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西部煤矿区微生物修复促进植物水分高效利用策略
被引量：
5
1
作者
毕银丽
武超
+2 位作者
彭苏萍
田乐煊
张延旭
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期1003-1010,共8页
西部煤矿区生态环境脆弱,叠加高强度开采致使水土流失、土壤退化、根系受损,植物水分利用效率低,生态恢复困难,提高水分利用效率成为西部矿区生态修复或重建的关键。土壤水是限制干旱半干旱煤矿区生态修复的关键因素,它连接大气水、地...
西部煤矿区生态环境脆弱,叠加高强度开采致使水土流失、土壤退化、根系受损,植物水分利用效率低,生态恢复困难,提高水分利用效率成为西部矿区生态修复或重建的关键。土壤水是限制干旱半干旱煤矿区生态修复的关键因素,它连接大气水、地表水、地下水与植被生长,是水分循环与养分运输的重要载体。土壤水分的高效与合理利用关系到生态修复的成败,因此探究植物根系水分利用策略对于西部煤矿区生态修复具有重要作用。分析了国内外植物水分利用的主要研究方法,比较了不同方法之间的优缺点及相应研究进展。在干旱半干旱煤矿区受损生态环境中,采用植物-微生物联合的微生物修复技术,能提高植物水分利用效率,改善植物水分利用策略。同时,接种微生物降低了植物从浅层土壤吸收水分的比例,有效地增加植物从深层土壤中吸收和利用水分,提升了植物水分利用效率,使接菌植物在干旱半干旱煤矿区表现出更高的生态适应性。分析了目前西部煤矿区植物水分利用的研究进展和存在的问题,探讨了煤矿区微生物修复对水分利用策略的改善,提出了西部干旱煤矿区生态修复中不同植物组合对水分利用策略的影响及其研究重点,为实现矿区绿色可持续、高质量发展奠定了扎实的基础,具有重要的生态应用价值。
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关键词
西部煤矿区
丛枝菌根真菌
植物水分利用策略
水同位素技术
植被组合
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职称材料
接菌影响模拟重构土层水分布及水同位素分馏
被引量：
2
2
作者
毕银丽
田乐煊
柯增鸣
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期274-283,共10页
水资源决定着生态恢复过程中的植被结构和种类,是矿区实现绿色生产、生态修复的主要限制因素。为了研究半干旱煤矿区接种丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhiza Fungi,AMF)对植物根系提水、模拟土壤水分分布及水同位素分馏的影响,本研究...
水资源决定着生态恢复过程中的植被结构和种类,是矿区实现绿色生产、生态修复的主要限制因素。为了研究半干旱煤矿区接种丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhiza Fungi,AMF)对植物根系提水、模拟土壤水分分布及水同位素分馏的影响,本研究以玉米为供试植物,布设室内分层土柱模拟试验。设置纯土柱(CK1)、土柱+玉米(CK2)、土柱+接菌玉米(AMF)三个处理,每个处理3个重复,测定土柱毛细水上升高度、土壤含水率以及玉米茎水与土壤水的氢氧同位素。分析了不同处理之间玉米生长发育情况、水分运移规律以及不同深度土壤水同位素分馏的差异,结果表明:①接菌有效促进玉米生长发育,株高、地上生物量、地下生物量、总根长比CK2处理分别提高15.78%、23.39%、43.40%、21.0%。②AMF促进根系吸收底部黏土层内的蓄水,提高毛细水上升高度18.9%,玉米吸水空间扩大约50%,进而影响土柱水分分布。③土柱表层、深层土壤水与初始水相比分馏差异较大。在表层0~10 cm处,CK2与AMF处理的18O、2H富集系数显著低于CK1处理,在深层60~70 cm处,AMF处理的18O、2H富集系数显著高于CK2处理,表明AMF可以增强深层土壤水同位素分馏的现象。综上,接菌可以提高玉米对重构土层内深部土壤水的吸收,促使根系通过提水效应反释至上部干燥土壤,提高水分重分配能力,影响不同深度的土壤水同位素分馏,该结果为解决半干旱煤矿区排土场土地复垦水资源短缺问题提供了科学依据和技术支持。
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关键词
矿区生态修复
土柱试验
丛枝菌根
水同位素分馏
土壤水运移
提水作用
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职称材料
露天采煤区不同复垦处理下植物多样性及其与土壤酶活性和养分的关系
3
作者
焦晓亮
尹可敬
+2 位作者
毕银丽
李明超
田乐煊
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S02期316-327,共12页
为探究露天采煤区不同复垦处理下植物多样性变化规律及其与土壤酶活性和养分指标间的关系,以黑岱沟矿区沙棘和紫穗槐复垦地为研究区域,结合多种分析方法,研究了4种修复措施(接菌I、接菌+绿肥IG、接菌+绿肥+风化煤IDG与不接种对照CK)下...
为探究露天采煤区不同复垦处理下植物多样性变化规律及其与土壤酶活性和养分指标间的关系,以黑岱沟矿区沙棘和紫穗槐复垦地为研究区域,结合多种分析方法,研究了4种修复措施(接菌I、接菌+绿肥IG、接菌+绿肥+风化煤IDG与不接种对照CK)下植物多样性变化规律、土壤养分、土壤酶活性间的差异情况以及三者间的重要关系。研究结果表明:复垦区植物群落结构和组成较为单一,不同修复措施样地间普遍存在的植物种主要为早熟禾和披碱草。虽然复垦区整体尚处在植被恢复初期,但不同修复措施间植物多样性指数存在显著差异,I处理沙棘和紫穗槐样地的Shannon-Wiener指数较对照处理分别显著提高了81.61%和42.70%,IDG处理则分别显著提高了54.02%和31.46%。综合比较不同复垦措施的土壤修复效果发现,I、IDG处理对复垦区改良效果最为显著。I、IDG处理沙棘和紫穗槐复垦区土壤有机质、全氮含量及土壤脲酶、碱性磷酸酶的活性均显著超过了对照处理含量的1倍以上。同时,土壤养分、土壤酶活性与物种多样性间存在显著的正相关关系,其中有机质、全氮含量、脲酶和磷酸酶活性是影响复垦区植物群落多样性变化的主要因素。综上所述,煤矿区生态恢复过程中施加一定的复垦措施确实对植物多样性增加和土地改良存在积极作用,同时这一结果也可为矿区生态修复工作提供更多的理论基础和科学意义。
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关键词
复垦区
丛枝菌根真菌
土壤养分
土壤酶活性
植物多样性
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职称材料
题名
西部煤矿区微生物修复促进植物水分高效利用策略
被引量：
5
1
作者
毕银丽
武超
彭苏萍
田乐煊
张延旭
机构
西安科技大学地质与环境学院
西安科技大学西部矿山生态环境修复研究院
中国矿业大学(北京)矿山生态修复研究院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期1003-1010,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFF1303303)
国家自然科学基金重大资助项目(52394194)
黄河流域生态保护和高质量发展联合研究一期资助项目(2022-YRUC-01-0304)。
文摘
西部煤矿区生态环境脆弱,叠加高强度开采致使水土流失、土壤退化、根系受损,植物水分利用效率低,生态恢复困难,提高水分利用效率成为西部矿区生态修复或重建的关键。土壤水是限制干旱半干旱煤矿区生态修复的关键因素,它连接大气水、地表水、地下水与植被生长,是水分循环与养分运输的重要载体。土壤水分的高效与合理利用关系到生态修复的成败,因此探究植物根系水分利用策略对于西部煤矿区生态修复具有重要作用。分析了国内外植物水分利用的主要研究方法,比较了不同方法之间的优缺点及相应研究进展。在干旱半干旱煤矿区受损生态环境中,采用植物-微生物联合的微生物修复技术,能提高植物水分利用效率,改善植物水分利用策略。同时,接种微生物降低了植物从浅层土壤吸收水分的比例,有效地增加植物从深层土壤中吸收和利用水分,提升了植物水分利用效率,使接菌植物在干旱半干旱煤矿区表现出更高的生态适应性。分析了目前西部煤矿区植物水分利用的研究进展和存在的问题,探讨了煤矿区微生物修复对水分利用策略的改善,提出了西部干旱煤矿区生态修复中不同植物组合对水分利用策略的影响及其研究重点,为实现矿区绿色可持续、高质量发展奠定了扎实的基础,具有重要的生态应用价值。
关键词
西部煤矿区
丛枝菌根真菌
植物水分利用策略
水同位素技术
植被组合
Keywords
coal mining area of western China
arbuscular mycorrhizal fungi
plant water use strategies
water isotope technology
vegetation combinations
分类号
TD88 [矿业工程—矿山开采]
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职称材料
题名
接菌影响模拟重构土层水分布及水同位素分馏
被引量：
2
2
作者
毕银丽
田乐煊
柯增鸣
机构
西安科技大学西部矿山生态环境修复研究院
中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期274-283,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFF1303303)
黄河流域生态保护和高质量发展联合研究资助项目(2022-YRUC-01-0304)。
文摘
水资源决定着生态恢复过程中的植被结构和种类,是矿区实现绿色生产、生态修复的主要限制因素。为了研究半干旱煤矿区接种丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhiza Fungi,AMF)对植物根系提水、模拟土壤水分分布及水同位素分馏的影响,本研究以玉米为供试植物,布设室内分层土柱模拟试验。设置纯土柱(CK1)、土柱+玉米(CK2)、土柱+接菌玉米(AMF)三个处理,每个处理3个重复,测定土柱毛细水上升高度、土壤含水率以及玉米茎水与土壤水的氢氧同位素。分析了不同处理之间玉米生长发育情况、水分运移规律以及不同深度土壤水同位素分馏的差异,结果表明:①接菌有效促进玉米生长发育,株高、地上生物量、地下生物量、总根长比CK2处理分别提高15.78%、23.39%、43.40%、21.0%。②AMF促进根系吸收底部黏土层内的蓄水,提高毛细水上升高度18.9%,玉米吸水空间扩大约50%,进而影响土柱水分分布。③土柱表层、深层土壤水与初始水相比分馏差异较大。在表层0~10 cm处,CK2与AMF处理的18O、2H富集系数显著低于CK1处理,在深层60~70 cm处,AMF处理的18O、2H富集系数显著高于CK2处理,表明AMF可以增强深层土壤水同位素分馏的现象。综上,接菌可以提高玉米对重构土层内深部土壤水的吸收,促使根系通过提水效应反释至上部干燥土壤,提高水分重分配能力,影响不同深度的土壤水同位素分馏,该结果为解决半干旱煤矿区排土场土地复垦水资源短缺问题提供了科学依据和技术支持。
关键词
矿区生态修复
土柱试验
丛枝菌根
水同位素分馏
土壤水运移
提水作用
Keywords
ecological restoration in mining area
soil column test
arbuscular mycorrhiza
water isotope fractionization
soil water transport
water lifting
分类号
TD713 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
露天采煤区不同复垦处理下植物多样性及其与土壤酶活性和养分的关系
3
作者
焦晓亮
尹可敬
毕银丽
李明超
田乐煊
机构
神华准格尔能源有限责任公司
西安科技大学西部矿山生态环境修复研究院
中国矿业大学(北京)矿山生态修复研究院
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S02期316-327,共12页
基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFF1303300)
国家自然科学基金资助项目(51974326)
文摘
为探究露天采煤区不同复垦处理下植物多样性变化规律及其与土壤酶活性和养分指标间的关系,以黑岱沟矿区沙棘和紫穗槐复垦地为研究区域,结合多种分析方法,研究了4种修复措施(接菌I、接菌+绿肥IG、接菌+绿肥+风化煤IDG与不接种对照CK)下植物多样性变化规律、土壤养分、土壤酶活性间的差异情况以及三者间的重要关系。研究结果表明:复垦区植物群落结构和组成较为单一,不同修复措施样地间普遍存在的植物种主要为早熟禾和披碱草。虽然复垦区整体尚处在植被恢复初期,但不同修复措施间植物多样性指数存在显著差异,I处理沙棘和紫穗槐样地的Shannon-Wiener指数较对照处理分别显著提高了81.61%和42.70%,IDG处理则分别显著提高了54.02%和31.46%。综合比较不同复垦措施的土壤修复效果发现,I、IDG处理对复垦区改良效果最为显著。I、IDG处理沙棘和紫穗槐复垦区土壤有机质、全氮含量及土壤脲酶、碱性磷酸酶的活性均显著超过了对照处理含量的1倍以上。同时,土壤养分、土壤酶活性与物种多样性间存在显著的正相关关系,其中有机质、全氮含量、脲酶和磷酸酶活性是影响复垦区植物群落多样性变化的主要因素。综上所述,煤矿区生态恢复过程中施加一定的复垦措施确实对植物多样性增加和土地改良存在积极作用,同时这一结果也可为矿区生态修复工作提供更多的理论基础和科学意义。
关键词
复垦区
丛枝菌根真菌
土壤养分
土壤酶活性
植物多样性
Keywords
reclamation area
arbuscular mycorrhizal fungi
soil nutrients
soil enzyme activity
plant diversity
分类号
S154.4 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
西部煤矿区微生物修复促进植物水分高效利用策略
毕银丽
武超
彭苏萍
田乐煊
张延旭
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
接菌影响模拟重构土层水分布及水同位素分馏
毕银丽
田乐煊
柯增鸣
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
露天采煤区不同复垦处理下植物多样性及其与土壤酶活性和养分的关系
焦晓亮
尹可敬
毕银丽
李明超
田乐煊
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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