高潛水位采煤沉陷區(qū)有機(jī)碳庫演替特征研究*

渠俊峰 張紹良 李 鋼 徐占軍

(1.中國礦業(yè)大學(xué)低碳能源研究院;2.中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院;3.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院)

高潛水位煤礦開采導(dǎo)致地表破壞、推移、變形、土壤侵蝕、沉積等現(xiàn)象，形成深淺不等、大小不一的沉陷積水、季節(jié)性積水區(qū)和大面積的坡面區(qū)，在降水、徑流、風(fēng)力等因素的作用下，由陸地生態(tài)環(huán)境演變?yōu)樗鷳B(tài)環(huán)境，形成水陸相互作用的自然綜合體［1］。2002年國際濕地公約對(duì)濕地進(jìn)行了明確定義:濕地系指天然、人工或暫時(shí)之沼澤地、濕地、泥碳地或水域地帶，具有或靜止、或流動(dòng)、或淡水、半咸水或咸水水體者，包括低潮時(shí)不超過6 m的水域。煤礦開采破壞地表的同時(shí)也擾動(dòng)了礦區(qū)水資源的時(shí)空賦存條件，高潛水位采煤沉陷后出現(xiàn)大面積積水，煤礦區(qū)通常采用疏排積水結(jié)合煤矸石、粉煤灰充填和土方挖填等措施復(fù)墾新增耕地，但采煤沉陷區(qū)將仍存在一定的常年積水區(qū)，這部分區(qū)域符合濕地的定義和特征。一般來說，濕地是由植物、動(dòng)物、微生物等生物要素和陽光、水分、土壤等非生物要素組成的生態(tài)系統(tǒng)，具有顯著的生態(tài)“碳匯”功能［2］。對(duì)于森林生態(tài)系統(tǒng)碳匯方面的研究成果較多，但對(duì)于沼澤、湖泊和河流等各類濕地生態(tài)系統(tǒng)碳匯進(jìn)行系統(tǒng)研究的較少，并且一些濕地生態(tài)系統(tǒng)作為陸地生態(tài)一部分，其碳循環(huán)尚未納入陸地溫室氣體平衡的評(píng)估中［3-4］。本研究以徐州九里采煤沉陷區(qū)作為研究對(duì)象，對(duì)于未沉陷區(qū)域、未積水坡面區(qū)、積水坡面區(qū)和常年積水區(qū)的土壤有機(jī)碳密度進(jìn)行分析，為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益協(xié)調(diào)發(fā)展提供參考。……