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煤炭资源型区域生态环境演变研究——以山西省为例 被引量:1
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作者 赖仕久 胡晋山 +1 位作者 康建荣 王小兵 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2024年第4期62-74,共13页
山西省是全国重要的煤炭基地,大范围、高强度的煤炭资源开采对生态环境造成了破坏,因此对其生态环境演变进行研究具有重要意义。该文基于Google Earth Engine(GEE)平台,应用MODIS影像计算山西省范围内2000—2022年的长时间序列的遥感生... 山西省是全国重要的煤炭基地,大范围、高强度的煤炭资源开采对生态环境造成了破坏,因此对其生态环境演变进行研究具有重要意义。该文基于Google Earth Engine(GEE)平台,应用MODIS影像计算山西省范围内2000—2022年的长时间序列的遥感生态指数(remote sensing ecological index,RSEI),用Mann-Kendall趋势分析法对RSEI的演变趋势进行分析,用Pettitt突变检验法对RSEI突变进行分析,用皮尔逊相关系数对RSEI与气候因子的相关性进行分析。结果表明:山西省2000—2022年近23 a间平均生态质量较好,但全省的煤炭矿区平均生态质量一般,降水量和气温的空间分布对RSEI的空间分布具有较大的解释力。全省大部分区域RSEI演变趋势为提升,降低的区域主要集中在煤炭矿区和人口密集和经济发达的盆地区域。全省生态质量从较差提升到一般,再提升到较好,演变过程大致可以分为4个阶段,2000—2006年是波动上升期,2006—2012年是稳定期,2012—2019年是向上波动期,2019—2022年是持续上升期;全省的煤炭矿区生态质量从较差提升到较好,演变过程大致也可以分为4个阶段,2000—2006年是波动上升期,2006—2012年是稳定期,2012—2019年是波动下降期,2019—2022年是持续上升期;2010年为山西省生态质量突变年份,山西省及其煤炭矿区生态质量在2010年前向好,在2010年后全面提升。降水量年际变化对生态质量的影响总体是正向的,而气温年际变化对生态质量的影响不显著。 展开更多
关键词 遥感生态指数 生态环境演变 生态质量突变 山西省 国家煤炭规划矿区
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基于土地破坏的矿区生态风险评价:理论与方法 被引量:50
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作者 常青 邱瑶 +1 位作者 谢苗苗 彭建 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第16期5164-5174,共11页
矿区生态风险评价已成为区域生态风险研究的热点领域。如何合理选择和表征区域生态风险源和风险受体,量化多风险源和多风险受体的交互作用,是目前区域生态风险评价研究的焦点。为此,在总结矿区生态风险评价研究成果的基础上,构建了矿区... 矿区生态风险评价已成为区域生态风险研究的热点领域。如何合理选择和表征区域生态风险源和风险受体,量化多风险源和多风险受体的交互作用,是目前区域生态风险评价研究的焦点。为此,在总结矿区生态风险评价研究成果的基础上,构建了矿区生态风险源、风险受体及作用对象与过程的因果链模型,结合矿区生态环境问题产生过程的独特性,将土地挖损、占用及塌陷等土地破坏作为矿区的直接生态风险源。基于土地破坏类型提出了适宜矿区的区域生态风险评价流程、指标体系与计算方法;并专门在定量化多风险源与多风险受体交互作用上做出探讨,构建了生态系统单元暴露指数和土地破坏累积作用指数来评价矿区土地破坏与生态系统单元间的暴露与危害作用关系。为矿区生态风险评价的实证研究提出了理论基础与方法框架,未来可结合实证研究对此方法及相关指标参数做出完善与改进,为矿区生态环境管理与生态安全建设提供科学的参考依据。 展开更多
关键词 矿区 区域生态风险评价 土地破坏 暴露指数 累积作用指数
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基于RS和GIS的矿区生态指标提取与安全评价--以焦作矿区为例 被引量:16
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作者 张合兵 张克 +2 位作者 刘培 余志远 赵嘉伟 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期80-88,共9页
为了快速、高效地对煤矿区生态安全状况进行评价,借助遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、空间景观格局分析等技术,在压力-状态-响应(PSR)模型的基础上拓展构建压力-状态-响应-格局(PSRP)模型,对焦作矿区33年(1993-2026年)的生态安全状况进... 为了快速、高效地对煤矿区生态安全状况进行评价,借助遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、空间景观格局分析等技术,在压力-状态-响应(PSR)模型的基础上拓展构建压力-状态-响应-格局(PSRP)模型,对焦作矿区33年(1993-2026年)的生态安全状况进行评价与动态变化模拟分析。以遥感卫星影像数据为主要数据源,选取矿区1993年、2004年、2018年遥感数据及社会、经济统计数据,提取用于生态安全评价的建筑用地指数、归一化植被指数、生态弹性度、绿度指数、生物丰富度、湿度指数、破碎度指数、城市扩展强度、干度指数、人口密度、多样性指数、分维度12个关键技术指标,利用层次分析法(AHP)确定指标在生态安全评价的目标层、准则层、指标层3个层次体系,并进一步计算12个指标的权重,从而对生态安全进行评价,最后利用CA-Markov模型模拟获取2026年结果数据,对焦作矿区生态安全状况趋势评价分析和动态变化监测进行研究。结果表明:①利用遥感技术能有效提取用于生态安全评价的绝大多数指标,并且有较好的提取精度,基础指标土地利用/覆盖分类提取结果精度为92%以上;②CA-Markov模型可以进行土地利用/覆盖变化趋势模拟与预测,在该试验选择的3期数据集中预测精度达到83%;③20多年来焦作市裸地和建筑景观变化幅度最大,水体、植被景观变化相对较小,不同的地物覆盖类型均受到人类生产生活的影响;④1993-2018年间,焦作市生态安全状态总体情况先是大幅下降,然后达到平缓稳定状态,其中1993-2004年间生态状态呈现下降趋势,2004-2018年间焦作市的生态状况总体上没有显著的变化;⑤针对典型矿区,1993年,整个矿区还是处于稳定和安全的状态,到2004年,由于矿产资源大量的开采,部分地区由1993年的稳定状态转为临界状态,2018年以来,由于矿区的陆续关闭,矿区的生态安全状况相比于2004年没有太大的变化,模型预测表明到2026年焦作市及其矿区生态指数将呈现出轻微下降趋势,典型矿区与焦作区域表现出一致的生态安全等级分布状况和变化趋势。研究结果可为维护矿区及其周边生态环境的原生平衡、引导矿区资源的合理开采与利用提供技术支持。 展开更多
关键词 遥感 生态指标 景观格局 生态安全评价 焦作矿区
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基于生态风险评价的采煤矿区土地损毁与复垦过程分析 被引量:18
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作者 孙琦 白中科 曹银贵 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期795-804,共10页
煤炭开采和复垦活动带来强烈的地表变化和生态环境扰动。该文以山西省平朔矿区为例,通过构建评价模型分析采煤矿区的生态风险动态变化。通过采用最小损毁累积模型测算风险源累积损毁影响值,利用遥感影像结合野外实测数据计算生态脆弱度... 煤炭开采和复垦活动带来强烈的地表变化和生态环境扰动。该文以山西省平朔矿区为例,通过构建评价模型分析采煤矿区的生态风险动态变化。通过采用最小损毁累积模型测算风险源累积损毁影响值,利用遥感影像结合野外实测数据计算生态脆弱度指数,得出矿区2001年和2010年矿区生态风险值,分析不同开采年份中矿区由于采矿和复垦活动带来的生态风险变化。结果表明:随着煤炭产量的增加,2010年土地损毁的累积影响范围比2001年增长了7 095.17 hm2;但是已复垦排土场的损毁累积危害下降明显,并且随着矿区扰动区域的东移,采矿对研究区西部的影响也在减弱。经过10年的土地复垦与生态重建措施,已复垦的排土场生态风险值呈下降趋势,生态系统趋于稳定。在采矿扰动区中,2001年处于中等风险及以下的区域占比为0.02%,到2010年为16.77%。特大型采煤矿区扰动范围较大,但是采后土地复垦有助于降低局部生态风险的影响。通过研究矿区土地损毁情况、复垦过程和复垦后的状态,分析不同区域生态风险的动态变化,可以为矿区的生态环境治理和区域发展规划提供参考,为矿区管理和相关决策提供科学依据。 展开更多
关键词 生态风险评价 生态脆弱度 土地损毁 土地复垦 采煤矿区
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抚顺西露天矿生态恢复区土壤养分评价 被引量:13
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作者 郭成久 孙雨桐 +3 位作者 李海福 方颢霖 于英臣 刘宇欣 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期137-145,共9页
矿区是当前退化最严重的生态系统之一,土壤是生态系统恢复的先决条件,因此明确矿区的土壤基础特性是科学制定矿区生态系统恢复策略的依据。以抚顺西露天矿生态恢复区为研究对象,参考《全国第二次土壤普查养分分级标准》选取土壤pH、有... 矿区是当前退化最严重的生态系统之一,土壤是生态系统恢复的先决条件,因此明确矿区的土壤基础特性是科学制定矿区生态系统恢复策略的依据。以抚顺西露天矿生态恢复区为研究对象,参考《全国第二次土壤普查养分分级标准》选取土壤pH、有机质、全氮、有效氮、全磷等8指标构建评价指标体系,应用修正的内梅罗综合指数法对矿区土壤展开综合评价,并通过半方差函数对土壤综合养分系数进行拟合,得到最佳的理论模型及其相应的参数,运用Kriging插值法绘制各层次土壤综合养分分布图。结果表明:抚顺西露天矿排弃物综合养分质量处于Ⅱ级,人工客土综合养分质量处于Ⅱ级,生态恢复区0~10cm层次土壤综合养分质量处于Ⅲ~Ⅴ级,平均为Ⅳ级;10~20cm层次土壤综合养分质量处于Ⅱ~Ⅳ级,平均为Ⅲ级;20~30cm层次土壤综合养分质量处于Ⅱ~Ⅳ级,平均为Ⅲ级,土壤养分质量的限制性因子主要为有效氮和有效磷。生态恢复区各层次土壤综合养分系数符合高斯模型,块金系数均小于25%,其空间上大体呈由北帮和南帮向东、西两个方向递减蔓延式分布,南帮部分地区出现养分突变。除20~30cm层次外,矿区各层次土壤养分质量在空间上均表现为:北帮>南帮>西帮>东帮,这种分布规律是恢复年限、恢复措施、土壤基质及人为活动共同作用的结果。研究结果将为后期的矿区生态恢复策略的制定和完善提供依据。 展开更多
关键词 露天煤矿 生态恢复 土壤养分 综合评价 内梅罗综合指数法
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青海木里煤田聚乎更矿区土壤肥力及重金属风险评价 被引量:14
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作者 王佟 章梅 +4 位作者 徐辉 张谷春 王彦君 方惠明 李媛 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期113-120,共8页
木里煤田聚乎更矿区在开采煤炭资源的同时,破坏了矿区生态环境。通过对矿区土壤肥力指标及重金属指标的测定,采用主成分分析法、潜在生态危害指数法对土壤肥力和重金属风险进行评价。结果表明:木里煤田聚乎更矿区土壤整体呈碱性,有机质... 木里煤田聚乎更矿区在开采煤炭资源的同时,破坏了矿区生态环境。通过对矿区土壤肥力指标及重金属指标的测定,采用主成分分析法、潜在生态危害指数法对土壤肥力和重金属风险进行评价。结果表明:木里煤田聚乎更矿区土壤整体呈碱性,有机质、全氮、速效钾含量较丰富而速效磷含量较缺乏,呈富氮富钾贫磷的特点,三号井田土壤中各肥力指标含量最好;土壤肥力综合得分分别为:哆嗦贡玛井田(-0.113)、九号井田(0.081)、八号井田(-0.369)、五号井田(-0.034)、四号井田(-0.145)、三号井田(0.692),三号井田土壤综合肥力最好;木里聚乎更矿区土壤中6种重金属的生态危害强度由弱到强的顺序为Cr、Pb、Cu、Hg、As、Cd,各井田土壤重金属风险评价结果均为轻微生态危害程度。综上,矿区排土场土壤肥力质量整体较差,重金属处于低风险状态,排土场土壤可作为土壤重构中的充填基质,但需混合牲畜肥料、有机肥来提高重构土壤的肥力质量,研究结果将为木里煤田聚乎更矿区土壤重构和植被修复提供基础与依据。 展开更多
关键词 木里煤田聚乎更矿区 土壤肥力 重金属 风险评价 潜在生态危害指数法
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我国煤矿区生态环境综合评价方法初探 被引量:3
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作者 韦朝阳 《生态农业研究》 CSCD 1999年第4期48-50,共3页
从分析煤矿区生态环境破坏机制入手,综合考虑矿区自然与社会经济环境,提出了煤矿区生态破坏指数的概念,并建立了相应的计算公式。根据我国57个主要煤矿区生态破坏指数的计算结果,对我国煤矿区生态环境破坏程度进行了分级和评价。
关键词 生态破坏指数 煤矿区 评价方法 生态环境
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