露天铝土矿生态恢复过程中生物多样性研究
发布时间：2023-01-29 19:14
随着全球资源、环境和人口问题的突出,生物多样性的保护和生物资源的持续利用日益受到国际社会的关注,生物多样性的研究也逐渐成为生态学研究的热点问题之一。露天开采直接大量吞没良田和绿地,破坏农业生态环境,导致废弃地荒漠化和生物多样性减小甚至消失。在喀斯特生态脆弱区,露天采矿对生物多样性的影响尤为严重。论文以平果铝矿资助项目（GX2008CACC02）研究成果为背景,在大量的文献调查和实地调查的基础上,利用生物多样性、生物学、生态恢复、土地复垦、水文学、系统工程、模糊数学等学科理论,借助Matlab7.0软件强大的数据处理功能,从喀斯特露天矿生态复垦立地类型划分入手,首先阐述露天矿生态重建中土壤质量变化,然后从物种、植物群落、景观三个层面对平果铝矿生态恢复过程中生物多样性进行研究,最后对矿区复合生态系统健康进行综合评价。论文的主要研究工作如下： （1）通过喀斯特露天矿土地复垦和生态重建的经验总结,结合生态重建理论和现有研究成果,阐述喀斯特露天矿生态重建技术与生物多样性保护措施。喀斯特露天矿生态重建的关键技术为土地整理、土地改良、供排水和蓄水、边坡防护、边坡治理等技术；提出喀斯特露天矿生...
【文章页数】：172 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 生物多样性概述
1.1.2 生物多样性的重要性
1.1.3 露天开采对生物多样性的影响
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究内容与思路
1.3.1 研究对象
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线与研究思路
第二章 基于生物多样性的矿山生态重建理论与技术
2.1 生态重建的理论依据
2.1.1 生态主导因子原理
2.1.2 时空分布的生态原理
2.1.3 干扰理论与人工诱导恢复
2.2 生物多样性理论基础
2.2.1 生态位和多样性原理
2.2.2 遗传多样性研究的理论基础
2.2.3 物种多样性的科学定义及本质
2.2.4 生态系统多样性分类及测量方法
2.2.5 景观多样性基本原理与理论基础
2.3 露天矿生态重建技术
2.3.1 土地整理技术
2.3.2 土地整治程序
2.3.3 土壤改良技术
2.3.4 供排水系统
2.3.5 蓄水工程技术
2.3.6 采区边坡防护技术
2.3.7 边坡植被恢复重建技术
2.4 露天矿生物多样性保护措施
2.4.1 开拓和采准阶段生物多样性保护
2.4.2 采矿运营阶段生物多样性保护
2.4.3 矿山闭矿阶段的生物多样性保护
2.5 本章小结
第三章 喀斯特露天矿生态复垦立地类型
3.1 矿山复垦场的立地条件与土壤资源
3.2 露天矿采空区复垦土地的利用分类
3.3 喀斯特露天矿坡地立地类型划分
3.3.1 立地分类的原则
3.3.2 立地类型划分的影响因子
3.3.3 喀斯特露天矿坡地立地类型划分
3.4 本章小结
第四章 露天矿生态重建中土壤质量变化研究
4.1 露天矿复垦示范区土壤质量评价
4.1.1 样品的采集和测试方法
4.1.2 测试数据的统计
4.1.3 土壤质量的评价
4.2 露天矿重建坡地土壤质量变化分析
4.2.1 赤泥阳坡缓坡土壤质量变化
4.2.2 矿泥阳坡缓坡土壤质量变化
4.2.3 灰渣场阳坡缓坡土壤质量变化
4.2.4 土石混合体阳坡缓坡土壤质量变化
4.2.5 裸岩及其风化物阳坡陡坡土壤质量变化
4.3 本章小结
第五章 露天矿不同立地类型物种多样性研究
5.1 原始数据的获取
5.2 矿区物种多样性综合评价模型
5.2.1 物种多样性计算方法
5.2.2 生态位的测度
5.2.3 种间联结的测度方法
5.2.4 恢复重建演替种组的划分方法
5.3 赤泥阳坡缓坡重建坡地物种多样性
5.3.1 土壤种子库的物种多样性
5.3.2 植物α-多样性变化特征
5.3.3 植物种群生态位分析
5.4 矿泥阳坡缓坡物种多样性
5.4.1 土壤种子库的物种多样性
5.4.2 植物α-多样性变化特征
5.4.3 植物种群生态位分析
5.5 灰渣场阳坡缓坡物种多样性
5.5.1 土壤种子库的物种多样性
5.5.2 植物α-多样性变化特征
5.5.3 植物种群生态位分析
5.6 土石混合体阳坡缓坡物种多样性
5.6.1 土壤种子库的物种多样性
5.6.2 植物α-多样性变化特征
5.6.3 植物种群生态位分析
5.7 裸岩及其风化物阳坡陡坡物种多样性
5.7.1 土壤种子库的物种多样性
5.7.2 植物α-多样性变化特征
5.7.3 植物种群生态位分析
5.8 本章小结
第六章 露天矿不同立地类型植物群落多样性研究
6.1 植物群落多样性测度方法
6.1.1 重要值计算方法Ⅳ
6.1.2 群落数量分类和排序方法
6.1.3 β多样性测度方法
6.2 露天矿重建生态系统植物群落数量分类
6.2.1 样方的划分
6.2.2 植物群落类型的划分
6.3 赤泥阳坡缓坡植物群落多样性
6.3.1 植物群落物种变化分析
6.3.2 β-多样性性变化特征
6.4 矿泥阳坡缓坡植物群落多样性
6.4.1 植物群落物种变化分析
6.4.2 植物群落β-多样性变化特征
6.5 灰渣场阳坡缓坡植物群落多样性
6.5.1 植物群落物种变化分析
6.5.2 植物群落β多样性变化特征
6.6 土石混合体阳坡缓坡植物群落多样性
6.6.1 植物群落物种变化分析
6.6.2 植物群落β-多样性变化特征
6.7 裸岩及其风化物阳坡陡坡植物群落多样性
6.7.1 植物群落物种变化分析
6.7.2 植物群落β多样性变化特征
6.8 本章小结
第七章 露天矿生态重建中景观多样性研究
7.1 景观多样性的测定方法
7.1.1 景观单元特征指数
7.1.2 景观多样性指数
7.1.3 景观动态模拟预测模型
7.2 露天矿生态重建中景观多样性动态分析
7.2.1 景观斑块多样性动态分析
7.2.2 景观类型多样性动态分析
7.2.3 景观格局多样性动态分析
7.3 露天矿生态重建中景观动态模拟和预测
7.3.1 马尔可夫链
7.3.2 景观动态转移概率矩阵的确定
7.3.3 景观动态模型模拟效果分析与评价
7.4 露天矿区土地利用结构变化分析
7.4.1 土地利用经济生态位模型
7.4.2 基于生态位理论的矿区土地利用
7.5 本章小结
第八章 露天矿区复合生态系统健康综合评价
8.1 生态系统健康综合评价模型研究
8.1.1 生态系统健康现状评价模型
8.1.2 生态系统健康趋势评价模型
8.1.3 生态系统的稳定性评价模型
8.1.4 复合生态系统健康综合评价模型
8.2 生态恢复中复合生态系统健康综合评价
8.2.1 评价指标体系的确立
8.2.2 评价指标体系权重的确定
8.2.3 生态系统健康现状模糊评价
8.2.4 露天矿区生态系统健康发展趋势评价
8.2.5 露天矿区生态系统稳定性评价
8.2.6 露天矿区生态系统健康综合评价
8.3 露天矿区生态系统健康诊断
8.4 本章小结
第九章 研究结论与展望
9.1 研究结论
9.2 研究展望
参考文献
附录: 计算主要程序
致谢
攻读博士学位期间科研成果
本文编号：3732800
【文章页数】：172 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 生物多样性概述
1.1.2 生物多样性的重要性
1.1.3 露天开采对生物多样性的影响
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究内容与思路
1.3.1 研究对象
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线与研究思路
第二章 基于生物多样性的矿山生态重建理论与技术
2.1 生态重建的理论依据
2.1.1 生态主导因子原理
2.1.2 时空分布的生态原理
2.1.3 干扰理论与人工诱导恢复
2.2 生物多样性理论基础
2.2.1 生态位和多样性原理
2.2.2 遗传多样性研究的理论基础
2.2.3 物种多样性的科学定义及本质
2.2.4 生态系统多样性分类及测量方法
2.2.5 景观多样性基本原理与理论基础
2.3 露天矿生态重建技术
2.3.1 土地整理技术
2.3.2 土地整治程序
2.3.3 土壤改良技术
2.3.4 供排水系统
2.3.5 蓄水工程技术
2.3.6 采区边坡防护技术
2.3.7 边坡植被恢复重建技术
2.4 露天矿生物多样性保护措施
2.4.1 开拓和采准阶段生物多样性保护
2.4.2 采矿运营阶段生物多样性保护
2.4.3 矿山闭矿阶段的生物多样性保护
2.5 本章小结
第三章 喀斯特露天矿生态复垦立地类型
3.1 矿山复垦场的立地条件与土壤资源
3.2 露天矿采空区复垦土地的利用分类
3.3 喀斯特露天矿坡地立地类型划分
3.3.1 立地分类的原则
3.3.2 立地类型划分的影响因子
3.3.3 喀斯特露天矿坡地立地类型划分
3.4 本章小结
第四章 露天矿生态重建中土壤质量变化研究
4.1 露天矿复垦示范区土壤质量评价
4.1.1 样品的采集和测试方法
4.1.2 测试数据的统计
4.1.3 土壤质量的评价
4.2 露天矿重建坡地土壤质量变化分析
4.2.1 赤泥阳坡缓坡土壤质量变化
4.2.2 矿泥阳坡缓坡土壤质量变化
4.2.3 灰渣场阳坡缓坡土壤质量变化
4.2.4 土石混合体阳坡缓坡土壤质量变化
4.2.5 裸岩及其风化物阳坡陡坡土壤质量变化
4.3 本章小结
第五章 露天矿不同立地类型物种多样性研究
5.1 原始数据的获取
5.2 矿区物种多样性综合评价模型
5.2.1 物种多样性计算方法
5.2.2 生态位的测度
5.2.3 种间联结的测度方法
5.2.4 恢复重建演替种组的划分方法
5.3 赤泥阳坡缓坡重建坡地物种多样性
5.3.1 土壤种子库的物种多样性
5.3.2 植物α-多样性变化特征
5.3.3 植物种群生态位分析
5.4 矿泥阳坡缓坡物种多样性
5.4.1 土壤种子库的物种多样性
5.4.2 植物α-多样性变化特征
5.4.3 植物种群生态位分析
5.5 灰渣场阳坡缓坡物种多样性
5.5.1 土壤种子库的物种多样性
5.5.2 植物α-多样性变化特征
5.5.3 植物种群生态位分析
5.6 土石混合体阳坡缓坡物种多样性
5.6.1 土壤种子库的物种多样性
5.6.2 植物α-多样性变化特征
5.6.3 植物种群生态位分析
5.7 裸岩及其风化物阳坡陡坡物种多样性
5.7.1 土壤种子库的物种多样性
5.7.2 植物α-多样性变化特征
5.7.3 植物种群生态位分析
5.8 本章小结
第六章 露天矿不同立地类型植物群落多样性研究
6.1 植物群落多样性测度方法
6.1.1 重要值计算方法Ⅳ
6.1.2 群落数量分类和排序方法
6.1.3 β多样性测度方法
6.2 露天矿重建生态系统植物群落数量分类
6.2.1 样方的划分
6.2.2 植物群落类型的划分
6.3 赤泥阳坡缓坡植物群落多样性
6.3.1 植物群落物种变化分析
6.3.2 β-多样性性变化特征
6.4 矿泥阳坡缓坡植物群落多样性
6.4.1 植物群落物种变化分析
6.4.2 植物群落β-多样性变化特征
6.5 灰渣场阳坡缓坡植物群落多样性
6.5.1 植物群落物种变化分析
6.5.2 植物群落β多样性变化特征
6.6 土石混合体阳坡缓坡植物群落多样性
6.6.1 植物群落物种变化分析
6.6.2 植物群落β-多样性变化特征
6.7 裸岩及其风化物阳坡陡坡植物群落多样性
6.7.1 植物群落物种变化分析
6.7.2 植物群落β多样性变化特征
6.8 本章小结
第七章 露天矿生态重建中景观多样性研究
7.1 景观多样性的测定方法
7.1.1 景观单元特征指数
7.1.2 景观多样性指数
7.1.3 景观动态模拟预测模型
7.2 露天矿生态重建中景观多样性动态分析
7.2.1 景观斑块多样性动态分析
7.2.2 景观类型多样性动态分析
7.2.3 景观格局多样性动态分析
7.3 露天矿生态重建中景观动态模拟和预测
7.3.1 马尔可夫链
7.3.2 景观动态转移概率矩阵的确定
7.3.3 景观动态模型模拟效果分析与评价
7.4 露天矿区土地利用结构变化分析
7.4.1 土地利用经济生态位模型
7.4.2 基于生态位理论的矿区土地利用
7.5 本章小结
第八章 露天矿区复合生态系统健康综合评价
8.1 生态系统健康综合评价模型研究
8.1.1 生态系统健康现状评价模型
8.1.2 生态系统健康趋势评价模型
8.1.3 生态系统的稳定性评价模型
8.1.4 复合生态系统健康综合评价模型
8.2 生态恢复中复合生态系统健康综合评价
8.2.1 评价指标体系的确立
8.2.2 评价指标体系权重的确定
8.2.3 生态系统健康现状模糊评价
8.2.4 露天矿区生态系统健康发展趋势评价
8.2.5 露天矿区生态系统稳定性评价
8.2.6 露天矿区生态系统健康综合评价
8.3 露天矿区生态系统健康诊断
8.4 本章小结
第九章 研究结论与展望
9.1 研究结论
9.2 研究展望
参考文献
附录: 计算主要程序
致谢
攻读博士学位期间科研成果
本文编号：3732800
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