科研進(jìn)展
祁連山自然保護(hù)區(qū)煤礦修復(fù)區(qū)地表節(jié)肢動(dòng)物特征研究取得新進(jìn)展
祁連山自然保護(hù)區(qū)是中國首批設(shè)立的10個(gè)國家公園體制試點(diǎn)之一，地處青藏高原、蒙新高原、黃土高原交會(huì)地帶的祁連山北麓，是中國重要的生態(tài)功能區(qū)及西北地區(qū)重要的生態(tài)安全屏障和水源涵養(yǎng)地。祁連山自然保護(hù)區(qū)煤炭、鐵等礦產(chǎn)資源豐富，但不合理的煤炭資源開發(fā)破壞森林、草地并污染水體，嚴(yán)重威脅區(qū)域生態(tài)安全。通過地上植被重建等修復(fù)手段，目前修復(fù)區(qū)生態(tài)環(huán)境得到了明顯改善。但是，修復(fù)區(qū)土壤動(dòng)物多樣性的變化及其影響因素等仍然未知，直接影響了修復(fù)區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)估的準(zhǔn)確性及后續(xù)修復(fù)措施的科學(xué)實(shí)施。
中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院（以下簡(jiǎn)稱“西北研究院”）趙文智研究員團(tuán)隊(duì)以祁連山自然保護(hù)區(qū)典型煤礦廢棄地為研究對(duì)象，采用野外調(diào)查的方法對(duì)比研究了煤礦修復(fù)區(qū)和毗鄰區(qū)（原始地貌）大型土壤動(dòng)物分布特征及其影響因素。結(jié)果表明：（1）修復(fù)區(qū)草本植物豐富度、生物量、蓋度及土壤粗砂、有機(jī)質(zhì)、全氮含量均顯著低于毗鄰區(qū)（P<0.05），而土壤水分、細(xì)砂、黏粉粒、全鉀和全磷含量差異不顯著（P>0.05）。（2）修復(fù)區(qū)土壤動(dòng)物活動(dòng)密度和多樣性均顯著高于毗鄰區(qū)，修復(fù)區(qū)和毗鄰區(qū)土壤動(dòng)物均以蝗科（12.7%和55.7%）和蟻科（14.4%和49.6%）為主；進(jìn)房溝、水磨溝和柳樹溝煤礦修復(fù)區(qū)及毗鄰區(qū)土壤動(dòng)物群落相似性指數(shù)分別為39.9%、52.9%和43.4%（圖1）。（3）土壤有機(jī)質(zhì)含量是影響煤礦修復(fù)區(qū)和對(duì)照區(qū)捕食性土壤動(dòng)物群落變化的主要因子，而草本物種數(shù)和土壤粗砂含量是影響植食性土壤動(dòng)物群落變化的主要因子?？傊?，煤礦廢棄地覆土恢復(fù)植被和封禁等措施改善了植被和土壤環(huán)境，提高了修復(fù)區(qū)地表節(jié)肢動(dòng)物的數(shù)量及多樣性，螞蟻、步甲和蝗蟲等大型土壤動(dòng)物對(duì)高寒山區(qū)煤礦修復(fù)的響應(yīng)十分敏感。建議優(yōu)化植被及土壤修復(fù)模式，提高捕食性和腐食性土壤動(dòng)物的比重，降低病蟲害發(fā)生頻率和加快凋落物分解速率，促進(jìn)礦區(qū)廢棄地土壤健康與穩(wěn)定。
該成果以“祁連山自然保護(hù)區(qū)煤礦修復(fù)區(qū)地表節(jié)肢動(dòng)物分布特征及其影響因素”為題發(fā)表于《中國沙漠》2022年第6期。西北研究院羅維成副研究員為論文第一作者，趙文智研究員為論文通訊作者。該研究獲國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2019YFC0507402）資助。
圖1 不同煤礦修復(fù)區(qū)與毗鄰區(qū)地表節(jié)肢動(dòng)物活動(dòng)密度、類群豐富度、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)比較
