云南磷矿废弃地植被修复土壤质量演变机理研究

The development and utilization of phosphate mineral brought a tremendous role in promoting economic construction and social development to the Yunnan. Reduced resources due to mining and the change of the formation of a large number of abandoned mining area, resulting in a large number of occupied land and damage to the storage yard of the original ecosystem. Mine Spoils vegetation recovery and reconstruction can effectively curb the deterioration of ecological environment in mining areas, and the gradual restoration of degraded mining ecosystem. In recent years, many researchers of vegetation to restore soil quality more, but few reports of systematic research on soil quality characteristics, but also the lack of vegetation restoration process in mining wasteland soil quality evolution mechanism. Kunyang Phosphate Wastelands recovery demonstration sites as the basis in this stundy, through the evolution of dynamic analysis of the process of vegetation restoration of soil physical properties, chemical properties and biological properties, to clarify the process of vegetation restoration of soil quality evolution and drive factor, reveals the variation of the quality factor of soil phosphate vegetation restoration process, analysis of the soil in the process of ecological restoration obstacle factors. The findings of this study strengthen mine Wastelands repair process in the evolution of soil quality understanding of the mechanism of great theoretical significance.

磷矿矿产开发利用给云南经济建设和社会发展带来了巨大的推动作用。但因矿山开采后资源减少而更迭等，形成了大量的矿区废弃地，导致对土地的大量占用和对堆置场原有生态系统的破坏。通过矿区废弃地植被恢复与重建，能有效扼制矿区生态环境的退化，并逐步恢复已退化的矿区生态系统。近年来，不少研究者对矿区植被恢复土壤质量进行了较多的研究，但对土壤质量特征系统性的研究尚少见报道，更缺乏矿区废弃地植被修复过程中土壤质量演变机理的研究。本研究拟以昆阳磷矿废弃地植被恢复示范点为依托，通过分析植被修复过程中土壤物理性质、化学性质和生物学性质的演变动态，阐明植被修复过程中土壤质量的演变特征及其驱动因子，揭示磷矿植被恢复过程中土壤质量因子的变化规律，分析生态恢复过程中的土壤障碍因素。本研究的研究结果对加强矿区废弃地植被修复过程中土壤质量演变机理的认识有重要的理论意义。

磷矿矿产开发利用给云南经济建设和社会发展带来了巨大的推动作用。但因矿山开采后形成了大量的矿区废弃地，导致对土地的大量占用和对堆置场原有生态系统的破坏。通过植被修复与重建，能有效扼制矿区生态环境的退化，并逐步恢复已退化的矿区生态系统。我们以昆阳磷矿废弃地植被修复示范点为依托，针对植被修复过程中土壤质量演变机理进行了深入研究。（1）研究了植被修复过程中土壤物理、化学和生物学性质的演变动态。结果显示，随着恢复年限的增加，土壤物理结构在不断地改善，大颗粒逐渐减少，小颗粒逐渐增加，容重均比对照大大减少，孔隙度总体增大，含水量和pH值呈先增后减现象；全氮和碱解氮含量先减小再增大，全磷和速效磷、全钾和速效钾含量呈增大趋势，有机质呈现递增的趋势；植被恢复促进了微生物群体的生长，土壤生态系统的稳定性逐渐被重新建立，酶活性、微生物群落和线虫组合可以被用来作为植被修复后的土壤健康有效的生物指标。（2）探讨了植被恢复地土壤质量影响因子之间的关系。结果显示，土壤各属性指标之间呈现显著和极显著的相关性；根据典型相关分析，建立了土壤各属性指标之间的转换函数，物理性状中起主要作用的是容重、孔隙度，化学性状中起主要作用的是有机质、碱解氮、速效钾和有效磷，生物学性质指标中起主要作用的是微生物生物量碳、微生物生物量氮、β-葡萄糖苷酶和脲酶。（3）阐明了磷矿废弃地植被修复土壤质量演变规律。结果显示，随着恢复年限的增加，土壤质量各属性有非常明显的提高，植被恢复与土壤质量互成正效应，各植被恢复不同年限样地的土壤综合质量指数均大于未进行植被恢复的废弃地，说明在磷矿废弃地进行植被恢复对于土壤质量有极显著的改善；各指标的隶属度大小显示脲酶的隶属函数值最小，有机质次之，说明脲酶和有机质是影响该研究区土壤质量的限制性因子。本研究的研究结果对加强矿区废弃地植被修复过程中土壤质量演变机理的认识有重要的理论意义。