煤礦塌陷塘環(huán)境生態(tài)學(xué)研究

內(nèi)容概要

　　《煤礦塌陷塘環(huán)境生態(tài)學(xué)研究》在全面分析國(guó)內(nèi)外地表水體環(huán)境微生物生態(tài)學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上，闡述了采煤塌陷區(qū)水域環(huán)境微生物生態(tài)演替研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；選擇了不同時(shí)期形成的塌陷水域（百年塌齡的大通塘、50余年塌齡的謝二塘和10余年塌齡的潘三塘）和一個(gè)參照湖泊（高塘湖，元煤礦開采影響），通過近3年的監(jiān)測(cè)和比較分析，找出了各水體中的浮游動(dòng)、植物種屬、群落及其現(xiàn)存量的季節(jié)性變化規(guī)律，研究了各水體的理化特性及其對(duì)環(huán)境微生劫的生態(tài)響應(yīng)，分析了反映塌陷塘水質(zhì)及污染狀況的環(huán)境指示微生物的生態(tài)狀況及其演替特征，進(jìn)一步評(píng)價(jià)了煤礦塌陷水域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，從而為煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、塌陷區(qū)污染防治，以及合理開發(fā)利用提供生態(tài)學(xué)依據(jù)。　　《煤礦塌陷塘環(huán)境生態(tài)學(xué)研究》可供從事環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)、科研人員、工程技術(shù)人員，以及環(huán)保管理部門、煤礦企業(yè)環(huán)境管理部門和環(huán)保工作者閱讀參考。

作者簡(jiǎn)介

桂和榮，1963年2月出生干安徽省舒城縣。現(xiàn)為宿州學(xué)院院長(zhǎng)、教授、博士生導(dǎo)師，事受政府特殊津貼，安徽省離?！笆濉睂W(xué)科拔尖人才、安徽省學(xué)術(shù)與技術(shù)帶頭人后備人選。近年來，負(fù)責(zé)完成了縱、橫向科研課題60余項(xiàng)，其中有7項(xiàng)成果獲得省、部級(jí)一、二、三等獎(jiǎng)；經(jīng)同行專家鑒定，有2項(xiàng)成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平、1項(xiàng)成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，通過在皖北礦區(qū)的實(shí)際應(yīng)用，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，曾受到《人民日?qǐng)?bào)》、《中國(guó)煤炭報(bào)》、《安徽日?qǐng)?bào)》、《安徽經(jīng)濟(jì)報(bào)》、《新安晚報(bào)》、《淮北礦工報(bào)》等多家新聞媒體的廣泛關(guān)注。目前正在主持國(guó)家自然科學(xué)基金、安徽省“十一五”科技攻關(guān)項(xiàng)目等10多項(xiàng)課題。在國(guó)內(nèi)外公開發(fā)襲學(xué)術(shù)論文百余篇，其中被三大檢索系統(tǒng)收錄20余篇。出版專著4部，主締規(guī)劃教材2部（含合著1部）。學(xué)術(shù)兼職有國(guó)家教育部2006～2010年高等學(xué)校高職高專資源勘查類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主任委員、中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)資深會(huì)員、安徽雀高等學(xué)校設(shè)置評(píng)議委員會(huì)專家、安徽省地質(zhì)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、宿州市地質(zhì)測(cè)量學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、灌北礦業(yè)集團(tuán)公司技術(shù)中心專家委員會(huì)專家。主要研究領(lǐng)域是資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)。 宋曉梅，1962年11月出生，教授，碩士生導(dǎo)師。現(xiàn)在安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院從事水文地球化學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、污染生態(tài)學(xué)、環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)的教學(xué)和科研工作。近年來負(fù)責(zé)和參加縱、橫向科研項(xiàng)目20余項(xiàng)，其中2項(xiàng)獲獎(jiǎng)。公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，出版專著1部。主要研究領(lǐng)域是環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)等。

書籍目錄

前言 第1章緒論 1.1研究背景 1.2浮游生物生態(tài)演替 1.3水生生物群落的研究現(xiàn)狀 1.3.1浮游植物的研究 1.3.2浮游動(dòng)物的研究 1.3.3浮游動(dòng)、植物間相互關(guān)系的研究 1.3.4環(huán)境因子對(duì)浮游生物影響的研究 1.3.5利用生物監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)水質(zhì)的研究 1.4研究區(qū)的選擇及其概況 1.4.1研究區(qū)的選擇 1.4.2研究區(qū)概況 1.5礦區(qū)環(huán)境對(duì)水體的影響 1.5.1背景條件 1.5.2淋溶廢水對(duì)水環(huán)境的影響 1.5.3礦井排水對(duì)水環(huán)境的影響 1.5.4塌陷塘水生態(tài)環(huán)境的主要影響因素 1.6研究方法 1.6.1現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查 1.6.2取樣與監(jiān)測(cè) 1.6.3對(duì)比研究 1.6.4技術(shù)研究路線 第2章采樣與測(cè)試 2.1測(cè)試指標(biāo) 2.1.1指標(biāo)的選取 2.1.2有關(guān)指標(biāo)的環(huán)境影響分析 2.2采樣點(diǎn)的布設(shè)原則 2.2.1采樣點(diǎn)平面的布置 2.2.2采樣斷面的布設(shè) 2.2.3斷面垂線的布設(shè) 2.3樣品采集與保存 2.3.1理化指標(biāo)及營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)樣品 2.3.2浮游植物樣品 2.3.3浮游動(dòng)物樣品 2.4樣品測(cè)試與鑒定 2.4.1理化指標(biāo)及營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的測(cè)試 2.4.2浮游植物定量及葉綠素a測(cè)定 2.4.3浮游動(dòng)物鑒定 第3章煤礦塌陷塘微生物生境特征 3.1理化因子的季節(jié)變化 3.1.1水溫的季節(jié)變化 3.1.2透明度的季節(jié)變化 3.1.3 pH值的季節(jié)變化 3.1.4電導(dǎo)率的季節(jié)變化 3.1.5氯化物的季節(jié)變化 3.1.6總硬度的季節(jié)變化 3.1.7溶解氧的季節(jié)變化 3.1.8生化需氧量的季節(jié)變化 3.1.9化學(xué)耗氧量的季節(jié)變化 3.2營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的季節(jié)變化 3.2.1總氮的季節(jié)變化 3.2.2總磷的季節(jié)變化 3.2.3總氮與總磷的相關(guān)性 3.2.4總氮／總磷的季節(jié)變化 3.2.5葉綠素a的季節(jié)變化 3.2.6葉綠素a與氮磷比的相關(guān)性 3.2.7葉綠素a與生化需氧量的相關(guān)性 第4章塌齡百年的塌陷塘浮游動(dòng)物生態(tài)學(xué)研究 4.1浮游動(dòng)物的生態(tài)特性 4.1.1浮游動(dòng)物的生態(tài)作用 4.1.2浮游動(dòng)物的時(shí)空變化 4.1.3四大類浮游動(dòng)物 4.2大通塘浮游動(dòng)物群落生態(tài)特征 4.2.1浮游動(dòng)物種類組成 4.2.2浮游動(dòng)物的常見種 4.2.3浮游動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)種和指示種 4.3浮游動(dòng)物數(shù)量和生物量的季節(jié)變化 4.3.1測(cè)定結(jié)果 4.3.2各采樣點(diǎn)浮游動(dòng)物種類數(shù)的季節(jié)變化 4.3.3各采樣點(diǎn)浮游動(dòng)物數(shù)量和生物量的季節(jié)變化 4.3.4浮游動(dòng)物數(shù)量和生物量年平均值及其平面分布 4.3.5浮游動(dòng)物四大類數(shù)量和生物量的季節(jié)變化 4.4浮游動(dòng)物的環(huán)境響應(yīng) 4.4.1理化因子對(duì)浮游動(dòng)物的影響 4.4.2營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)浮游動(dòng)物的影響 第5章不同塌齡塌陷塘浮游動(dòng)物群落特征研究 5.1浮游動(dòng)物的種類組成和季節(jié)變化 5.1.1種類組成特征 5.1.2種類的季節(jié)性變化 5.2浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種和常見種 5.2.1優(yōu)勢(shì)種 5.2.2常見種 5.3浮游動(dòng)物現(xiàn)存量的分析 5.3.1浮游動(dòng)物數(shù)量和生物量的變化 5.3.2浮游動(dòng)物四大類的組成特征 5.4塌齡100年和50年塌陷塘浮游動(dòng)物現(xiàn)存量的比較分析 5.4.1種類的比較 5.4.2浮游動(dòng)物季節(jié)變化特征對(duì)比 5.4.3浮游動(dòng)物水平分布特征比較 5.5浮游動(dòng)物多樣性分析 5.5.1多樣性分析方法的選取 5.5.2各采樣點(diǎn)浮游動(dòng)物群落的多樣性 5.5.3浮游動(dòng)物四大類的多樣性 5.6謝二塘浮游動(dòng)物與水環(huán)境因子的相關(guān)性分析 5.6.1水溫對(duì)浮游動(dòng)物種類組成的影響 5.6.2 pH值對(duì)浮游動(dòng)物的影響 5.6.3溶解氧對(duì)浮游動(dòng)物的影響 5.6.4葉綠素a對(duì)浮游動(dòng)物生物量的影響 第6章煤礦塌陷塘浮游植物群落構(gòu)成研究 6.1生物群落概述 6.2浮游植物的種類組成和季節(jié)變化 6.2.1監(jiān)測(cè)結(jié)果與種類分析 6.2.2浮游植物數(shù)量的季節(jié)變化 6.2.3浮游植物各門數(shù)量的季節(jié)變化 6.3浮游植物的優(yōu)勢(shì)種屬及其季節(jié)變化 6.3.1謝二塘浮游植物優(yōu)勢(shì)種屬分析 6.3.2高塘湖浮游植物優(yōu)勢(shì)種屬分析 6.3.3潘三塘浮游植物優(yōu)勢(shì)種屬分析 7.4.1高塘湖浮游動(dòng)物群落多樣性 7.4.2高塘湖浮游動(dòng)物四大類的多樣性 7.4.3煤礦塌陷塘與高塘湖浮游動(dòng)物多樣性比較 7.5水環(huán)境因子對(duì)浮游動(dòng)物的影響 7.5.1水溫的影響 7.5.2 pH值的影響 7.5.3溶解氧的影響 7.5.4葉綠素a含量與浮游動(dòng)物生物量的關(guān)系 第8章煤礦塌陷塘浮游生物生態(tài)演替規(guī)律研究及應(yīng)用 8.1生態(tài)演替理論概述 8.2演替規(guī)律探討 8.2.1數(shù)據(jù)處理方法 8.2.2浮游植物優(yōu)勢(shì)種演替模型 8.3塌陷塘浮游植物受限因子分析 8.3.1理化因子的t檢驗(yàn)與主成分分析 8.3.2幾點(diǎn)討論 8.4浮游生物隨不同塌齡塌陷塘的演替規(guī)律 8.4.1不同塌齡塌陷塘中浮游植物種類結(jié)構(gòu)與組成 8.4.2不同塌齡塌陷塘中浮游植物群落的演替 8.4.3不同塌齡塌陷塘中浮游動(dòng)物群落的演替 8.5塌陷塘漁業(yè)資源開發(fā)利用分析 8.5.1水體漁業(yè)養(yǎng)殖與浮游植物的關(guān)系 8.5.2決定水體魚產(chǎn)力的各項(xiàng)因素 8.5.3生態(tài)因子對(duì)浮游植物的影響 8.5.4塌陷塘水環(huán)境對(duì)魚類的影響 8.5.5對(duì)發(fā)展?jié)O業(yè)的幾點(diǎn)意見 第9章煤礦塌陷塘水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià) 9.1概述 9.2煤礦塌陷塘水體營(yíng)養(yǎng)類型確定 9.2.1利用評(píng)分法確定營(yíng)養(yǎng)類型 9.2.2利用綜合指數(shù)法確定營(yíng)養(yǎng)類型 9.2.3利用浮游植物群落指標(biāo)評(píng)價(jià)營(yíng)養(yǎng)類型 9.3基于灰色局勢(shì)的水域營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià) 9.3.1灰色局勢(shì)決策原理 9.3.2煤礦塌陷塘與對(duì)比湖泊營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià) 9.3.3不同塌齡塌陷塘營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià) 9.4煤礦塌陷塘水質(zhì)模糊綜合評(píng)價(jià) 9.4.1評(píng)價(jià)模型的確立 9.4.2評(píng)價(jià)因子的選取 9.4.3評(píng)價(jià)結(jié)果與分析 9.5不同塌齡塌陷塘水環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià) 9.5.1背景數(shù)據(jù) 9.5.2生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià) 9.6利用蠶豆微核技術(shù)對(duì)煤礦塌陷塘水質(zhì)的監(jiān)測(cè) 9.6.1材料與方法 9.6.2結(jié)果與討論 9.7煤礦塌陷塘主要微量污染元素的組成與分布 9.7.1礦區(qū)淺層地下水F、Hg、se、As背景值 9.7.2煤礦塌陷塘微量元素F、As、Hg、Se的含量及分布特征 9.7.3煤礦塌陷塘微量污染元素的成因 9.7.4煤礦塌陷塘微量污染元素綜合評(píng)價(jià) 參考文獻(xiàn) 致謝 附錄1大通塘部分浮游動(dòng)物顯微照片 附錄2謝二塘部分浮游動(dòng)物顯微照片 附錄3謝二塘常見藻類顯微照片 附錄4高塘湖常見藻類顯微照片 附錄5高塘湖部分浮游動(dòng)物顯微照片

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   （3）浮游動(dòng)物對(duì)于水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量具有指示作用。環(huán)境的影響所引起的季節(jié)變化和長(zhǎng)期變化迫使浮游動(dòng)物產(chǎn)生不同程度的響應(yīng)。一方面，浮游動(dòng)物與水體質(zhì)量關(guān)系密切，其中不少種類對(duì)水環(huán)境變化比較敏感；另一方面，浮游動(dòng)物特殊的隨波逐流的生活方式適應(yīng)于相應(yīng)的水文因子，也就是說，它們的種屬和數(shù)量變化總是與一定的水文狀況相聯(lián)系。因此，可以根據(jù)浮游動(dòng)物的種屬和豐度來評(píng)價(jià)水環(huán)境質(zhì)量和水文條件。 4.1.2 浮游動(dòng)物的時(shí)空變化 4.1.2.1季節(jié)變化 由于浮游藻類的季節(jié)變化較為顯著，因此浮游動(dòng)物也因以浮游植物為食而有明顯的季節(jié)變化。為了探索浮游動(dòng)物季節(jié)變化的原因，必須進(jìn)行長(zhǎng)期的觀測(cè)，同時(shí)需要測(cè)定各種理化環(huán)境因素。只有通過種類組成、數(shù)量變化和環(huán)境因素的綜合研究才能掌握季節(jié)變化的規(guī)律。 （1）種類和數(shù)量的季節(jié)變化。溫帶地區(qū)的各種水體，在秋后不但水溫顯著降低，水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解速度也減弱，在冰凍時(shí)，湖水的循環(huán)現(xiàn)象也逐漸減弱，由于溫度的下降，繁殖率和出生率降低，種群數(shù)量銳減。浮游動(dòng)物中廣溫性種類較多，一般以夏、秋季的種類較豐富。 （2）形態(tài)的季節(jié)變異。形態(tài)的季節(jié)變化或稱周期變形（cyclomorphosis），有時(shí)亦稱作多態(tài)（polymorphosis），是淡水，特別是大型湖泊浮游生物的一個(gè)相當(dāng)普遍的現(xiàn)象。如僧帽溞的頭部隨季節(jié)的變異，在溫暖季節(jié)，頭部具有很長(zhǎng)的頭盔，后來又隨秋天來臨，頭盔逐漸變短，到冬季頭盔消失，頭頂復(fù)呈圓形，來年春末夏初，又重新形成頭盔。 4.1.2.2水平分布及垂直分布 水平分布。浮游動(dòng)物的水平分布（地理分布）和其他生物一樣，分布廣的種類具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，如能適應(yīng)不同的溫度（廣溫性）或不同的鹽度（廣鹽性），而分布狹的種類具有較弱的適應(yīng)能力，只能適應(yīng)一定范圍的溫度和鹽度。在同一水體中，由于各個(gè)湖區(qū)、庫(kù)區(qū)或河段的理化因子不同，因此浮游動(dòng)物的種類和數(shù)量也有區(qū)別。 垂直分布。如果在某一水體作垂直分層采集樣本，可以看到每個(gè)水層的浮游動(dòng)物不論在種類上或數(shù)量上都有所不相同，這種分異性在較深的水體中尤為明顯。大體上講，有些大類的浮游動(dòng)物多數(shù)的種類都有居住在某一深度的共同習(xí)性，如原生動(dòng)物肉足蟲的種類，多數(shù)棲息在水的下層，而纖毛蟲則無一定的部位；輪蟲類、橈足類和枝角類的分布深度變化很大，一般是成蟲的居住部位常較幼蟲為深，枝角類密集的水層常較橈足類為淺。

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《煤礦塌陷塘環(huán)境生態(tài)學(xué)研究》可供從事環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)、科研人員、工程技術(shù)人員，以及環(huán)保管理部門、煤礦企業(yè)環(huán)境管理部門和環(huán)保工作者閱讀參考。

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