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山东省淄博煤矿区生态环境评价与循环经济建设研究——以岭子煤矿为例

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山东省淄博煤矿区生态环境评价与循环经济建设研究——以岭子煤矿...

作者：陶宝先安徽师范大学

学位级别：硕士

矿业作为我国的基础产业,是经济、社会发展的重要物质基础。煤炭是我国的一种重要的能源,随着煤炭资源的开采,其对矿区生态环境的影响也在逐渐加剧。随着生态环境的恶化和资源日益枯竭,实施“可持续发展”战略,促进环境与经济的和谐发... 详细信息

矿业作为我国的基础产业,是经济、社会发展的重要物质基础。煤炭是我国的一种重要的能源,随着煤炭资源的开采,其对矿区生态环境的影响也在逐渐加剧。随着生态环境的恶化和资源日益枯竭,实施“可持续发展”战略,促进环境与经济的和谐发展变的日益重要。本文在资料收集、实地考察、专家咨询、数据处理和综合分析的基础上完成。全文主要内容包括五大部分:文献综述、淄博煤矿区生态环境质量综合分析与评价、岭子煤矿生态破坏的环境经济损失分析、岭子煤矿区循环经济建设分析及研究总结。首先,对淄博煤矿区的生态环境进行了评价。本文从自然资源、环境质量、污染治理、社会经济四个方面选取了29个指标,建立了淄博煤矿区生态环境质量评价的指标体系,并参考国家相应的标准规定制定了5级评价标准,对没有国家标准的指标,本文将山东省的平均水平作为其第三级标准,并按照第三级标准的80%、50%确定了其他四级标准。同时,本文提出了二次灰色关联分析模型,并将其应用于淄博煤矿区的生态环境质量评价。通过对各年的生态环境质量评价可知,其环境质量均为二级,即处于良好状态。通过对各指标的评价结果可知,仍然有7项指标的评价结果处于四级和五级。将两次评价结果综合分析可知,该矿区的生态环境质量虽然总体处于良好状态,但仍存在隐患,需要将强生态环境的

关键词：生态环境评价循环经济二次灰色关联分析模型淄博煤矿区

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氮素形态对泥炭沼泽土壤有机碳矿化的影响

生态环境学报 2015年第3期24卷 372-377页

作者：陶宝先宋长春聊城大学环境与规划学院山东聊城252059 中国科学院东北地理与农业生态研究所吉林长春130102

大气氮沉降是全球变化的主要因素之一。硝态氮、氨态氮是大气氮沉降的两种主要氮素形态,且两者在大气氮沉降中的比例具有较大的空间变异性。目前,多数研究侧重于探讨氮输入量与土壤碳循环过程之间的关系,很少有研究关注不同氮素形态对... 详细信息

大气氮沉降是全球变化的主要因素之一。硝态氮、氨态氮是大气氮沉降的两种主要氮素形态,且两者在大气氮沉降中的比例具有较大的空间变异性。目前,多数研究侧重于探讨氮输入量与土壤碳循环过程之间的关系,很少有研究关注不同氮素形态对沼泽湿地土壤有机碳矿化的影响。以东北地区多年冻土区及季节冻土区泥炭沼泽为例,利用室内模拟实验,在100%土壤最大持水量条件下,将土样于15℃好氧培养60 d,研究不同形态氮输入对泥炭沼泽土壤有机碳矿化的影响。结果表明,多年冻土区和季节冻土区泥炭沼泽0-30 cm深度的土壤有机碳贮量分别为17.60、13.06 kg·m^-2。多年冻土区泥炭沼泽土壤有机碳的累积矿化量显著大于季节冻土区（P〈0.001）。同一泥炭沼泽中,表土（0-15 cm）有机碳累积矿化量显著大于下层（15-30 cm;P〈0.001）。氨态氮抑制土壤有机碳矿化,使多年冻土区泥炭沼泽土壤有机碳累积矿化量下降12.08%-14.90%,季节冻土区下降7.28%-12.57%,而硝态氮及硝酸氨对土壤有机碳矿化无显著影响。此外,氮素形态、土壤深度及泥炭沼泽类型对土壤有机碳矿化有显著的交互作用（P〈0.05）。因此,区分不同氮素形态对土壤碳排放的影响是非常有必要,有利于深入了解大气氮沉降对泥炭沼泽土壤碳库稳定性的影响。

关键词：氮形态有机碳矿化泥炭沼泽东北地区

不同形态氮输入对湿地生态系统碳循环影响的研究进展

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生态环境学报 2016年第1期25卷 162-167页

作者：陶宝先陈永金聊城大学环境与规划学院山东聊城252059

人类活动导致湿地生态系统氮负荷明显增加,引起生态系统碳循环过程发生诸多变化。外源氮输入对湿地生态系统土壤碳库稳定性的影响已成为当今国际研究的前沿问题之一。文章综述了不同形态氮素对湿地植物固碳潜势、土壤自养与异养呼吸速... 详细信息

人类活动导致湿地生态系统氮负荷明显增加,引起生态系统碳循环过程发生诸多变化。外源氮输入对湿地生态系统土壤碳库稳定性的影响已成为当今国际研究的前沿问题之一。文章综述了不同形态氮素对湿地植物固碳潜势、土壤自养与异养呼吸速率的影响、土壤甲烷排放及不同形态氮与全球变暖对土壤有机碳及其组分矿化速率的交互作用的研究进展。研究表明,(1)植物对不同形态氮素的选择性吸收,会影响植物叶片的光合速率,改变植物的固碳潜势,影响植物根系的自养呼吸速率;同时,会影响凋落物归还量,改变植物对土壤的有机碳输入;此外,还可能影响凋落物的质量(如C/N),改变凋落物的分解速率,影响土壤异养呼吸速率。(2)各种形态氮输入对土壤p H产生不同的影响,改变土壤微生物及酶活性,影响有机碳的分解及土壤异养呼吸速率。(3)土壤有机碳组分对各种形态氮素的不同响应,也会改变土壤有机碳的矿化速率。(4)植物对不同形态氮素的选择性吸收,及各种形态氮输入对土壤p H产生的不同影响,会影响土壤中可利用C、N源的供应,改变土壤的酸碱环境及氧化还原电位,影响土壤CH4排放。(5)大气氮沉降与全球变暖同时影响土壤碳循环过程,但不同形态氮素与全球变暖对湿地土壤碳循环过程的交互作用研究仍较少见。迄今为止,氮沉降对湿地土壤碳库稳定性的影响效应仍存在很大的不确定性,仅有少量研究区分氮素形态对土壤碳库稳定性的影响,而关于湿地生态系统的研究鲜有报道。今后应着重区分不同形态氮素对湿地土壤碳库稳定性的影响机理研究,以便深入了解氮沉降与湿地土壤碳库稳定性之间的关系。

关键词：氮素形态湿地土壤碳循环

寿光设施菜地土壤N_2O排放规律及其影响因素

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环境化学 2018年第1期37卷 154-163页

作者：陶宝先刘晨阳聊城大学环境与规划学院聊城252059

设施栽培是我国蔬菜生产的重要方式之一.设施菜地土壤高温、高湿、持续且大量施肥等特点,可能改变土壤氮素周转及N_2O排放.寿光是我国重要的蔬菜生产基地之一.然而,鲜有研究关注寿光市设施菜地土壤N_2O排放规律及其影响因素.本文以寿光... 详细信息

设施栽培是我国蔬菜生产的重要方式之一.设施菜地土壤高温、高湿、持续且大量施肥等特点,可能改变土壤氮素周转及N_2O排放.寿光是我国重要的蔬菜生产基地之一.然而,鲜有研究关注寿光市设施菜地土壤N_2O排放规律及其影响因素.本文以寿光市农田、种植6、12年设施菜地及荒废设施菜地为例,研究农田转变为设施菜地后土壤N_2O排放规律,并探讨其影响机理.结果表明,设施菜地土壤N_2O年排放量明显高于农田及荒废设施菜地,且种植6年设施菜地土壤N_2O年排放量显著大于种植12年设施菜地(P<0.05).其原因可以归结为:(1)设施菜地种植过程中施加大量有机肥及化肥,会促进土壤氮素周转.(2)设施菜地土壤温度、含水率及硝态氮含量均高于农田,且均与土壤N_2O排放通量呈显著正相关关系(P<0.05),表明设施菜地土壤高温、高湿的环境特点会促进土壤硝化过程,加速土壤N_2O排放.(3)设施菜地具有较高的土壤脲酶活性,且与土壤硝态氮含量、含水率呈显著正相关关系(P<0.05),表明农田变为设施菜地增加了土壤脲酶活性,促进土壤硝化过程及硝态氮累积,这可能间接加速土壤N_2O排放.

关键词：设施菜地 N2 O 排放寿光市土壤

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南京地区主要森林类型空气负离子变化特征

南京林业大学学报（自然科学版） 2012年第2期36卷 147-150页

作者：陶宝先张金池南京林业大学森林资源与环境学院江苏南京210037

对南京地区杉木、马尾松、麻栎、毛竹等4种林分中空气负离子含量的变化进行了分析。结果表明,不同林分空气负离子含量的日变化趋势为:杉木、毛竹林呈单峰变化趋势,麻栎呈双峰变化趋势,但差异不显著(p>0.05)。4种林分空气负离子含量月变... 详细信息

对南京地区杉木、马尾松、麻栎、毛竹等4种林分中空气负离子含量的变化进行了分析。结果表明,不同林分空气负离子含量的日变化趋势为:杉木、毛竹林呈单峰变化趋势,麻栎呈双峰变化趋势,但差异不显著(p>0.05)。4种林分空气负离子含量月变化趋势基本一致,基本呈单峰变化趋势,即夏季最高,其次是秋季和春季,冬季最低,呈极显著差异(p<0.01)。杉木、马尾松、麻栎、毛竹4种林分空气负离子含量年均值分别为1 234、1 387、1 157、1 198个/cm3。各林分特征指标中,对空气负离子含量影响最大的是郁闭度,其次是生产力,林分垂直结构的影响最小。

关键词：森林类型空气负离子南京地区

不同土地利用方式及增温对农业土壤N_2O排放的非加和效应

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生态与农村环境学报 2017年第11期33卷 1001-1006页

作者：陶宝先张保华聊城大学环境与规划学院山东聊城252059 聊城大学科学技术处山东聊城252059

土地利用方式和温度是影响土壤N_2O排放的重要因素,有必要深入研究土地利用方式变化及增温对农业土壤N_2O排放的交互作用。以山东省寿光市为例,利用长期(400 d)培养实验,研究土地利用方式变化(农田、种植6及12 a设施菜地、荒废12 a设施... 详细信息

土地利用方式和温度是影响土壤N_2O排放的重要因素,有必要深入研究土地利用方式变化及增温对农业土壤N_2O排放的交互作用。以山东省寿光市为例,利用长期(400 d)培养实验,研究土地利用方式变化(农田、种植6及12 a设施菜地、荒废12 a设施菜地)及温度对土壤N_2O排放的交互作用。结果表明,升温及农田变为设施菜地显著促进土壤N_2O排放(P<0.05),且种植6 a设施菜地土壤N_2O排放水平显著高于种植12 a设施菜地(P<0.05),荒废设施菜地N_2O排放水平较农田显著降低(P<0.05)。相对于农田,种植6 a设施菜地土壤N_2O排放温度敏感性系数(Q10)显著增加,但荒废设施菜地Q10显著降低(P<0.05),种植12 a设施菜地Q10值与农田相比无显著差异。此外,农田变为种植6 a设施菜地与增温对土壤N_2O排放产生正效应(synergistic effect),种植年限延长至12 a时交互作用变为加和效应(additive effect),设施菜地荒废后交互作用变为负效应(antagonistic effect)。这是因为农田变为设施菜地及设施菜地荒废后土壤N_2O排放Q10值改变所致。这表明当研究单因素对土壤N_2O排放的影响和评估多因素的综合影响时,可能会低估或高估其排放水平。

关键词：土地利用方式增温土壤N2O排放非加和效应寿光市

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苏南丘陵区典型森林生态系统服务价值估算

生态环境学报 2010年第9期19卷 2054-2060页

作者：陶宝先张金池俞元春南京林业大学森林资源与环境学院江苏南京210037

针对苏南丘陵区杉木、马尾松、毛竹、栎林等4种典型森林生态系统,实测了其主要的生态系统服务功能,运用多种生态经济学方法估算了4种林分的生态服务价值。生态服务价值包括直接使用价值和间接使用价值,间接使用价值包括气体调节、涵养... 详细信息

针对苏南丘陵区杉木、马尾松、毛竹、栎林等4种典型森林生态系统,实测了其主要的生态系统服务功能,运用多种生态经济学方法估算了4种林分的生态服务价值。生态服务价值包括直接使用价值和间接使用价值,间接使用价值包括气体调节、涵养水源、保土固肥、防止水库淤积、营养物质循环、净化环境价值等。研究区杉木、马尾松、栎林、毛竹4种林分的生态系统服务价值中,间接经济价值分别是其直接经济服务价值的1.82、2.12、3.16、4.04倍,单位面积的森林生态系统服务价值分别为192397.30、113262.69、88350.51、103289.69元·hm-2·a-1。在区域研究中,根据地方实测的数据进行估算,能提高计量森林生态服务功能价值的精度。

关键词：森林生态服务价值苏南丘陵区

不同土地利用方式对寿光市农业土壤有机碳分子结构和稳定性的影响

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生态环境学报 2017年第10期26卷 1801-1806页

作者：陶宝先张保华董杰刘晨阳聊城大学环境与规划学院山东聊城252059 聊城大学科学技术处山东聊城252059

农田转变为设施菜地后,耕作措施的改变显著影响土壤有机碳的特征。为揭示不同土地利用方式变化对土壤有机碳分子结构及其稳定性的影响,以寿光市农业土壤为例,采用^(13)C核磁共振技术分析农田转变化为不同种植年限设施菜地(种植6、12年)... 详细信息

农田转变为设施菜地后,耕作措施的改变显著影响土壤有机碳的特征。为揭示不同土地利用方式变化对土壤有机碳分子结构及其稳定性的影响,以寿光市农业土壤为例,采用^(13)C核磁共振技术分析农田转变化为不同种植年限设施菜地(种植6、12年)及设施菜地撂荒后土壤有机碳分子结构特征及其稳定性。结果表明,(1)农田转变化为设施菜地后土壤有机碳贮量显著增加,且种植6年设施菜地(4.50 kg·m^(-2))土壤有机碳贮量明显高于种植12年设施菜地(3.91 kg·m^(-2)),设施菜地撂荒后(3.33 kg·m^(-2))土壤有机碳贮量降至农田水平(3.07 kg·m^(-2))。(2)相对于农田,种植6年设施菜地土壤烷基碳相对含量、疏水碳/亲水碳比值及芳香碳/烷基碳比值明显低于农田,其他土地利用类型与农田无显著差异。(3)农田转变为设施菜地及设施菜地撂荒后,土壤易分解碳组分(烷氧碳+羰基碳)、难分解碳组分(烷基碳+芳香碳)贮量均有所增加,但种植6年设施菜地易分解碳组分贮量的增加量大于难分解碳组分的增加量,种植12年设施菜地及撂荒设施菜地则呈现相反的趋势。农田转变为设施菜地初期(种植6年)所增加的土壤有机碳主要为易分解组分,但随着种植年限延长及设施菜地撂荒,土壤有机碳稳定性逐渐增强。(4)烷氧碳相对含量、疏水碳/亲水碳比值及芳香碳/烷基碳比值可作为该区域土壤有机碳响应于土地利用方式转变的敏感性指标。

关键词：设施菜地土壤有机碳分子结构固态13C核磁共振寿光市

南京近郊主要森林类型对土壤重金属的吸收与累积规律

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环境化学 2011年第2期30卷 447-453页

作者：陶宝先张金池俞元春南京林业大学森林资源与环境学院南京210037

研究了南京近郊针、阔叶树种杉木(Cunninghamia lanceolata)、麻栎(Quercus acutissima)对重金属元素铬、铜、镍、铅、锌的吸收和累积规律.研究结果表明,5种重金属元素在2种林分的枯落物层含量均高于灌草层和乔木层各部位,但由于乔木层... 详细信息

研究了南京近郊针、阔叶树种杉木(Cunninghamia lanceolata)、麻栎(Quercus acutissima)对重金属元素铬、铜、镍、铅、锌的吸收和累积规律.研究结果表明,5种重金属元素在2种林分的枯落物层含量均高于灌草层和乔木层各部位,但由于乔木层生物量较大,重金属元素在2种森林生态系统中主要储存在乔木层,其总储量大小顺序为:麻栎>杉木.2种林分乔木层对5种重金属元素的总富集系数杉木大于麻栎,表明杉木对土壤重金属的吸收能力大于麻栎,但根据吸收系数、归还系数及周转期3个指标可知,麻栎对土壤重金属的净化效果要优于杉木.因此,在评价植物对土壤重金属元素的净化效果时,不能仅凭富集系数定优劣,要综合考察影响其净化效果的其它因素.

关键词：森林植物重金属元素累积吸收南京