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干旱砾漠区露天采煤对周边土壤性状及细菌群落的影响

Effects of open-pit coal mining on properties and bacterial community of surrounding soil in arid gravel desert area

摘要西部干旱脆弱区煤炭开采对区域地形地貌、水文循环和土壤植被等产生了较大影响,但关于该区露天采煤对开采区及其周边土壤性状和细菌群落的影响范围和程度研究仍有待深入.本文对比了干旱砾漠区露天开采区及距开采工作面不同距离周边土壤理化性质、细菌α多样性及群落组成特征,并揭示了植被、土壤理化性质和细菌群落之间的关系.结果表明:(1)露天排土场土壤容重和可溶性盐高于未干扰区(距开采区5000 m以外),而土壤含水量、pH、有机质、总氮和速效养分则均低于未干扰区;与未干扰区相比,开采区外围0~2000 m内土壤含水量、容重、总氮、有机质、速效氮、速效磷和速效钾均有所下降,特别是开采区外围0~500 m内土壤性状损害较为严重;而距开采区2000~3000 m 土壤养分含量增加,至3000 m以外总氮、速效磷和速效钾与未干扰区无明显差异.(2)露天采煤并未引起排土场及开采区周边细菌α多样性变化,但排土场和开采区外围0~2000 m细菌群落组成发生改变.与未干扰区相比,排土场放线菌门和绿弯菌门丰度分别下降了 6%和21%,但变形菌门丰度上升了 24%;而开采区外围0~500m放线菌门和绿弯菌门丰度分别上升了 36%和16%,变形菌门丰度则下降了 58%;与未干扰区相比,开采区外围500~2000 m 土壤放线菌门和绿弯菌门丰度分别上升了 19%和8%,变形菌门丰度下降了 35%;距开采区2000~5000 m 土壤细菌群落丰度与未干扰区无明显差异.(3)露天煤炭开采区影响土壤细菌群落组成的主要环境因子在排土场和外围0~500 m是土壤容重和含水量,在外围500~2000 m是有机质和速效氮,而在受采煤干扰较小的开采区外围2000~5000 m则是植被盖度.从土壤细菌组成看,影响放线菌门和绿弯菌门丰度的主要因子为土壤容重和有机质,而土壤含水量、总氮和植被盖度与变形菌门丰度呈正相关.

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生态学杂志

生态学杂志

2025年44卷8期

2522-2530页

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