复垦煤矸山不同利用类型土壤微生物群落分析

土壤微生物是表征土壤质量状况的重要指标,因此研究其群落特征对指导煤矸山植被恢复具有重要意义。以山西霍州曹村矿煤矸山为对象,分析了农田(WL)、果园(PO)和草地(GL)3种土地利用类型0~10 cm和10~20 cm土层土壤微生物群落结构。结果表明:(1)3种复垦样地土壤微生物总数、微生物总浓度和微生物群落浓度均低于普通农田(CK),表明该煤矸山复垦地土壤质量状况仍未达到与普通农田相当的水平。(2)从土壤微生物群落结构看,3种土地利用类型中革兰氏阳性菌、细菌和放线菌所占比例无显著差异,而革兰氏阴性菌和真菌占比有显著变化。(3)在3种样地中,WL和PO样地中的优势菌种均为细菌16∶0、真菌18∶1 w9c和革兰氏阳性菌i15∶0、a15∶0;而GL样地中的优势菌种为细菌16∶0、真菌18∶1 w9c和革兰氏阳性菌i15∶0。

煤矸山复垦林地和草地土壤微生物多样性和群落组成的差异及其影响因素

以山西省长治市潞安矿区煤矸山复垦多年的林地和草地为对象,采用磷脂脂肪酸法(phospholipid fatty acid,PLFA)研究2种复垦样地0~10和10~20 cm土层土壤微生物多样性和群落组成状况以及土壤环境因子对微生物群落组成的影响。结果表明:(1)草地0~10和10~20 cm土层土壤微生物丰富度指数(S)、Shannon指数(H)均大于林地(P<0.05),但2种样地Pielou均匀度指数(E)无显著差异。(2)林地在0~10和10~20 cm土层土壤微生物总PLFAs含量、真菌PLFAs含量、放线菌PLFAs含量、革兰氏阳性菌PLFAs含量以及革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌、真菌/细菌均高于草地(P<0.05);但细菌PLFAs含量和革兰氏阴性菌PLFAs含量在2土层中表现不同,林地0~10 cm土层高于草地(P<0.05),10~20 cm土层则低于草地。(3)主成分分析表明,土壤微生物群落结构组成受复垦类型的显著影响。冗余分析表明,土壤理化性质对微生物PLFAs含量产生影响,其中土壤有效磷(AP)、pH值和阳离子交换量(CEC)是影响微生物群落组成的主要因子,并且AP和CEC与土壤微生物PLFAs含量呈正相关,pH值与之呈负相关。

三种复垦类型煤矸山土壤重金属有效态含量及其影响因素分析

为了研究复垦类型对重金属有效态含量的影响,以复垦8年的山西省霍州市曹村煤矿煤矸山复垦农田、果园和退化荒地为研究对象,分析了3种复垦样地中土壤理化性质、重金属有效态含量及其生物有效性的差异,以及影响重金属有效态含量的主要因子。结果表明:1)3种复垦土壤理化性质差异明显,农田有机质含量显著高于果园,退化荒地EC值显著高于农田和果园,而pH值和有机质则较低;2)从3种复垦样地土壤重金属有效态含量和生物有效性系数看:在0~20 cm土层,农田Pb、Cu、Hg有效态含量和生物有效性系数均高于果园,但与退化荒地无显著差异;在20~40 cm土层,退化荒地中Pb、Cu、Hg有效态含量和生物有效性系数均显著高于农田和果园;3)从通径分析的结果看:土壤pH值和有机质是影响Pb、Cu、Hg有效态含量最主要的因子,其中pH对有效态含量的负向作用最大,而有机质对有效态含量的正向作用较大。