is very complex, and scientific and reasonable determination of factors affecting the accumulation of soil organic carbon can not only improve the physical and chemical properties of soil. Also can better restore the ecological environment of mining areas. This study through the Antaibao opencast coal mine south dump, inner dump, West dump 50 reclamation sites of the soil, topography. The vegetation parameters were collected and measured. The correlation analysis was carried out by using SPSS, and the complex network index was calculated based on Gephi software. The main factors affecting the accumulation of soil organic carbon and the influence path were analyzed, and the soil was discussed. The effects of topography and vegetation factors on soil organic carbon accumulation. The following conclusions are drawn: total nitrogen and sand content are the most important factors affecting soil organic carbon. Canopy closure and vegetation coverage were the most important vegetation factors, but the change of topographic factors had no significant effect on soil organic carbon. The average path length and the average clustering coefficient reflect the effect of various factors on the process of soil organic carbon accumulation from different aspects. The descriptive statistical analysis of network indicators showed that the average path length was 1.824. The average clustering coefficient is 0.588.This network has the characteristics of random network and local small world, and the association structure is especially obvious, that is, the relationship between soil physical properties is close. Total nitrogen, clay, silt, sand, accumulative capacity and canopy density were higher. The effect of soil organic carbon accumulation on soil organic carbon accumulation was greater. (3) Total nitrogen had the highest center, which played a major role in the interaction between the network and other factors and the interaction of soil organic carbon. Sand and silt also have high center of intermediation, and they are connected with physical and chemical properties of soil and topographic index. The influence of topography on soil organic carbon was mainly achieved by clay and silt. The average path length of soil organic carbon was smaller, and the higher clustering coefficient showed that the network structure was compact. The change of some factors had little effect on the accumulation of soil organic carbon. The change of total nitrogen, accumulation and gravel content had the greatest influence on the stability of the whole network and the accumulation of soil organic carbon. Increasing total nitrogen content and improving soil physical properties are the most effective measures to affect the accumulation of soil organic carbon, and the accumulation and canopy can significantly affect the accumulation of soil organic carbon. So we should choose broad-leaved tree species for vegetation reconstruction. The accumulation of soil organic carbon can be increased by increasing vegetation coverage, and the reclaimed model of Arbor, shrub and grass should be chosen.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：S153.6;TD88

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本文編號(hào)：1440161