资源型城市采煤沉陷区不同人工植被对土壤养分、酶活性及有机碳库组分的影响——以安徽省淮南市为例

Study on soil nutrients, enzyme activities, and organic carbon fixation capacity under different artificial vegetation in the

摘要:

【目的】探讨淮南采煤沉陷区长期人工植被对土壤养分、酶活性及有机碳库组分含量的作用效果,为淮南复垦矿区土壤质量提升选择适宜的人工植被,充分发挥其生态功能。【方法】选取未改造地(裸地)、人工草地、石楠林地、水杉林地、刺槐林地、刺槐-侧柏混交林地这6种人工类型样地为研究对象,建立样地,运用对角线法进行土壤采集,研究土壤养分、酶活性及有机碳库组分含量差异及相关性。【结果】种植人工植被有效降低了土壤pH值；人工植被地的土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷含量均显著高于未改造地,全钾及速效钾含量却低于未改造地。除过氧化氢酶以外,其余4种酶活性在未改造地中均处于最低水平。刺槐-侧柏混交林土壤脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶含量均高于其他人工植被。不同类型人工植被土壤酶活性之间也存在着显著差异。除过氧化氢酶以外,其余4种酶活性与土壤养分之间相关性显著。各人工植被均不同程度地提高了土壤有机碳库各组分含量,刺槐-侧柏混交林的总有机碳量与可溶性有机碳量均高于其余5种类型样地,刺槐林土壤易氧化有机碳的含量在所有类型样地中达到最高水平,水杉林土壤微生物量碳的含量在在所有类型样地中达到最高水平。相关性分析结果表明,土壤有机碳库组分含量与土壤酶活性之间存在显著相关性。冗余分析结果表明,土壤有机质、全氮、全钾、速效钾是土壤酶活性重要的影响因子,能解释酶活性变异的66.04%。【结论】人工植被改善了复垦矿区土壤质量,提高了土壤有机碳库组分的含量。土壤酶活性显著影响土壤养分及有机碳库,可以用来表征淮南采煤沉陷区土壤肥力质量及有机碳固持能力。刺槐-侧柏人工混交林模式对土壤肥力、固碳能力提升效果更显著,对矿区土壤整体质量和生态环境有明显的改良作用。

Abstract: