-生命科学类-生态恢复措施对煤矿排土场土壤酶活性的影响

1、第十一届“挑战杯”辽宁省大学生课外学术科技作品竞赛终审决赛作品申报书作品编号： 371 作品名称：生态恢复措施对煤矿排土场土壤酶活性的影响 作品类别： 自然科学类学术论文 作品所属学科： 生命科学 注：1.作品编号为“挑战杯”官网系统中的作品编号，可参见附件2；发起高校直报作品作品编号将由竞赛组委会另行分配。2.作品类别分为自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作A类和科技发明制作B类。3.作品所属学科分为机械与控制、能源化工、生命科学、数理、信息技术、哲学、经济、社会、法律、教育、管理。B1.申报作品情况（自然科学类学术论文）说明：1.必须由申报者本人填写；2.

2、本表中的学校组织协调机构意见视为对申报者所填内容的确认；3.作品分类按作品的学术方向或所涉及的主要学科领域填写，分类错误或分类不清视为无效作品；4.硕士研究生、博士研究生作品不在此列。作品全称生态恢复措施对煤矿排土场土壤酶活性的影响 作品分类（ D ）A.机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等） B.信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C.数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D.生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健康、卫生、食品等） E.能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、生态、环保等）作品撰写的目的和基本思路本研究以海州露天矿排土场为研究对象

3、，以荒裸地作为对照，选取工程复垦、人工种植林地（榆树、刺槐和紫穗槐）、自然恢复地3种恢复措施，研究不同措施下土壤脲酶、脱氢酶、蔗糖酶、蛋白酶、碱性磷酸酶以及过氧化氢酶活性的变化特征及其与土壤养分的相关性进行分析，研究排土场恢复措施对土壤酶活性的影响，探讨土壤酶活性对土壤生态改变的指示作用以及选取合理的生态恢复措施。作品的科学性、先进性及独特之处目前，国内外关于排土场恢复措施是否可行的研究主要集中在土壤理化性质、人工种植树木的长势、草本植物的种类和水土流失的防治效果等方面，关于排土场恢复措施对土壤酶活性影响的报道较少。作品的实际应用价值和现实意义不同的植被类型和覆盖模式对土壤的改善状况有所差异，

4、对煤矿排土场生态恢复的效果进行研究是评价恢复措施是否可行以及选择最佳植被恢复模式的手段之一。本研究对海州露天煤矿排土场生态恢复过程中，不同恢复措施下土壤酶活性的变化特征及其与土壤养分的相关性进行研究，通过土壤酶活性对土壤生态改变的指示作用，选取合理的生态恢复措施，为煤矿排土场选取最佳的恢复模式和矿区生态环境的治理提供理论依据。学术论文文摘以海州露天矿排土场为研究对象，选取工程复垦、人工种植林地（榆树、刺槐和紫穗槐）和天然草地3种恢复措施作为修复地，以荒裸地作为对照，研究恢复措施对土壤养分和土壤酶活性的影响，探讨生态恢复措施对排土场土壤质量的改善情况。结果显示：受试土壤的pH值呈中性偏碱，修复地

5、能够显著提高土壤中全N、全P和全K的含量和土壤酶活性；人工林地和天然草地能显著提高土壤脲酶、脱氢酶、蔗糖酶、蛋白酶和碱性磷酸酶的活性。工程复垦措施能够显著提高土壤过氧化氢酶活性。土壤养分含量和土壤酶活性随着土壤深度的增加而降低，土壤pH值则随着土壤深度的增加而增加。土壤酶活性与土壤全N、全P和全K含量之间呈现显著或极显著的相关关系。 作品在何时、何地、何种机构举行的会议或报刊上发表及所获奖励在辽宁工程技术大学第八届“雄鹰杯”大学生科技学术论文竞赛中获三等奖鉴定结果无请提供对于理解、审查、评价所申报作品具有参考价值的现有技术及技术文献的检索目录1 方晰等.植被修复对锰矿渣废弃地土壤微生物数量与酶

6、活性的影响J.水土保持学报,2009, 23(4):221-226.2 王艳超等.不同植被恢复模式对铁尾矿微生物和酶活性的影响J.生态学杂志, 2008,27(10)1826-1829.3 刘梦云等.宁南山区不同土地利用方式土壤酶活性特征研究J.中国生态农业学报, 2006,14(3): 67-70. 申报材料清单（申报论文一篇，相关资料名称及数量）申报论文一篇 生态恢复措施对煤矿排土场土壤酶活性的影响学校组织协调机构签章（可相关部门分别盖章，也可团委代章） 年 月 日学校意见（签 章）年 月 日 C当前国内外同类课题研究水平概述说明：1.申报者可根据作品类别和情况填写；2.本栏目为可选项，若

7、填写将有助于评审。1 土壤酶活性在矿区侵蚀土壤研究中的应用土壤中所有生物生化过程之所以能够持续进行是依靠土壤中的酶活力作为动力的。土壤酶是一种生物催化剂，主要来源于土壤微生物和植物根系的分泌物以及动植物残体分解所释放的酶，包括水解酶类、转移酶类、氧化还原类以及裂合酶类等。由于酶具有专一性、易测定性等特点，因此酶活性很有潜力成为土壤的生物学指标。土壤酶活性与土壤质量的理化指标、土壤生物数量以及生物多样性相互联系，并受到土壤有机无机复合体保护，具有一定的稳定性，能够较全面地、灵活可靠地反映出土壤生物学肥力质量变化和判别胁迫环境下以及人为扰动下土壤生态系统的早期预警。有研究表明，矿山废弃地降低了土壤

8、的肥力和耕作能力，使土壤酶活性降低，同时证明了土壤酶活性与土壤养分存在显著和极显著的相关关系。土壤中的重金属间接地对土壤酶活性产生影响。重金属由于具有难降解性和难移动性的特点而对土壤生态环境产生破坏，从而降低了土壤酶活性。 2 关于煤矿废弃地生态恢复效果评价手段的研究现状煤矿废弃地不仅破坏和侵占了大量的土地资源而且会造成生态和环境系统的退化，对其进行生态恢复成为当前世界亟待解决的问题之一。对煤矿废弃地进行复垦、植被恢复是废弃地保持与生态建设的重要措施，然而不同的植被类型和覆盖模式对其土壤的改善状况有所差异，因此，对煤矿废弃地生态恢复的效果进行研究是评价恢复措施是否可行以及选择最佳植被恢复模式的

9、手段之一。植物的代谢产物及脱落物会使土壤中的养分含量发生改变，某些植物的代谢会促进土壤中重金属的转化，因此很多学者将土壤理化性质以及土壤中重金属含量作为评价煤矿废弃地生态恢复措施对于土壤环境改良效果的指标。煤矿开采的废弃物由于具有较低的有机质等养分含量和含水量，使其不适于植物的生长，有些学者便利用排土场生物种类多样性以及植物的长势来评价生态系统的恢复效果。随着土壤微生物群体特征对于土壤地质化学过程的指示作用得到越来越多的认同，更多的学者倾向于利用土壤微生物指标来评价排土场的生态恢复效果。关于利用微生物指标研究煤矿废弃地生态恢复过程中土壤质量变化研究有相关报道。D.推荐者情况及对作品的说明说明：

10、1.由推荐者本人填写；2.推荐者必须具有高级专业技术职称，并是与申报作品相同或相关领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体推荐亦可）；3.推荐者填写此部分，即视为同意推荐；4.推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。推荐者情况姓名刘莹性别男年龄43职称副教授工作单位辽宁工程技术大学 理学院 生物科学与工程系系主任通讯地址辽宁省阜新市中华路47号邮政编码123000E-mailanh112联系电推荐者所在单位意见 （签 章） 年 月 日请对申报情况的真实性作出阐述 该组同学该在指导教师闫晗老师的组织下，经过3个月的试验对排土场土壤的养分含量和土壤酶活性进行了测定，

11、申报情况属实。对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出评价土壤酶活性能够较全面地、灵活可靠地反映出土壤生物学肥力质量变化和判别胁迫环境下以及人为扰动下土壤生态系统的早期预警。通过对矿区废弃地不同植被恢复模式下土壤酶活力的测定，能够反映出土壤生物学肥力质量变化，为矿区生态环境治理提供理论依据具有一定的理论指导意义。其它说明无D.推荐者情况及对作品的说明说明：1.由推荐者本人填写；2.推荐者必须具有高级专业技术职称，并是与申报作品相同或相关领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体推荐亦可）；3.推荐者填写此部分，即视为同意推荐；4.推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。推荐者情况姓名张红梅性别女年龄53职称副教授工作单位辽宁工程技术大学 理学院 生物科学与工程系通讯地址辽宁省阜新市中华路47号邮政编码123000E-mail联系电推荐者所在单位意见 （签 章） 年 月 日请对申报情况的真实性作出阐述情况属实对作品的意义、技术