基于生态网络分析的煤炭矿区复合生态系统管理研究

发布时间：2020-09-17 17:45

　　煤炭在我国一次能源的生产和消费中一直以来都占有举足轻重的地位,是我国国民经济发展的重要能源保障。但煤炭资源开采和利用过程对生态环境产生重大不利影响,因此本文以兼顾环境保护和经济发展两个要求为目的,从复合生态系统角度剖析煤炭矿区运行机制及整体状态。本文以资源、环境和人类活动为核心,综合考虑煤炭矿区复合生态系统所有功能组分,将生态网络理论及分析方法应用于煤炭矿区复合生态管理领域,剖析煤炭矿区复合生态系统的运行状态和运行机制,对煤炭矿区复合生态系统管理研究具有重要的理论和实践意义。深入剖析煤炭矿区复合生态系统的内涵、功能和主要矛盾,论述其组成、结构和运行过程。系统研究了生态网络分析方法、能值分析方法,论述了运用生态网络分析方法研究煤炭矿区复合生态系统管理问题的必要性及优越性——兼顾人类活动与自然环境,提出了应用生态网络分析方法研究煤炭矿区复合生态系统的初步框架。从复合生态系统的角度,综合运用能值分析和生态网络分析基本原理,构建煤炭矿区生态网络及其分析模型和指标体系。生态网络分析模型包括:作为生态网络量化分析基础的流量分析模型;适用于剖析系统分室间相互作用的效用分析模型、控制分析模型;适用于评价系统整体结构合理性和评估系统整体运行状态的营养结构分析模型、势分析模型,以及生态网络指标体系。对山东省龙口矿区进行生态网络分析实证研究,剖析龙口矿区内资源、环境、人类生产活动三者之间的相互作用,系统评价煤炭矿区复合生态系统。研究表明龙口矿区复合生态系统存在下列问题:(1)系统运行过度依赖煤炭资源;(2)系统结构不稳定,系统运行对系统总体有效性能的占用过高;(3)系统个别组分(洗选与油页岩干馏;油页岩干馏与污水处理、火力发电;污水处理与土地复垦、建材生产;土地复垦与建材生产)之间的作用关系是竞争关系;(4)固体废弃物部分价值未有效利用。根据分析结果,提出相应的改进措施或建议如下:(1)提高煤炭资源利用率和产品附加值;(2)发展与煤炭产业前、后向关联度均低的产业;(3)加大固体废弃物(煤矸石)综合利用力度,延伸生态产业链。
【学位单位】：山东工商学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X171;F426.21
【部分图文】：

龙口矿区,生态网络,营养结构

图 4.6 2012 龙口矿区生态网络营养结构图根据生态网络分析理论，营养结构图呈金字塔形状才是理想的，而图 4.6 中图状与完美金字塔形状相去甚远，说明 2012 年龙口矿区复合生态系统的结构比较定。2014 年龙口矿区生态网络营养结构图如图 4.7 所示，图 4.6 和图 4.7 相比难现差异，两张图中，第五和第七营养级中介质的通量明显低于第六和第八营养通量，说明第五与第六、第七与第八营养级之间的传递路径负荷较大，虽然介传递效率高，但也导致系统结构不稳定；而第一、第二营养级中介质的通量分

龙口矿区,生态网络,营养结构,营养级

图 4.6 2012 龙口矿区生态网络营养结构图根据生态网络分析理论，营养结构图呈金字塔形状才是理想的，而图 4.6 中图形形状与完美金字塔形状相去甚远，说明 2012 年龙口矿区复合生态系统的结构比较不稳定。2014 年龙口矿区生态网络营养结构图如图 4.7 所示，图 4.6 和图 4.7 相比难以发现差异，两张图中，第五和第七营养级中介质的通量明显低于第六和第八营养级的通量，说明第五与第六、第七与第八营养级之间的传递路径负荷较大，虽然介质的传递效率高，但也导致系统结构不稳定；而第一、第二营养级中介质的通量分别过于大于第二、第三营养级通量，说明这些营养级之间虽然结构稳定，但介质的传递效率比较低。综上，龙口矿区生态网络的营养结构不合理，该系统功能结构不稳定。

【参考文献】