基于最小累积阻力模型(MCR)和空间主成分分析法(SPCA)的沛县北部生态安全格局构建研究

沛县北部因采煤导致地形、地貌和地类变化,直接影响了整个区域的生态安全,因此需要在区域生态安全状况评价的基础上构建生态安全格局。该研究以沛县北部地区为研究对象,选取高程、坡度、土地覆盖类型、植被覆盖、距水体的距离、距道路的距离、距矿点的距离、距居民点的距离8个指标,采用空间主成分分析法(SPCA)评价研究区生态安全状况,并利用最小累积阻力模型(MCR)建立生态阻力面,借助GIS空间分析技术提取生态廊道和生态节点,从而构建研究区的生态安全格局。结果表明研究区生态安全水平不高,中度安全水平的面积为447.53 km~2,占研究区总面积的44.53%;较低安全水平的面积为344.58 km~2,占研究区总面积的34.28%;识别的31条潜在生态廊道、31个一类生态节点和20个二类生态节点与生态源地一起构成了研究区的生态安全格局,为沛县北部的生态规划和生态可持续发展提供了有效参考。     

区域能源利用的碳足迹及其对生态经济影响分析

运用碳排放足迹的相关含义以及研究方法估算了2004-2008年江苏省能源利用的总碳排放、总碳足迹、碳足迹的产值与强度以及生态压力。提出了相应的管理策略。研究结果表明：总碳排放从2004年的41793．07万t上升到2008年的64750．84万t,一直呈现上升的趋势;总碳足迹由2004年的0．87hm^2／人上升到2008年的1．30hm^2／人,呈现上升的趋势;煤炭利用的碳足迹最大,石油次之,天然气与煤气所占比例较小;碳足迹产值从2004年的2．33万元／hm^2增加到2008年2．66万元／hm^2,碳足迹生态压力从2004年的193．77上升到2008年的307．64。     

CO_2驱油开采区生态监测的空间信息图谱方法

提出了一套针对CO2驱油开采区生态监测的空间信息图谱方法。在分析生态监测任务的基础上,给出了图谱数据组织模型和生态监测方法。山东某油田生态监测实例项目应用结果表明,此方法能够有效组织数据并从中发掘生态信息,长期连续监测可以实现CO2逸散风险诊断和生态影响评估的目的。     

荧蒽降解菌株的分离鉴定及降解特性研究

对一株荧蒽降解菌进行了分离鉴定并对其降解特性进行了研究。经16S r RNA序列比对鉴定该菌株(FLA-2-JM)属芽胞杆菌(Bacillus sp.)。该菌株对荧蒽等高环芳烃有较好的降解效果。在30~℃,p H=7的条件下,102 h内对50 mg/L荧蒽的降解率达89.74%,对菲、芴、芘的降解率分别为70.01%、65.43%、61.44%。此外,发现该菌株降解荧蒽的最适温度为30℃,最适p H为7,且相关性显著(P<0.05)。从降解产物9-芴酮和水杨酸羟化酶以及邻苯二酚双加氧酶的活性推测FLA-2-JM菌株对荧蒽的降解可能是通过邻苯二甲酸途径和水杨酸途径。     

黄土高原矿区土壤细菌群落对地表塌陷和土地复垦的响应

中国一半的煤炭生产能力集中于生态脆弱的黄土高原,采矿活动进一步加剧了当地生态环境恶化,尤其是土壤退化.微生物是土壤物质转化的动力,对外界干扰十分敏感,厘清其变化对生态恢复和治理尤为重要.为此,本研究以黄土高原大柳塔煤矿及黑岱沟煤矿为对象,利用高通量测序技术和分子生态网络分析方法,揭示土壤细菌群落多样性及不同活动影响下土壤细菌群落之间的联系与差异.结果表明,不同活动对土壤理化性状影响显著,塌陷区有机质、速效磷、速效钾呈显著性下降(P0.05),复垦区土壤有机质、水分、pH和电导率则显著增加(P0.05),塌陷对土壤理化性状产生了抑制作用,复垦呈现促进作用.不同活动对土壤细菌群落产生不同的影响,塌陷区多样性指数降低了约20%,复垦则多样性指数增加了63%,但塌陷区、复垦区优势菌门保持一致.不同活动对土壤细菌分子生态网络的影响迥异:塌陷后分子生态网络趋于复杂,网络连接数及互作关系明显增强;复垦后则生态网络模块增加,模块内部趋于简单.为应对地表塌陷和土地复垦,土壤细菌往往改变菌种间关系作适应性变化.塌陷更多地促进相互合作以适应养分的贫瘠,复垦则促进模块数增加并趋于合作以获取更多的资源.     

洪泽湖地区土地利用与景观格局演变

基于多时点 TM/ETM影像解译数据，运用遥感、GIS和景观生态学方法，分析洪泽湖地区近 18 a的土地利用变化和景观格局演变过程，揭示该地区内各种土地利用时空变化特征，并得出3个时期景观类型分布特征、景观格局变化的趋势及特征。结果表明：（1）区域内土地利用变化显著，整体处于不平衡的状态，主要表现为耕地持续减少、建设用地迅速增加、林地先增后减及草地和水域略有增加；（2）研究区景观结构和景观异质性发生了较大变化，斑块数目增加、平均斑块面积减少，景观多样性指数、景观均匀度指数总体上升，在区域景观破碎化程度加剧的同时，各景观类型间差异缩小，景观结构趋于多样化、均匀化和破碎化。最后，指出人类活动，尤其是经济建设是土地利用景观格局变化的主要因素，并对地区的生态可持续发展提出了相应建议     

邹城东滩矿区复垦土壤微生物量碳与#br# 基础呼吸的特征

探究复垦土壤微生物量碳与基础呼吸的特征及其演变归因，有助于监测复垦土壤质量演变，并为提高复垦土壤质量提供科学依据。利用“空间代替时间”的方法研究了邹城东滩矿区复垦土壤微生物量碳（MBC）与基础呼吸（SBR）随复垦年垦的变化及其与土壤环境因子的关系。结果表明：复垦土壤MBC和微生物熵（qSMBC）随复垦年限呈增加趋势；复垦土壤SBR均显著高于对照，土壤代谢熵（qCO2）随复垦年限趋于降低，复垦后土壤微生物量逐渐恢复，同时土壤微生物对碳源利用效率逐渐提高，说明土壤环境逐渐有利于土壤微生物的生长。土壤MBC与碱解氮、总氮和有机碳呈极显著正相关（p＜0.01），反映土壤养分缺乏是复垦后土壤微生物生长的主要限制因素。土壤代谢熵（qCO2）与土壤碱解氮、速效磷和MBC均呈极显著负相关（p＜0.01）与pH呈显著正相关（p＜0.05），说明氮磷等元素的缺乏以及较高的土壤pH环境是限制微生物生长的重要因素。这些对全面监测复垦后土壤质量的演变，并指导今后的复垦工作具有重要理论与实践意义。 关键词： 采煤塌陷区；土壤微生物量碳；土壤微生物熵；基础呼吸     

硫化零价铁的制备及去除头孢噻肟机理研究

采用后置硫化法制备了硫化纳米零价铁(S-nZVI),并采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等方法表征了材料表面形貌及元素化学形态等特性.同时,以头孢噻肟为目标污染物,考察了S-nZVI对其去除效率及去除机理等.结果表明,S-nZVI颗粒呈球形,平均粒径为56 nm,材料表面形成一层不连续的低密度FeS/FeSn.硫化率、Fe~(2+)和溶液p H均能影响S-nZVI对头孢噻肟的去除.S/Fe=1/4(质量比),S-nZVI投加量为0.5 g·L~(-1),溶液pH为8时,120 min内头孢噻肟的去除率为82.2%,远大于nZVI的去除率(23.4%).最后,采用液相色谱-电喷雾质谱分析了头孢噻肟的降解产物,发现头孢噻肟的降解主要是由酯基取代反应和内酰胺键的开环反应引起的.