西藏高寒高山金属矿区土壤修复技术研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 周环屿 |
| 答辩日期 | 2025-05 |
| 文献子类 | 专业学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 武俊喜 ; 向明学 |
| 关键词 | 青藏高原 框格梁修复 植被恢复 土壤改良 尾矿渣利用 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 资源与环境 |
| 英文摘要 | 高寒金属矿区边坡生态恢复受多重环境因素制约，其中土壤理化特性对微生物群落及植被重建具有决定性影响。本论文通过野外调查、盆栽实验，系统探讨了框格梁修复下微生物与植被群落的构建过程，并优化了土壤改良策略，为高寒矿区边坡修复提供了理论支撑与实践指导。研究结果表明： (1)通过设置原生植被区与不同恢复年限的框架梁修复区，分析了不同海拔(4200–5000 m)梯度下的土壤理化性质、植被群落与细菌群落变化特征。结果表明，框架梁结构有效改善了边坡稳定性，显著提升土壤磷素的利用效率，并增加了植被的Shannon多样性指数(由1.05提高至1.72)与地上生物量(鲜重由1.59 g/m²提高至21.44 g/m²)。细菌Shannon多样性指数随海拔升高而显著增加(由5.34提高至5.82)，表明在高海拔低温区域，微生物群落更难恢复至稳定结构。冗余分析(RDA)和结构方程模型(SEM)进一步揭示，pH(r²=0.9)和TP(r²=0.68)是细菌群落组装机制的重要预测因子，对细菌群落多样性和β多样性周转组分具有显著调控作用。(2)基于盆栽实验探讨了不同有机物料配比对土壤修复与植物生长的影响。结果表明，施加丛枝菌根真菌(AMF)可显著促进垂穗披碱草生物量及根系功能性状，并增强植物对重金属的Cu吸附能力(提高23.89%至40.32%)。在四种有机物料配比中，牛粪:羊粪:谷壳:椰糠=1:3:1:1的组合在提高土壤有机质含量(由矿区基质土3.70 g/kg提高至配比后的32.16 g/kg)、速效养分供应和植物生物量方面表现最佳，显著优于其他配比，可作为矿区土壤基质优化的推荐方案。(3)针对高原矿区土壤缺失问题，设置不同矿渣替代土壤比例组合(20%、40%、60%、80%)并添加AMF接种，评估其在替代土壤中的应用潜力。研究发现，40%粗矿渣＋40%土壤＋20%混肥处理在维持土壤团聚体结构、水分保持能力和缓释性方面表现最优，该组合下土壤田间持水率(43.65%)、土壤养分(有机碳29.70 g/kg)及植物生物量均显著优于其他组合，AMF接种进一步增强植物抗逆性。该模式兼顾修复效果与资源循环利用，为固废改良在高寒矿区的推广应用提供了理论支撑。 总体而言，本论文从微生物群落、植被恢复、土壤改良及矿渣利用等多个方面，整合野外数据与控制实验，提出了一套适用于高寒矿区边坡的修复模式，探讨了高寒金属矿区边坡生态修复的关键过程和优化策略。研究结果不仅丰富了高寒矿区生态修复的理论基础，也为矿区边坡实践提供了科学指导，对推动矿区生态系统的恢复与可持续管理具有重要意义。 |
| 学科主题 | 资源与环境 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 110 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/215670]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 周环屿. 西藏高寒高山金属矿区土壤修复技术研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2025. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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