基于复杂网络的复垦土壤与植被交互影响研究

发布时间：2021-01-22 01:05

　　土壤与植被作为煤矿区土地复垦主要组成,在生态恢复与重建方面扮演着重要角色。土壤与植被之间存在着复杂的交互影响,了解土壤与植被交互影响的机理对矿区土地复垦和生态恢复具有重要意义。本研究选取山西省安太堡和安家岭露天煤矿中70个复垦样地的土壤和植被进行调查。运用复杂网络的方法,将10个土壤因子和5个植被因子作为节点,各因子之间的关系作为连线,利用Gephi软件构建植被-土壤交互影响复杂网络。通过计算网络的度值、聚类系数、三角形数量、介数中心度、紧密中心度和平均路径长度来分析复杂网络的结构和性质,探讨土壤与植被交互影响的机理。研究结果表明:（1）植被-土壤交互影响复杂网络的平均路径长度为1.8,平均聚类系数为0.619,节点间的信息传递速率快,联系较密切。土壤有机质的度值最大,介数中心度最高,在网络中处于核心地位。与黏粒含量、粉粒含量、郁闭度、全氮共同构成土壤-植被交互影响复杂网络的骨架。（2）植被-土壤交互影响复杂网络分为三个社团:土壤物理性质社团,土壤化学性质社团和植被社团。土壤化学性质社团具有最大的聚类系数和三角形数量,结构最稳定,集聚性最强。其次为植被社团,土壤物理性质社团的稳定性和集... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

复垦土壤与植被交互影响的逻辑关系图

研究技术路线图

研究区位于中国山西省平朔露天煤矿区，地理坐标为 112°10'-112°30'E，39°26'-39°36'N，属于中国黄土高原地区，作为中国最大的露天煤矿区之一，覆盖了安太堡和安家岭露天煤矿。安太堡煤矿是我国规模最大、现代化程度最高的煤炭生产基地之一。图 2-1 为研究区地理位置示意图。本研究在安太堡煤矿的西排、内排、南排以及安家岭煤矿西排进行实地调查与采样。安太堡煤矿南排总面积为 180.5hm2，于 1992 年开始进行土壤重构和植被重建，复垦时间超过 20 年，生态系统得到有效恢复，形成了草、灌、林多层次植物布局结构。西排占地面积为 280.16 hm2，排土高度为 150 m，标高 1520m。于 1994 年开始复垦，形成带状混交的乔木林带以及草本植被覆盖的生态环境，主要植被类型为油松和榆树。内排占地面积为 207.95 hm2，于 1997 年进行土壤重构工作，草本植物为其主要植被，并种植少量灌木丛。安家岭煤矿的西排于 2001 年开始排弃，2002 年排弃完成。


本文编号：2992238