植被重建下露天煤矿排土场边坡土壤碳储量变化

摘要

植被重建是治理排土场边坡水土流失最直接也是最有效的生物措施,研究不同植被重建模式下土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量的空间分布规律是筛选适宜排土场边坡生长的植被模式的重要条件.选取内蒙古黑岱沟露天煤矿治理15年的排土场边坡中4种植被重建模式(自然恢复地、草地、灌木林、乔木林),采集270个土壤剖面(0 ～ 100 cm)样品,研究不同重建模式下 SOC储量的变化.结果表明:(1)植被重建模式显著影响剖面SOC、TN含量及分布(p＜0.05),0～10 cm和10～ 20 cm SOC、TN均呈草地＞灌木＞乔木＞自然恢复地,20 cm以下各土层SOC、TN虽然也表现相似的特征,但差异随土层深度增加越来越小.(2)剖面SOC密度和储量表现为原地貌区＞治理排土场＞新建排土场.经15年植被重建后,排土场边坡表现出巨大的固碳能力,1 m深度的林地和草地碳储量分别增加了5.38、11.85 t hm-2,但仅原地貌水平的1/2和3/5.(3)林地和草地的固碳速率分别为35.87、79.01 gm-2a-1,草地的固碳速率是林地的 2.2倍,从土壤固碳及水土流失防治的角度考虑,建议矿区排土场边坡植被重建优先选择草地,其次灌木.