[发明专利]利用土壤节肢动物群落指数评估矿区生态修复效果的评价方法

说明书

本发明公开了一种利用土壤节肢动物群落指数评估矿区生态修复效果的评价方法，包括以下步骤：S1、对煤矿修复区及毗邻生境土壤节肢动物的本底信息进行收集，并建立形态鉴定检索表；S2、对煤矿修复区和毗邻生境土壤节肢动物、植被以及环境要素进行调查，评估土壤节肢动物群落指数变化对矿区短期修复效果的指示强度，利用土壤节肢动物群落中关键参数计算完整性指数，建立土壤动物群落指数表；S3、建立煤矿修复区和对照区，采集修复区和对照区土壤节肢动物样品，根据形态鉴定检索表，结合土壤动物群落指数表确定煤矿修复效果。本发明方法的样品采集和调查工作量低、样品处理简单、成本低、评估效果好、准确度高且土壤动物群落指数计算过程简单。

技术领域

本发明属于矿区生态修复效果评估技术领域，具体涉及一种利用土壤节肢动物群落指数评估矿区生态修复效果的评价方法。

背景技术

山区煤矿因海拔高、矿区分散且规模小，生态修复难度大，地质条件差，极易容易因极端降水事件出现导致塌陷、滑坡和泥石流等次生灾害。目前，山区矿区生态修复效果大多通过植被盖度、土壤肥力及有害物质浓度和微生物活性等指标评价其恢复效果，这些指标对矿区生态修复效果的评估十分有限。利用客土回填和植被恢复实现矿区快速修复可以快速提高植被盖度和土壤肥力，但土壤的形成发育、深层土壤结构稳定性和生物多样性形成等难以衡量。

土壤节肢动物是山区代表性动物类群，它的生活史周期短、迁移扩散能力强，在煤矿等修复区的环境变化及短期扰动具有较强指示作用。煤矿开采通常会破坏植被、表层和深层土壤结构，虽然矿区表层土壤和植被的修复比较容易，但深层土壤恢复难度较高。特别是很多矿区将采煤尾矿堆平整、填埋和覆土，使得修复区地基不稳定、土壤持水能力差极易导致植被退化、滑坡和泥石流等次生灾害。而且煤矿矿区修复过程中基本上不存在重金属等有害物质的富集，主要是土壤物理结构变化以及植被群落的演变，所以土壤动物是矿区生态修复效果评估的理想指标。因而，山区煤矿的生态修复效果评估中引入动物指标十分必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用土壤动物群落指数评估矿区生态修复效果的评价方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种利用土壤节肢动物群落指数评估矿区生态修复效果的评价方法，包括以下步骤：

S1、对煤矿修复区及毗邻生境土壤节肢动物的本底信息进行收集，并建立形态鉴定检索表；

S2、对煤矿修复区和毗邻生境的土壤节肢动物、植被以及环境要素分别进行调查，评估土壤节肢动物群落指数变化对矿区短期修复效果的指示强度，利用土壤节肢动物群落中关键参数计算完整性指数，建立土壤动物群落指数表；

S3、建立煤矿修复区以及对照区，采集修复区和对照区土壤节肢动物样品，根据步骤S1的形态鉴定检索表，计算土壤节肢动物群落指数，根据土壤节肢动物群落指数结合步骤S2的土壤动物群落指数表确定煤矿修复效果。

优选的，步骤S1具体包含以下步骤：

S11、对位于不同海拔梯度的煤矿修复区以及毗邻森林、草地生境上的土壤节肢动物样品、标本和生态照片进行收集；

S12、根据收集得到的土壤节肢动物样品编制土壤节肢动物名录，并结合收集到的标本照片和生态照片建立形态鉴定检索表。

优选的，步骤S2具体包含以下步骤：

S21、建立不同海拔梯度的煤矿监测样地，将煤矿监测样地设置为煤矿修复区，将不同海拔梯度的毗邻生境作为对照区，对不同海拔梯度的煤矿修复区和对照区的土壤节肢动物群落、植被以及环境要素分别进行调查；

S22、利用方差分析、多变量分析确定不同海拔梯度的矿修复区和对照区土壤节肢动物群落、植被和土壤环境要素差异，评估土壤节肢动物群落指数变化对矿区短期修复效果的指示强度；