毕银丽,李向磊,郭楠. 东部草原露天开采对植被与土壤养分空间异质性影响[J]. 采矿与岩层控制工程学报,2020,2( 4 ):047036.
BI Yinli,LI Xianglei,GUO Nan. Spatial heterogeneity of vegetation and soil nutrients induced by the open-pit mining in eastern grassland of China[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2020,2( 4 ):047036.
东部草原露天开采对植被与土壤养分空间异质性影响
毕银丽1,2,李向磊1,郭楠1
( 1. 中国矿业大学( 北京 ) 地球科学与测绘工程学院,北京 100083;2. 西安科技大学 地质与环境学院,陕西 西安 710054 )
摘 要:东部草原露天煤矿开采多年后,矿区周边草原生态系统植被种群与土壤养分逐渐发生变化,为揭示矿区周边植被种群密度与土壤养分的空间异质性分布规律,以宝日希勒露天矿坑周边2 km为半径的草原草场为研究区,在矿坑周边不同方向布设了4条采样线,运用经典统计学和地统计学方法对矿区植被种群密度和土壤有机质、速效磷、速效钾含量的空间异质性进行了分析。研究结果表明:矿区周边天然草地土壤有机质的平均含量为56.44 g/kg;速效磷的为7.89 mg/kg;速效钾的为181.50 mg/kg;植被种群密度的平均值为198.13株/m2;有机质、速效磷和速效钾含量分布呈现从西向东逐渐增加的趋势,植被种群密度在西部与东部较高、中部较低。变异系数范围为19.81%~37.62%,均为中等变异。有机质、速效磷的最佳拟合模型均为高斯模型,速效钾的最佳拟合模型为球形模型,植被种群密度的最佳拟合模型为线性模型;块金值与基台值比值范围为12.67%~94.17%。速效磷和速效钾的空间变异主要由随机性因素引起,且空间相关性较弱;有机质属中等强度的空间变异性,其空间变异由随机性因素和结构性因素共同作用引起;植被种群密度空间变异受人类活动主要是对资源的开发利用、放牧等结构性因素影响较大。在小尺度范围内,受煤炭开采与放牧干扰,草地出现不同程度退化,草地植被类型改变,土壤养分与植被种群密度呈负相关变化。
关键词:宝日希勒矿区;土壤养分空间异质性;半方差分析;地统计分析
基金项目:首都科技领军人才资助项目( Z18110006318021 );国家重点研发计划资助项目( 2016YFC0501106 )
作者简介:毕银丽( 1971— ),女,陕西米脂人,长江学者特聘教授,博士,主要从事矿区土地复垦与生态修复等研究工作。E-mail:ylbi88@126.com
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