干旱矿区排土场边坡生态修复模式对植被——土壤有机碳密度的影响

摘要

[目的]探究不同生态修复技术模式对干旱矿区排土场边坡植被和土壤有机碳密度的影响，分析经过生态修复后的排土场边坡土壤有机碳变化状况，为推广生态修复技术、提升矿区碳汇能力提供理论依据。[方法]选取内蒙古乌海市示范工程蒙泰、新星、棋丰3个露天煤矿生态修复排土场边坡植被和土壤为研究对象，通过野外采样与室内试验结合，分析植被碳密度、土壤理化因子和土壤碳密度以及植被指标与土壤因子的相关性。[结果]（1）随着修复年限的增加，植被有机碳密度呈递增趋势，在2～5 a间，增长率处于31.91%～45.62%,5年到8年处于11.80%～36.67%之间。土壤有机碳含量及密度也呈增长的趋势，在2～5 a间，土壤有机碳密度增长率在15.55%～91.28%之间，5～8 a增长率在0.4%～11.70%之间；（2）生态棒修复技术模式在干旱矿区排土场对于改善土壤及植被有机碳积累状况效果最好，修复8 a土壤有机碳密度达到最大，为66.70 t/hm²，植被有机碳密度达到1.85 t/hm²，植物篱修复技术模式的修复效果相比最差，修复8 a土壤有机碳密度仅为37.36 t/hm²，植物有机碳密度为1.48 t/hm²，生态修复5 a时，砾石压盖和铁丝石笼的植被—土壤有机碳密度分别为45.84和44.98 t/hm²。[结论]在生态修复不超过8 a的情况下，这7种生态修复技术模式修复后的植被—土壤有机碳密度随修复年限增加而增加，在修复8 a时达到最大值，固碳效果明显。相比较之下，植物篱+生态袋截排水技术+播种+喷灌修复技术模式修复效果最差，生态棒+生态袋截排水技术+播种+喷灌、砾石压面+生态袋截排水技术+播种+喷灌、石笼水平拦挡+生态袋截排水技术+播种+喷灌这3种修复技术模式为低碳环保修复技术模式，固碳效果良好，适合推广应用，同时在修复前期，应注意土壤改良及施肥养护工作。

关键词

有机碳密度 / 固碳研究 / 排土场 / 生态修复技术模式 / 干旱矿区