淮北市煤炭开采对生态系统服务胁迫阈值研究

为揭示煤炭资源型城市煤炭开采对生态系统服务胁迫作用的阈值效应,在构建煤炭开采对生态系统服务胁迫阈值模型的基础上,从土地破坏、地下水资源破坏、大气污染3个维度分析估算了淮北市煤炭开采对生态系统服务的胁迫阈值,并探究了1990~2016年该地区煤炭开采对生态系统服务胁迫作用时序变化规律.结果表明：淮北市煤炭开采对生态系统服务的胁迫作用存在显著的阈值效应,其中,土地破坏、地下水资源破坏、大气污染3大胁迫因子的胁迫阈值分别为1803.19hm²、33253.23×10⁴t和888.81×10⁸m³.1990~2016年淮北市煤炭开采对生态系统服务胁迫作用呈现显著的阶段性特征,其中,1990~2009年该地区煤炭开采所造成的土地破坏、地下水资源破坏、大气污染均未超过阈值范围,生态系统服务运行状况良好;但是在2010年之后,由于该地区煤炭开采造成的地下水资源破坏超出阈值范围,从而导致该地区生态系统服务出现恶化趋势,不过2015年以来恶化趋势有所减缓.因此,该地区必须加快绿色矿区建设,加大生态环境治理力度,着力防范煤炭开采对生态系统服务的胁迫作用超出阈值范围,以保障经济增长与生态环境统筹协调可持续发展.     

淮北市煤炭开采与生态系统服务耦合度研究

为研究煤炭资源型城市煤炭开采与生态系统服务的耦合协调发展态势,以我国高潜水位煤炭资源型城市——淮北市为研究对象,在分析煤炭开采与生态系统服务耦合作用机理的基础上,采用基于灰色关联分析的关联度模型和耦合度模型,揭示了1990-2016年该地区煤炭开采与生态系统服务耦合度的时序变化规律.结果表明:①淮北市煤炭开采与生态系统服务两个系统指标间的关联度均在0.447 5~0.553 4之间,其中,煤炭开采对生态系统服务的胁迫作用主要是水资源破坏,而生态系统服务对煤炭开采的约束作用主要来自调节服务.②淮北市煤炭开采与生态系统服务耦合度表现为1990-1999年逐渐降低、2000-2008年不断升高、2009年之后又呈下降趋势,反映了该地区煤炭开采与生态系统之间的矛盾趋于缓和,出现了统筹协调发展的大好形势.研究显示,1990-2016年淮北市煤炭开采与生态系统服务总体上呈中等耦合态势,耦合度时序变化总体上呈"倒N"型变化特征,今后需继续推进资源型城市转型建设,加大生态治理力度,以保持统筹协调发展态势.      

西部生态脆弱区矿山不同开采强度下生态系统服务时空变化——以神府矿区为例

以神府矿区为例,选取土地利用、植被覆盖、土壤、气象等生态环境与统计数据指标,利用RS和GIS技术构建生态系统服务遥感测量评估指标体系,评估研究区2005-2015年生态系统服务变化及时空分布特征,进一步探究神府矿区不同开采强度对生态系统服务的影响并进行驱动力分析。研究结果表明：（1）2005年、2010年、2015年研究区的总生态系统服务分别为1.598×10¹⁰元、1.905×10¹⁰元、2.134×10¹⁰元,呈现逐年递增的趋势;（2）生态系统服务功能中水土保持价值比例最大,草地的单位面积生态系统服务价值最高,耕地、草地生态系统为该地区贡献了最多的生态系统服务价值;（3）研究区生态系统服务分布表现为由东北向西南逐渐降低的趋势,不同开采强度下的生态系统服务增长变化较为相似,煤炭开采区域生态系统服务未显著下降,整体较为平稳。对生态系统服务变化的驱动分析表明在近年来相对改善的气候环境与人工修复共同作用下,神府矿区生态系统服务未发生明显的缩减。此类半干旱生态脆弱矿区国土空间生态修复适宜通过主动的“保护性开发”以及“人工诱导+自然修复”为主的方式,避免大范围与高强度的水土扰动型治理,通过适度的人为干预保证与维持区域内生态系统服务的功能。研究成果不但揭示高强度煤矿开采下的生态环境变化,也对西部生态脆弱区环境做了定量评估;同时,为将来的矿区重建提供了重要的依据。     

喀斯特区土地利用变化对生态系统服务价值的影响——以广西环江县为例

为研究喀斯特区域土地利用变化对生态系统服务功能的影响,参照中国陆地生态系统单位服务价值系数,根据土地利用变化对广西环江县的生态系统服务价值进行了估算.结果表明,1988~1999 年,研究区的生态系统服务价值增加了3.58×10⁸ 元,增幅为6.45%,大量未利用地转化为生态价值系数较高的耕地、草地是其增加的主要原因.单项服务功能中,食物生产价值增幅最大,原材料价值减少.敏感性分析表明,生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性,研究结果可信.由于该区处于生存型经济发展阶段,开发中应采取积极的生态环境保护措施,并提高土地集约利用度,实现区域生态系统持续向健康型发展.     

矿区生态系统服务功能价值对煤矿开采工程的响应

矿区的开采利用对国民经济的发展有很大的推动力的同时,也改变了矿区环境的生态系统。本文基于生态系统服务价值理论对淮北平原某煤矿区开采前后生态系统服务功能的变化做了估算。结果标明,开采后总的生态服务价值增加了5246.907万元,大面积的农田、森林、草地和荒漠生态系统转化为单位面积生态价值系数较高的湿地是增加的主要原因;敏感性分析结果标明,矿区生态系数服务价值对价值系数没有弹性,研究结果可信;矿区开采应采取合理的生态恢复措施来实现矿区生态系统持续向健康型发展。     

生态城市指标体系研究——以厦门为例

基于城市复合生态系统理论,结合健康、安全和发展的概念提出生态城市的内涵,提出"特征性指标与共性评价指标相结合"的指标体系构建模式,以厦门为例建立了一套包含4个层次,由47个共性评价指标和21个特征性指标构成的生态城市指标体系.评价结果揭示了厦门目前处于生态城市发展的初期阶段(0.55),城市生态系统为亚健康状态(0.63)、一般脆弱的预警状态(0.50)和一般持续的发展状态(0.51),与现实的分析调研结果相符.     

煤炭矿区生态风险评价方法研究

以区域生态风险评价理论为基础,对煤炭矿区生态风险评价方法进行了研究,针对煤炭矿区生态环境特点以及煤炭开采可能对生态系统造成的危害,分析了矿区的风险源、风险受体以及生态终点,确定了煤炭矿区生态风险评价的指标体系和指标的赋值方法,建立了矿区生态风险估算模型及随时间变化的累积模型,通过计算风险累积速率进而求得矿区煤炭开采的风险累积值,为典型的煤炭矿区开采生态风险提供了一种新的评价方法。     

间歇性河流中生物膜对干湿胁迫的动态响应

针对近年来关于河流生态系统中生物膜在干湿胁迫下的响应研究进展,综述了生物膜结构和功能的适应性变化,主要分析了生物膜中不同功能类群（自养和异养）以及群落结构（α多样性以及β多样性）的动态变化;结构性变化主要表现为随着干旱进行α多样性的降低以及β多样性的升高,另外系统总结了干湿胁迫下生物膜生产力和代谢功能的动态响应;重点分析了生物膜微生物群体对干湿胁迫的抗性机制,并展望了分子生态网络分析在生物膜动态响应研究中的应用前景.     

基于EHI的洞庭湖生态系统健康综合评价

根据2012年3月至2015年12月对洞庭湖入湖断面、湖体断面和出湖口断面的水环境和湖体断面浮游生物的调查数据,采用生态系统健康指数(EHI)法和综合营养状态指数(TLI)法对洞庭湖生态系统健康状态进行定量综合评价。结果表明,洞庭湖湖体TLI值在45.5~49.4之间,整体处于中营养状态,但接近轻度富营养水平,EHI值在41.8~59.8之间,生态系统健康状态为中等。在空间分布上东洞庭湖TLI略高于其它湖区;西洞庭湖区EHI最高,而东洞庭湖区最低。季节性差异上,丰水期(9月)TLI最低而EHI最高,表明洞庭湖丰水期水体营养状况与生态系统健康状态均处于最佳水平。洞庭湖EHI、系统能(Ex)和结构系统能(Ex_(st))等生态指标均与TLI没有显著相关性。与1995-1997年相比,Ex、Ex_(st)和浮游动植物比值(ZB/PB)等生态指标均有明显下降,表明洞庭湖近20年来生态系统健康状况明显恶化。     

西南岩溶地区生态系统完整性分析

生态系统完整性不仅反映了环境干扰下生态系统维持最优化运作和良性发展的能力,也反映了为人类社会提供有价值产品和服务的能力。本文以生态系统完整性的视角,从耗散结构和生态系统结构、过程、服务功能方面分析了岩溶生态系统的特点,表明岩溶生态系统完整性也是潜在脆弱的,随着生态的逐渐退化,生态系统完整性逐渐损失。作为人类作用胁迫下的终态,岩溶土地石漠化的发生和加剧代表着岩溶生态系统完整性的丧失,石漠化治理及生态恢复过程则是生态系统完整性逐渐恢复的过程。     

淮南矿区煤矸石资源化利用实践

针对淮南矿区煤矸石的特性及产生情况,对淮南矿区近年来煤矸石资源化利用的实践进行了介绍,结合国内外煤矸石资源化利用现状提出了淮南矿区煤矸石资源化利用的发展方向.     

淮南煤炭开采土地破坏及其综合治理

煤炭开采会破坏和压占大量的土地资源,导致土地利用类型、功能发生较大变化,污染周围环境。淮南煤矿开采历史悠久,因采煤形成的塌陷地总面积约133km^2,采空区面积约69km^2;形成了34座矸石山,堆体占地面积约1.6km^2。塌陷水域面积不断扩大,煤矸石长期大量堆放占用土地、污染水和大气,已成为制约淮南矿区社会经济发展的重要因素。通过对淮南煤炭开采造成的土地破坏情况进行分析,提出了一些综合治理措施,以利于矿区环境、社会和经济的可持续发展。     

淮南煤矿沉陷区建（构）筑物保护治理工程探讨

煤炭资源的开发带动了淮南经济快速持续发展,但由于煤炭资源采出后,开采区周围岩土体的原岩应力平衡状态遭到破坏,出现位移和变形,诱发的开采沉陷可导致一系列环境问题,甚至引发重大的地质灾害事故,如建筑物的裂缝与崩塌,铁路钢轨的悬浮,高速公路路基的沉陷,水体的流失与矿井的淹没等都将造成巨大的经济损失及严重的社会问题。因此,开采沉陷区内建（构）筑物的保护治理一直是矿区亟待解决的问题。针对煤炭地下开采活动对沉陷区内地表建（构）筑物的影响,探讨了合理开展煤矿沉陷区建（构）筑物保护治理工程的方法。     

煤炭资源型城市生态系统服务功能的时空变化特征分析——来自2006—2015年安徽省淮南市的经验证据

考虑到生态系统的品质性和稀缺性,对价值当量因子法模型进行拓展,并基于典型煤炭资源型城市淮南市2006—2015年的经验证据,系统分析了该地区生态系统服务功能的时空变化特征,研究结果表明,从时间角度来看,该地区生态系统服务功能价值总体在降低,主要是由于水源涵养、废物循环和气候调节这3种类型生态系统服务功能价值的减弱,不过下降趋势逐步减缓.从空间角度来看,该地区生态系统服务功能强度呈现东部、南部高,中部和北部偏低的格局,说明目前采煤区域的生态系统服务功能仍较脆弱,而传统矿区的生态系统服务功能正在得到恢复提高.     

淮南城区小学校园及其临近街道地表灰尘中汞的分布特征及污染评价

在淮南市区40个小学采集楼道、操场及学校临近街道灰尘样品.通过王水水浴-冷原子荧光法测定汞含量,地累积指数法评价其汞污染状况,健康风险模型评估其对儿童的健康风险.结果显示:小学校园及临近街道灰尘中汞含量呈现出:楼道操场街道,分别为0.329、0.164、0.118mg·kg~(-1),各介质中均出现了不同程度汞积累.对于不同功能区,街道灰尘汞呈现出:农业区商业交通区煤矿区废弃煤矿区旅游区;操场灰尘中汞表现为:废弃煤矿区商业交通区旅游区煤矿区农业区;楼道灰尘中汞表现为:商业交通区旅游区煤矿区废弃煤矿区农业区.淮南市燃煤活动对淮南城区小学校园操场和楼道灰尘汞的积累影响较大;从健康风险上而言,灰尘中汞对儿童无显著的非致癌风险,但商业交通区内小学楼道内灰尘汞的暴露量较高,可能会危害儿童健康,需加以重视.     

淮南矿区采煤塌陷积水区水生态环境研究

采煤塌陷积水区是煤矿开采造成的重要地质灾害之一，目前它已成为淮南市地表水体的一种特殊组成部分。通过对淮南矿区采煤塌陷积水区概况和利用现状的分析，以及对塌陷积水区水生生态环境状况和目前的生态状况水体所能支持的功能用途的简单综合评价。发现淮南矿区采煤塌陷积水区水生态环境已受到一定程度的污染，加强对塌陷积水区生态环境的监管势在必行。     

煤炭行业循环经济发展模式初探

安徽省淮南市因采煤形成的塌陷区正在逐年增加,而且淮南面临“煤竭城衰”的潜在威胁。大力发展循环经济恰恰是淮南煤城实现可持续发展的有力之举。从大力开发环境资源和延伸循环经济子链两个层面阐述了淮南煤炭企业发展循环经济的模式,并介绍了采煤塌陷地的综合治理方法,结合淮南发展循环经济存在的问题提出了相关的解决措施。     

Application of ecosystem health cost-effect analysis in eco-planning in Guangzhou City,China

Ecosystem health has been a focal point and research frontier of applied ecology in recent years, increasingly used in urban ecological studies. To quantify the effect of ecological improvement from eco-planning, an ecosystem health assessment method is used in eco-planning evaluation and decision support in the urban eco-planning research of Guangzhou City of China. Based on features of an urban ecosystem, five factors such as vigor, organizational structure, resilience, ability to maintain ecosystem service, and influence on people’s health were selected to develop the assessment indicator system. Then, to evaluate the validity of planning measures, a cost-effect analysis of the different scenarios on eco-planning was made, taking investment of the planned projects as the cost and ecosystem health state after implementing the scenarios as the effect. To establish priority of all the proposed planning schemes or countermeasures, variation of the ecosystem health state was evaluated when the investment of eco-environmental construction projects changes by ±10%, ±20% and ±50%, respectively. Thus, the order of importance of eco-environment construction projects to the urban ecosystem health state can be worked out, providing a reference for prioritizing the implementation of such urban eco-environmental projects. The study proved the trial value of an ecosystem health evaluation method in urban eco-planning research. Translated from China Population, Resources and Environment, 2005, 15(5): 126–130 [译自: 中国人口资源与环境]