漂浮植物与底栖动物重建对采煤塌陷水域修复效果的研究

通过室内水箱实验,研究了漂浮植物水鳖(Hydrocharis dubia)与底栖动物田螺(Margarya melanioides)对采煤塌陷水域水体以及底泥间隙水污染物的去除效果。结果表明:水鳖和田螺组合对采煤塌陷养殖水体及底泥氮磷等营养盐的去除效果优于田螺单独作用的;覆盖面积10%的水鳖和田螺组合对水体中TN、TP、NH_4⁺-N、NO_3+-N、NO_3^--N以及NO_2--N以及NO_2^--N的去除效果较好,去除率分别达到了55.56%、77.50%、65.12%、46.43%、66.67%;同时该组合对底泥间隙水中的TN、TP也有一定的去除作用。     

采煤塌陷对生态环境的影响及修复措施 ——以淮南大通湿地为例

近年来,塌陷区的生态环境修复已成为了煤矿后期治理的重点,国内外学者对塌陷区的修复治理技术都作了大量的研究,并在实际应用中取得了较好的效果。该文以淮南大通湿地为例,探讨了采煤塌陷对生态环境的影响以及修复措施,为今后相似条件下塌陷区的修复治理提供指导依据。     

采煤塌陷区生态修复技术研究进展

利用CiteSpace软件梳理当前国内外采煤塌陷研究热点,对国外侧重于矿区环境评价、回填材料更新和地表形态变化等研究,并对我国采煤塌陷区生态修复技术进行分类与评价。现有采煤塌陷区生态修复技术包括:1)土壤重构与地貌重塑技术。该技术从充填材料、土壤重构方式和修复理念上不断创新,未来技术研究向更为高效、绿色和经济转变。2)土壤修复技术。未来应不断扩展复合菌种的筛选与匹配、微生物修复生态风险评价、微生物-植物联合修复技术等研究。3)景观重建技术。该技术模式多样,亟需体系化、全域化和模式化的景观重建技术研究与推广。针对当前研究不足,采煤塌陷区生态修复应在理论研究、创新联合修复手段和修复后监测技术等方面进行改善。     

半干旱风沙区采煤塌陷对植被群落变化影响研究

以神府-东胜煤田补连塔矿风沙区为例,通过野外调查和观测,系统分析了塌陷1 a/T2005年、塌陷2 a/T2004年和非塌陷区植被群落变化特征、塌陷强度(地表破损率)对植被群落变化的影响以及植被群落变化对风蚀的响应。结果表明:补连塔风沙区植被的丰富度排序为:草本>灌木>乔木,群落的总丰富度受草本丰富度的影响,群落结构总体不稳定;塌陷区植物群落的变化是该矿风沙区地表塌陷后加快风蚀进程的重要指征,地表破损率与植被生长状况呈负相关关系;采煤塌陷直接导致植被的死亡率增大,降低了塌陷区植被防风固沙的作用,从而使塌陷区发生严重风蚀。     

平原采煤塌陷地区的农业生态现状及生态重建技术初探

1 研究目的与必要性 我国是世界上主要的矿业大国.采矿活动、尤其是煤炭开采,破坏了大量土地.山东省以煤炭资源大省著称,采煤塌陷面积已达6.7万余hm2,并且,随着煤炭资源更大规模的开发,土地塌陷形势将更加严峻.济宁市境内煤炭储量丰富,全市含煤面积达3740km2.占全市土地面积的35%.现有兖州煤业集团、淄博矿务局等10多个采煤企业在此采煤,生产矿井30多对,在建矿井15对,年产原煤5500万t.煤炭的大量开采,造成了严重的土地塌陷,当前,全市因采煤已经造成塌陷土地9800hm2,其中绝产2360hm2.而且每年仍以近千公顷的速度塌陷土地.     

渔业水域修复的研究与应用

本文主要针对渔业水域修复中存在的问题及水库、江河和海洋渔业水域修复措施进行论述,为我国渔业水域保护与修复工作提供理论参考。     

杨庄采煤塌陷水域沉积物中氮磷形态垂向分布特征

以安徽省淮南市潘一矿杨庄采煤塌陷水域为研究对象,分析比较了10个采样点沉积物中总氮（TN ）、铵态氮、亚硝态氮、硝态氮、有机氮、总磷（TP）、铝结合态磷（Al－P）、铁结合态磷（Fe－P）、闭蓄态磷（Oc－P）、钙结合态磷（Ca－P）的垂向分布特征。结果表明：杨庄采煤塌陷水域沉积物中总氮、氨氮、有机氮、TP、A1－P的垂向分布呈现出由浅层向深层逐渐减小的趋势;而沉积物中亚硝态氮、硝态氮、Fe－P、Ca－P和Oc－P的垂向分布无明显规律性;各采样点的氮磷比都小于16∶1,因而氮是塌陷水域沉积物中最主要的限制性营养元素。     

长江口及其邻近水域滩涂底栖动物多样性的研究

为了解长江口及其邻近水域滩涂的环境状况,于2012年9—12月对长江口及其邻近水域滩涂底栖动物种类组成与数量分布进行了调查,并用Shannon-Wiener多样性指数、Pielous种类均匀度、种类丰度和Berger-Parker优势度指数等4个指标参数分析了物种多样性。结果表明:调查所采获的底栖动物种类共有5门37种,主要由甲壳动物、软体动物和多毛类动物等组成;长江口及其邻近水域滩涂9—12月4个月的平均生物量为13.33 g/m~2,平均丰度为50.06 ind./m~2;4个月中,Shannon-Wiener多样性指数(H')为1.35~1.89,种类均匀度(J)为0.40~0.54,种类丰度(d)为4.64~5.16;4个月各类群生物组成中,生物量及丰度均以软体动物居首位,长江口及其邻近水域滩涂底栖动物主要种类有微小螺Elachisina sp.、无齿相手蟹Sesarma dehaani、天津厚蟹Helice tientsinensis和卷曲裸嬴蜚Corophium yolutatator;应用等级聚类分析和非度量多维标度排序分析发现,9月、10月为一组,11月、12月为一组;ABC曲线结果显示,长江口及其邻近水域滩涂底栖动物11月、12月受到严重干扰,9月和10月也受到了一定程度的扰动。研究表明,长江口及其邻近水域滩涂底栖动物群落受到不同程度的干扰,有必要加强对长江口及其邻近水域底栖动物生态系统的修复。     

长江口及其邻近水域滩涂底栖动物多样性的研究

为了解长江口及其邻近水域滩涂的环境状况,于2012年9—12月对长江口及其邻近水域滩涂底栖动物种类组成与数量分布进行了调查,并用Shannon-Wiener多样性指数、Pielous种类均匀度、种类丰度和Berger-Parker优势度指数等4个指标参数分析了物种多样性。结果表明:调查所采获的底栖动物种类共有5门37种,主要由甲壳动物、软体动物和多毛类动物等组成;长江口及其邻近水域滩涂9—12月4个月的平均生物量为13.33 g/m²,平均丰度为50.06 ind./m2,平均丰度为50.06 ind./m²;4个月中,Shannon-Wiener多样性指数(H')为1.352;4个月中,Shannon-Wiener多样性指数(H')为1.35¹.89,种类均匀度(J)为0.401.89,种类均匀度(J)为0.40⁰.54,种类丰度(d)为4.640.54,种类丰度(d)为4.64⁵.16;4个月各类群生物组成中,生物量及丰度均以软体动物居首位,长江口及其邻近水域滩涂底栖动物主要种类有微小螺Elachisina sp.、无齿相手蟹Sesarma dehaani、天津厚蟹Helice tientsinensis和卷曲裸嬴蜚Corophium yolutatator;应用等级聚类分析和非度量多维标度排序分析发现,9月、10月为一组,11月、12月为一组;ABC曲线结果显示,长江口及其邻近水域滩涂底栖动物11月、12月受到严重干扰,9月和10月也受到了一定程度的扰动。研究表明,长江口及其邻近水域滩涂底栖动物群落受到不同程度的干扰,有必要加强对长江口及其邻近水域底栖动物生态系统的修复。     

浮水植物对富营养水体的作用研究

[目的]研究3种浮水植物对富营养化水体中营养盐的去除能力。[方法]选择采自鄱阳湖3种不同的浮水植物(凤眼莲、水浮莲和槐叶萍),利用软隔离小区试验研究了它们对富营养化水体的净化作用效果。[结果]浮水植物处理进行150 d时,3种浮水植物对水体中总氮的去除率分别为槐叶萍(70%)>凤眼莲(67%)>浮水莲(61%);对TP的去除率分别为凤眼莲(56%)>水浮莲(53%)>槐叶萍(49%)。凤眼莲和槐叶萍处理围区的水质净化效果较好,这与植物自身吸收同化污染水体中氮素、磷素的能力大小及植物根系微生物的作用都有关。凤眼莲和槐叶萍在提高水体透明度方面效果也较好。[结论]凤眼莲和槐叶萍的长势最佳,生长周期长,对水体中总氮和总磷的去除效果最好,对其他水质指标的改善效果也最好。     

滤料浮床面积对水产养殖水体的原位修复效果

构建了适用于水产养殖水体原位修复的滤料浮床生态调控系统,考察了不同床水比(浮床面积与水体面积比)条件下的水产养殖水体原位修复效果。结果表明,当床水比为1∶10时,试验周期内的化学需氧量(CODMn)、NH3-N和溶解氧(DO)分别维持在20、0.07和6.5 mg/L左右,鱼苗的成活率和增重率比无浮床系统分别提高了13%和25%;床水比为1∶15时,净化能力不足,水质指标逐渐恶化;床水比为1∶5时,布水装置启动频繁,减缓鱼苗的生长速度。     

煤矿废弃地生态修复研究

煤矿开采侵占和破坏了大量的土地资源,煤矿所在地的人地矛盾十分尖锐,生态环境也受到了不同程度的破坏。国内外从不同角度开展了煤矿废弃地土壤生态修复研究,目前,主要集中在废弃地土壤改良和土地综合治理技术2个方面。     

菌肥沼渣配施对采煤塌陷复垦土壤养分与油菜品质的影响

采用裂区设计,通过油菜盆栽试验,研究不同配比的菌剂、沼渣对采煤塌陷复垦土壤养分和油菜品质的影响。结果表明,单独或混合施用菌剂和沼渣,对复垦土壤养分及油菜品质、产量的提高均能起到促进作用,其中尤以混合施用菌剂和沼渣效果更加显著。在沼渣8 g/kg和菌剂3 g/kg配施时,复垦土壤的有机质、有效P、速效K含量达最大值,分别为16.00 g/kg,51.13 mg/kg,104.49 mg/kg;油菜Vc、叶绿素、还原糖、硝酸盐含量也达最大值,分别为168.1 mg/kg,0.217%,1.349 8 mg/g,206.0 mg/kg;同时,产量也达最大值,为272.4g/株,且均差异显著。     

基于水生态服务功能的门头沟煤矿采空区水生态补偿研究

以门头沟为例,在水生态服务功能理论基础上,进行门头沟煤矿采空区水生态补偿研究。阐述了水生态补偿的必要性,提出了基于水生态服务功能的水生态补偿理论,通过效益—代价分析,得出煤矿开采在带来经济效益的同时付出了很大的生态效益为代价,对这些代价要予以补偿。指出水生态补偿不仅要有费用形式的经济补偿,还要有生态服务功能的补偿,才能确保水生态服务功能水平的恢复和可持续利用,同时还要有相应的政策补偿,出台相应的补偿政策,健全完善的生态补偿机制,加强相关的法律建设,使生态补偿行之有效、发挥作用。     

凤眼莲修复农村微污染小型水域研究

为了解凤眼莲对农村微污染小型水域的修复效果,以流经郑州郊区农村的十八里河河水作为对照(A组),向其添加有机质、氮磷营养物质的B、C 2组为微污染水样,采用凤眼莲静态培养,通过测定水样中化学需氧量(COD)、总磷(TP)、总氮(TN)及氨氮(NH3-N)含量,监测凤眼莲对污染水样的净化效果。结果表明,凤眼莲对水样中COD、TP、NH3-N的去除率增幅随时间增加而减小,在最初6d都表现出较高的去除率,且各指标的初始质量浓度越高,去除率亦越大;对TN的去除率增幅随时间增加表现为先增加后减小,TN的去除是一个相对缓慢的过程。在18d内凤眼莲对水样中COD、TP、TN和NH3-N的去除率分别介于69.27%～74.15%、69.20%～83.61%、71.86%～75.01%和64.26%～94.50%。可见,凤眼莲对微污染水域中COD、TP、NH3-N、TN均具有较好的净化效果,可用于修复该类水体。     

变形浮床固菌技术原位修复水产养殖水体研究

通过调整EM菌投加前后的浮床径深比,研究浮床变形率对EM菌负载量、水质指标以及鱼苗生长状况的影响。结果表明,当喷淋密度为5 m~3/(m~2·h)、浮床高度30 cm时,可获得EM菌最大负载量;当变形浮床变形率为6,覆盖面积达到水面1/3时,整个试验周期内其COD,NH_3-N和DO分别稳定维持在18,0.05 mg/L和6~7 mg/L,鱼苗的成活率和增质量率较无浮床系统分别提高13,25百分点。     

风沙区超大工作面开采对土壤及植物特性的影响

【目的】对毛乌素风沙区超大工作面开采当年和沉陷一年后的裂缝区和采空区的土壤理化性质和植物生长生理指标随时间的变化进行分析研究,为矿区生态的自我修复研究提供科学依据。【方法】通过样地调查和室内元素含量分析,并利用ANOVA方差分析和LSD最小显著差异法对数据进行统计分析。【结果】结果表明:开采当年裂缝区和采空区土壤含水率都与对照组存在显著差异,而沉陷一年只有裂缝区的含水率和对照组存在显著差异,土壤具有自我修复的能力,采空区的修复速度和修复能力都强于裂缝区;沉陷一年裂缝区、采空区和对照组的土壤pH值与开采当年比较无显著差异,开采当年和沉陷一年后土壤的全氮、速效磷、速效钾含量显著低于对照组,沉陷一年裂缝区、采空区的全氮、速效磷、速效钾元素含量较开采当年显著提高;受土壤环境影响最大的是乔木,其次是灌木,草本受环境影响最小,并且其恢复速度最快。【结论】植物在土壤水肥环境剧变后,促使植物对环境重新适应并对土壤环境进行修复,修复能力表现为:草本灌木乔木。     

秦岭水域底栖动物初步调查与分析

为了解秦岭水域底栖动物的群落结构特征和多样性规律,于2014年4月采集调查秦岭水域底栖动物样本并对其群落结构和分布特征进行分析。结果显示,共鉴定出底栖动物33种,隶属3门5纲17科,其中,水生昆虫占绝大部分,共12科;底栖动物密度为0~145ind/m~2。其中,四节蜉(Baetis)出现频率最高,食底泥者是底栖动物主要的功能摄食类群。单因素方差分析(ANOVA)表明,秦岭水域底栖动物物种多样性指数、物种均匀度和物种丰富度指数在不同采样位点之间差异均不显著。