川东平行岭谷区露天矿山生态修复研究——以达州市为例

矿产资源的开发利用为促进经济发展和社会进步做出了很大贡献,但也造成了不同程度的生态破坏问题。矿山生态环境修复有利于推动区域生态环境持续优化,促进矿业经济绿色发展。川东平行岭谷区是长江上游生态屏障的重要一环,本文以达州市为例,分析了区内地质环境条件和露天矿山主要生态环境问题,探讨了矿山生态修复措施,以期为川东平行岭谷区露天矿山生态修复提供参考。

1980—2011年川东平行岭谷区农田土壤有机碳动态

选取重庆市垫江县为川东平行岭谷的典型区,使用1980第二次土壤普查和2011年实测土壤数据,基于土壤类型,运用通用SOC密度/储量计算法和逐步回归分析,对研究区1980—2011年0—20 cm农田SOC动态和动因进行分析,结果表明:(1)1980—2011年农田0—20 cm土层SOC密度/储量总体表现为略有增加态势,单位面积碳增量2307.63 kg C/hm2,碳增汇235945.83 t,增幅为10.74%,年均增长速率为72.11 kg C hm-2a-1;(2)丢碳、固碳和相对平衡面积比37.61∶49.03∶13.36,总体呈西部、西北部高于南部、东南部,更高于东北部和西南部的格局;(3)宏观上1980—2011年农田0—20 cm土层SOC密度/储量变化与土壤类型的分布及利用有很大关系,尤其是黄壤和紫色土在相异的质地本底和不同的扰动下,展现出相反的碳汇/源状态;(4)微观上SOC密度年均变化速率影响最大的因素是SOC密度初始值>全N密度>C/N比,且全N密度和C/N比拥有正向影响,SOC密度初始值则相反;⑸结果为川东平行岭谷区借助施加适当投入和合适的耕作与管理实践,有效管理农田表层SOC库提供科学依据。

川东平行岭谷区耕地的景观格局特征

为给川东平行岭谷区耕地利用与保护提供参考,以四川省渠县青龙乡为例,采用景观指数法分析耕地景观格局特征。结果表明:川东平行岭谷区耕地在不同地形条件下表现出不同的景观格局特征,在平地、坡度<6°和海拔<250m的水田景观贡献率大于旱地,水田对耕地的景观贡献率大于旱地,随着坡度或海拔高度增加,水田景观贡献率减小;水田、旱地均以小斑块聚集式分布为主,旱地景观整体比水田破碎,斑块几何形状比水田复杂。对阳坡、海拔250~300m、坡度2°~6°的水田和旱地以及坡度在6°~15°的旱地进行农地整理,以提高耕地利用效率;坡度>25°和海拔>350m的耕地应注重自然生态的改善。

未来30年川东平行岭谷区县域农田SOC动态模拟

以位于川东平行岭谷的典型县——垫江县为研究对象,探讨在特定气候模式下未来30 a研究区农田土壤有机碳(SOC)及其动态变化,为研究区未来耕地可持续利用与管理提供数据支持和科学依据。利用生物地球化学模型DNDC,选取IPCC AR4报告中的BCCR_BCM 2.0的B1模式,在基于研究区土壤性质和农业管理制度等建立的GIS区域数据库的支持下,模拟研究区2011—2041年SOC动态变化。结果表明:1)DNDC模型能够较好地模拟特定气候条件下SOC及其动态变化,模拟值和观测值的相关系数r为0.981,达到0.01水平下的极显著相关关系;模拟值和观测值的RMSE值为16%,模拟结果较好。2)未来30 a研究区农田0~20 cm土层SOC密度和储量均呈显著增加态势,单位面积碳增量2 637.07~8 091.55 kg(C)·hm^(-2),增幅为10%~34%,新增固碳量2.7×10~5~8.3×10~5 t,年均增速87.9~269.7 kg(C)·hm^(-2)·a^(-1)。3)未来30 a川东平行区县域农田土壤总体呈持续碳增汇状态,研究区固碳、丢碳以及相对平衡三者间的差异将逐渐凸显。

川东平行岭谷区野生春剑伴生植物群落特征研究

为了对春剑野生种群生物多样性保护和再引入生态重建提供理论和技术基础，采用典型样地调查法，对JlI东平行岭谷区野生春剑伴生植物群落特征进行了研究。结果表明：野生春剑主要分布在松科与壳斗科针阔混交林、壳斗科常绿一落叶阔叶混交林和松树林植物群落，伴生植物有40科58属70种，优势种主要是乔木层的马尾松、青冈、巴山松、油松等，灌木层的杜鹃花、马桑、山茶花等，草本层的蕨类和地被层的苔藓。其中，马尾松、杜鹃花、蕨类、苔藓具有较高的重要值，可作为野生春剑栖息地的指示植物。春剑伴生植物种类具有相对的特异性和选择性，与其它群落相比，群落3、群落4和群落6物种多样性指数H1和均匀度指数E都相对较低，松科和壳斗科植物个体数量较多并占有突出地位，春剑种群的生态密度也相对较高。虽然川东平行岭谷区野生春剑的适生生境条件依然存在，但春剑种群数量总体较小，种群的生态密度在11～60株／hm2，人为破坏性的滥采，是其濒危的直接原因。加强野生春剑资源的就地保护和生境保护，突破春剑种子野生环境共生萌发技术瓶颈，积极开展春剑的“再引入”工作，是春剑保育策略的重要方向。

近30a垫江县基本与非基本农田有机碳动态演变分析

基本农田土壤有机碳密度(soil organic carbon density,SOCD)及其变化理应高于非基本农田,但受"保增长"的强势作用,基本农田SOCD及其变化,常常出现相反的结果。该文以1980s第二次土壤普查、2011年样点实测数据、2011年基本农田保护图等为基础,使用土壤类型法,对垫江近30 a基本与非基本农田SOC进行比对,结果表明:1垫江基本农田SOCD,在1980s和2011年均低于非基本农田,分别为682.89和365.75 kg/hm2。不同截面年份SOCD净增量为:基本农田>非基本农田,近30 a基本农田SOCD增幅为11.28%。2基本与非基本农田SOCD和SOC储量,在1980s和2011年均展现出显著的空间差异,近30 a基本农田SOCD年均增加速率为(79.56 kg/(hm2·a))高于非基本农田的(68.99 kg/(hm2·a))。3基本农田与非基本农田在近30 a间的固碳、相对平衡和丢碳面积比,并未展现出显著差异;基本农田固碳和相对平衡的累积比,仅略高于非基本农田,分别为62.73%和61.98%;基本农田与非基本农田固碳、相对平衡和丢碳的空间格局,与相应的SOCD年均变化速率一致。4近30 a基本与非基本农田SOCD年均变化速率的主要影响因素表现为:1980s的SOCD SOCD1980s>全N密度>C/N比,受地形因子和土壤管理因素的影响相对较小。其中,SOCD1980s拥有负向影响作用,全N密度和C/N比则恰恰相反。该研究可为基本农田划定提供参考。

邻水县柑桔日灼的发生与预防措施

邻水县是国家长江上中游甜橙种植优势区域,柑桔栽培面积达2.0万hm^(2)。邻水县属于四川盆地东部川东平行岭谷区,冬季寡日、多雾、温暖,夏季潮湿、日照强烈、炎热,常有伏旱发生,一般在20 d以上,易导致柑桔叶片、果实失水萎蔫,并出现果实日灼。2019~2020年,笔者通过对石滓、丰禾、两河、袁市等乡镇10余个果园的调查得知,柑桔果实日灼发生率最高达14.5%,重度发生率5.2%,产量下降,果品品质变劣,严重影响果农经济收入。