煤矿微生物复垦区灌木林下土壤养分的空间异质性
发布时间：2021-06-17 16:49
微生物复垦技术近年来已成为矿区土地复垦新的研究方向,微生物复垦多年后,新的人工生态系统已建立,其灌木林下土壤养分的空间异质性研究成为关注的重点。选择神东大柳塔采煤沉陷地微生物复垦地为研究区,利用经典统计学、地统计学和协同克里金插值方法,研究采煤沉陷地微生物复垦区灌木林下土壤全氮、有机质和速效磷的空间异质性及其影响因素。结果表明:研究区土壤全氮、有机质和速效磷的含量均值分别为0.50 g/kg,11.93 g/kg,2.24 mg/kg,均呈现出中等强度变异,存在空间自相关性。选择能表征丛枝菌根真菌特性的关键因子土壤菌丝密度,发现土壤菌丝密度与土壤全氮、有机质和速效磷含量呈极显著正相关性。以土壤菌丝密度为协变量的土壤全氮、有机质和速效磷的最优模型分别为高斯模型、球状模型和高斯模型,决定系数分别为0.709,0.757和0.467,均高于单一变量的土壤全氮、有机质和速效磷的决定系数。以菌丝密度为辅助变量的土壤全氮、有机质和速效磷均呈现强空间自相关性,有机质的变程较长,空间连续性较好;土壤全氮空间分布呈块状分布,对空间依赖性较强;土壤速效磷呈不规则斑块状,破碎化程度高。以菌丝密度为辅助变量进...
【文章来源】：煤炭学报. 2020,45(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
各样地位置分布示意
全氮的Moran’s I系数在-0.219～0.438,I系数达到0.438,表明全氮对空间依赖程度较大;有机质的Moran’s I系数在-0.226～0.271,具有一定空间相关性,其空间自相关性小于全氮。速效磷的Moran’s I系数在-0.157～0.313,I系数在滞后距较小时变化较大,随着滞后距的增加,逐渐具有规律性。全氮和有机质的Moran’s I系数均随滞后距的增大而减小,全氮在211.29 m左右出现拐点,Moran’s I下降为负相关并趋于平缓;有机质空间自相关整体上随着间隔距离的增加先呈正相关后转变为负相关,具有一定的空间自相关性;速效磷的Moran’s I系数在150.00 m开始出现先增加后减少,可进行地统计插值分析。综上所述,土壤全氮、有机质和速效磷含量存在空间自相关性,可以进行地统计插值,其空间相关性随着间隔距离的增大呈现波动性的变化,其变异可能是由采煤塌陷和丛枝菌根真菌共同作用所引起。2.3 土壤养分空间变异特征
单一因素的土壤全氮、有机质和速效磷的块金值为0.030 6,9.01,0.118 9,均大于0,表明全氮、有机质和速效磷均是由采样误差、随机和结构变异引起的空间异质性;单一因素的全氮、有机质和速效磷的变程范围为211～1 088 m,表明土壤全氮、有机质和速效磷在较大范围内呈现空间自相关,而且有机质的空间连续性较好,全氮和速效磷对空间依赖程度较高。块金效应揭示了土壤属性的空间依赖程度,单一因素的全氮、有机质和速效磷的块金系数分别为0.433,0.287,0.502,在0.25～0.75,均为中等强度的空间相关性,养分空间变异受结构因素和随机因素共同作用,与苏松锦等[26]研究自然林下土壤养分空间变异规律相一致。图4 土壤有机质的变异函数及协同变异函数
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用HYDRUS模拟采煤沉陷地裂缝区土壤水盐运移规律[J]. 毕银丽,伍越,张健,彭苏萍. 煤炭学报. 2020(01)
[2]西部采煤沉陷地微生物复垦植被种群自我演变规律[J]. 毕银丽,申慧慧. 煤炭学报. 2019(01)
[3]基于主成分-聚类分析评价接种丛枝菌根真菌对采煤塌陷区土壤质量的影响[J]. 郝鲜俊,韩阳,张又丹,高文俊,罗园园,张凯珏. 应用与环境生物学报. 2018(04)
[4]基于GIS和地统计学的稻田土壤养分与重金属空间变异[J]. 杨之江,陈效民,景峰,郭碧林,林高哲. 应用生态学报. 2018(06)
[5]矿区土地修复的几个基本问题[J]. 卞正富,雷少刚,金丹,王丽. 煤炭学报. 2018(01)
[6]桂西北喀斯特地区石灰土养分空间变异特征[J]. 俞月凤,何铁光,宋同清,李丽娟,韦彩会,蒙炎成,唐红琴,李忠义,李婷婷,胡芳. 生态学报. 2018(08)
[7]空间插值方法的适用性分析初探[J]. 张海平,周星星,代文. 地理与地理信息科学. 2017(06)
[8]喀斯特常绿落叶阔叶混交林土壤磷钾养分空间异质性[J]. 王华,陈莉,宋敏,宋同清,曾馥平,彭晚霞,杜虎,苏樑. 生态学报. 2017(24)
[9]丛枝菌根真菌在煤矿区沉陷地生态修复应用研究进展[J]. 毕银丽. 菌物学报. 2017(07)
[10]基于综合环境因子的协同克里金法分析茎柔鱼资源丰度空间分布[J]. 方学燕,陈新军,冯永玖,陈芃. 海洋学报. 2017(02)
本文编号：3235564
【文章来源】：煤炭学报. 2020,45(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
各样地位置分布示意
全氮的Moran’s I系数在-0.219～0.438,I系数达到0.438,表明全氮对空间依赖程度较大;有机质的Moran’s I系数在-0.226～0.271,具有一定空间相关性,其空间自相关性小于全氮。速效磷的Moran’s I系数在-0.157～0.313,I系数在滞后距较小时变化较大,随着滞后距的增加,逐渐具有规律性。全氮和有机质的Moran’s I系数均随滞后距的增大而减小,全氮在211.29 m左右出现拐点,Moran’s I下降为负相关并趋于平缓;有机质空间自相关整体上随着间隔距离的增加先呈正相关后转变为负相关,具有一定的空间自相关性;速效磷的Moran’s I系数在150.00 m开始出现先增加后减少,可进行地统计插值分析。综上所述,土壤全氮、有机质和速效磷含量存在空间自相关性,可以进行地统计插值,其空间相关性随着间隔距离的增大呈现波动性的变化,其变异可能是由采煤塌陷和丛枝菌根真菌共同作用所引起。2.3 土壤养分空间变异特征
单一因素的土壤全氮、有机质和速效磷的块金值为0.030 6,9.01,0.118 9,均大于0,表明全氮、有机质和速效磷均是由采样误差、随机和结构变异引起的空间异质性;单一因素的全氮、有机质和速效磷的变程范围为211～1 088 m,表明土壤全氮、有机质和速效磷在较大范围内呈现空间自相关,而且有机质的空间连续性较好,全氮和速效磷对空间依赖程度较高。块金效应揭示了土壤属性的空间依赖程度,单一因素的全氮、有机质和速效磷的块金系数分别为0.433,0.287,0.502,在0.25～0.75,均为中等强度的空间相关性,养分空间变异受结构因素和随机因素共同作用,与苏松锦等[26]研究自然林下土壤养分空间变异规律相一致。图4 土壤有机质的变异函数及协同变异函数
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用HYDRUS模拟采煤沉陷地裂缝区土壤水盐运移规律[J]. 毕银丽,伍越,张健,彭苏萍. 煤炭学报. 2020(01)
[2]西部采煤沉陷地微生物复垦植被种群自我演变规律[J]. 毕银丽,申慧慧. 煤炭学报. 2019(01)
[3]基于主成分-聚类分析评价接种丛枝菌根真菌对采煤塌陷区土壤质量的影响[J]. 郝鲜俊,韩阳,张又丹,高文俊,罗园园,张凯珏. 应用与环境生物学报. 2018(04)
[4]基于GIS和地统计学的稻田土壤养分与重金属空间变异[J]. 杨之江,陈效民,景峰,郭碧林,林高哲. 应用生态学报. 2018(06)
[5]矿区土地修复的几个基本问题[J]. 卞正富,雷少刚,金丹,王丽. 煤炭学报. 2018(01)
[6]桂西北喀斯特地区石灰土养分空间变异特征[J]. 俞月凤,何铁光,宋同清,李丽娟,韦彩会,蒙炎成,唐红琴,李忠义,李婷婷,胡芳. 生态学报. 2018(08)
[7]空间插值方法的适用性分析初探[J]. 张海平,周星星,代文. 地理与地理信息科学. 2017(06)
[8]喀斯特常绿落叶阔叶混交林土壤磷钾养分空间异质性[J]. 王华,陈莉,宋敏,宋同清,曾馥平,彭晚霞,杜虎,苏樑. 生态学报. 2017(24)
[9]丛枝菌根真菌在煤矿区沉陷地生态修复应用研究进展[J]. 毕银丽. 菌物学报. 2017(07)
[10]基于综合环境因子的协同克里金法分析茎柔鱼资源丰度空间分布[J]. 方学燕,陈新军,冯永玖,陈芃. 海洋学报. 2017(02)
本文编号：3235564
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