喀斯特煤矿区土地利用类型对土壤养分、酶活性及化学计量特征的影响

摘要

贵州六盘水是中国西南喀斯特地区重要的矿产资源地,长期的开采给周边生态环境造成了负面影响,为六盘水煤矿区周边土壤修复和生态环境保护提供科学依据,采用土壤酶化学计量分析、相关性分析、单因素分析和冗余分析对六盘水典型煤矿区周边不同土地利用类型的[耕地(G1G)、林地(G1L)、植物复垦区(G1Z)、居民区(JD)]土壤养分以及酶活性特征进行研究。结果表明,煤矿区不同土地利用类型土壤pH值多偏中性和酸性,表层土壤pH值高于深层土壤,含水率、全磷(TP)、速效磷(AP)的含量在植物复垦区中最低,在耕地、林地中较高,且表层>深层。酸性磷酸酶(ACP)、β-1,4-葡糖苷酶(BG)、β-1,4-木糖苷酶(BX)、纤维素二糖水解酶(CBH)、β-1,4-乙酰-葡糖胺糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)在植物复垦区酶活性含量均最低,且均低于矿区土地利用类型的平均值,而在林地、耕地、居民区中较高,且为表层>深层。pH值、有机质(SOM)、全氮(TN)均与CBH呈负相关;铵态氮和硝态氮与BG、LAP呈正相关。酶活性矢量长度介于0.018~0.120,矢量角度除了复垦区外其余土地利用类型均小于45°,得出复垦区土壤受磷限制,其余土地利用类型受氮限制。研究发现煤矿区土壤养分低,酶活性会受到一定的抑制,不同土地利用类型对土壤养分和酶活性均有显著影响(p<0.05)。