秦岭山区不同闭矿年限尾矿库植被恢复调查

[目的]对秦岭山区不同闭矿年限尾矿库植被恢复情况进行调查研究,可为矿区植被恢复与重建提供理论依据。[方法]以秦岭山区4个不同闭矿年限(2,3,6和14 a)的金尾矿库为研究对象,在尾矿库的库顶和边坡设置样方,对样方内植被种类、高度、密度、盖度、优势度进行调查。[结果]闭矿6 a的尾矿库植被种类最多,其次是闭矿14,3和2 a的植被种类;闭矿14 a的尾矿库植被相对高度最高,其次是闭矿6,3和2 a的植被相对较高;闭矿6 a的尾矿库植被相对密度最高,其次是闭矿14,3和2 a的植被相对密度;闭矿14 a的尾矿库植被盖度最高,其次是闭矿6,3和2 a的植被盖度;尾矿库植被主要为菊科植物和禾本科植物,闭矿6 a的尾矿库植被优势度最高,其次是闭矿14,3和2 a的植被优势度。[结论]金尾矿库区自然恢复植被生长情况与闭矿年限有密切关系;人工覆土可以显著增加尾矿库区自然恢复植被种类的多样性。     

露天采石场土地复垦适宜性评价及应用

[目的]构建合理可行的适宜性评价指标体系及评价标准,为不同条件下露天采石场选择最佳复垦模式提供一定的决策依据。[方法]采用层次分析法计算3种土地复垦模式中适宜性评价因子的权重。[结果](1)选择地形条件、自然条件和社会经济条件3个层面中采场边坡坡度、采场岩壁粗糙度、植被覆盖度、有效土层平均厚度、年均降水量、社会经济水平、距城市距离、采石场集中连片度这8个因素作为适宜性评价因子,构建了适宜性评价指标体系及其评价标准;(2)以焦作市北山露天采石场复垦为缝山针国家矿山公园为例进行验证,评价体系分析结果与现有采石场土地复垦模式相一致。[结论]本研究提出的土地复垦适宜性评价指标体系及评价标准可以较好地指导露天采石场的土地复垦工作。     

舟山市庆丰废弃采石场的植被恢复方案探讨

为研究废弃采石场的植被恢复,以舟山市庆丰废弃采石场为例,探讨了植被恢复方案的管理模式、植物种类选择和种植方式。认为最佳管理模式是由政府组织科研单位对废弃采石场植被恢复进行科学论证,由采石场组织和监管下的公司负责修改方案和施工,让农户入股参与植物种植、养护工作;选择植物种类应根据废弃采石场的不同生境条件,结合生态、经济、景观等需求决定;种植方式应针对不同的植物种类来确定,草灌种子可用液压喷播,木本植物可用植钵栽植技术。     

中国东北多煤层老矿区采煤沉陷地损毁特征与复垦规划

多煤层老矿区开采时间长,土地损毁程度严重,沉陷地再利用情况复杂。该文通过实地调查和搜集各煤矿地质地形图、采掘图、储量图和采矿历史等资料,借助矿区沉陷预计软件(MSPS),运用概率积分法对鹤岗矿区沉陷地近期(2014-2020年)和远景(2021年-闭矿)2个阶段进行沉陷预测,并采用ArcGIS软件对数据进行统计分析。根据有关规程中各地类沉陷地损毁程度判定标准对鹤岗采煤沉陷地损毁程度进行划分。基于鹤岗采煤沉陷地损毁特征,提出鹤岗矿区沉陷地时空复垦的规划模式。结果表明:随着煤炭不断开采,多煤层老矿区沉陷范围不断扩大,土地损毁程度加重,地表最大下沉深度达39.4 m;沉陷地在进行再利用过程中存在阶段性变化特征,可根据特定阶段沉陷地损毁特征制定土地用途。沉陷地区域稳定性特征和损毁程度是进行沉陷地时空复垦规划的重要依据。从时间安排看,应以闭矿沉陷地损毁程度为着眼点,全面考虑,确定各区域稳沉时序,鹤岗采煤沉陷划分为优先永久治理区、优先临时治理区、动态治理区和未来治理区;从空间布局看,前3个治理区功能定位依次为接续替代产业用地、短期工业用地和农业用地。     

基于规则引擎的土壤类型自动检索的研究

定量化的土壤系统分类体系的建立推动了土壤类型自动检索的研究。但以往研究并未关注土壤系统分类体系仍需不断修订的现状,所开发系统的推理代码与知识规则通常互相绑定,当知识规则改变时,推理代码需要重新开发,导致已有的系统被弃用,这阻碍了土壤类型自动检索系统的推广和应用。针对上述问题,以《中国土壤系统分类检索》(第三版)为基础,建立了基于RuleML语言的、可随时修改和扩展的规则库。然后利用规则引擎工具NxBRE,使土壤类型的检索规则与推理过程相分离,知识规则的改变不需要重新编写推理过程代码,并最终实现了土壤类型的自动检索。     

基于DSR模型的煤矿废弃工业广场再开发时序评价体系

为提高煤矿废弃工业广场再开发效率,从"城市双修"视角出发,基于驱动力-状态-响应(driving force-state-response,DSR)模型框架,建立由3个一级指标、7个二级指标、16个三级指标组成的煤矿废弃工业广场再开发时序评价体系。以北京京西煤矿为例,采用赋值法进行指标量化分级,利用四象限法对驱动力D、状态S和响应R结果进行耦合处理。结果表明:长沟峪(D=3.818,S=3.848)、大台(D=3.732,S=4.603)和木城涧(D=2.646,S=4.522)划属近期开发;王平(D=4.240,S=3.187)、千军台(D=2.248,S=3.887)和大安山(D=1.792,S=4.39)划属中期开发;安家滩(D=2.118,S=1.464)和花坡根(D=2.798,S=1.907)划属远期开发。该时序评价体系将煤矿废弃工业广场再开发与城市发展紧密结合,以更全面的视角进行时序评价,准确性更高、适宜性更强,为同类型废弃工业广场再开发时序评价提供借鉴参考。     

基于案例推理的造林专家系统的探索

以往的造林专家系统大多采用基于规则推理的方式,本文给出一种基于案例推理的造林专家系统的设计方案,介绍了知识库的设计和推理机制,并利用属性分类来处理相似度计算过程中可能出现的重要属性被屏蔽的问题。     

基于语言信息处理的蔬菜示范基地评估研究

针对良好农业规范在蔬菜示范基地实施中,技术专家的评价信息集结时存在很大程度的主观性,语言评价信息易损失和扭曲等问题,以山东省3个备案蔬菜种植基地的评价和选择为例进行了实证研究。提出了一种基于语言信息的多指标群体综合评价方法,根据良好农业规范标准构建了蔬菜基地的评价指标体系,统计了3个基地的评价信息,将语言信息转换为二元语义形式,通过建立优化模型并求解得到各基地的群体综合评价结果,并对结果进行分析,进行基地的评价和选择。研究表明以上方法可以有效地将语言评价信息进行集结,避免信息损失和集结结果的不精确性,该方法具有计算简单和语言信息集结结果准确等特点,将促进良好农业规范标准的推广和应用,实现农产品安全管理的目标。     

2009—2022年甘肃省永靖县智慧矿山生态质量时空变化及影响因素

[目的]矿山开采促进地方经济的同时,也深刻影响着其周边的生态环境质量。基于多源长时序遥感数据,监测并定量评估矿山及周边区域的生态状况,为绿色矿山建设与可持续发展服务,也为矿山区域的生态恢复治理起积极的示范作用。[方法]以甘肃省永靖县智慧矿山及周边5 km范围区域为研究区,基于矿山2009—2022年间5期Landsat系列卫星多光谱遥感影像,以及同期多幅高分系列卫星、Planet系列卫星等高分辨率遥感影像,监测识别矿区及其周边的重要地表变化和时间节点,并对该区域2009—2022年间生态质量时空分布格局、变化特征、影响因素等进行系统研究。[结果](1)甘肃省永靖县智慧矿山矿区的生态质量2009—2019年呈现持续降低,2019年后保持平稳的变化态势,矿区对周边区域生态质量的影响程度较小。(2)在永靖县矿区遥感生态指数的时序分析中,绿度、热度指标相较干度与湿度指标变化更为显著。(3)对废弃矿坑进行回填、平地、修整边坡等土地复垦的前期工作,可显著提高该区域的遥感生态指数值。[结论]遥感生态指数可以较为客观地反映矿区生态质量的实际状态,废弃矿坑的土地复垦、矿区地表作业向地下作业的转变等行动,...     

废弃生物质材料的高附加值再利用途径综述

现代工业的发展在促进人类社会物质文明繁荣的同时,导致了大量生物质资源的浪费。随着环境、能源等问题日益突出,废弃生物质资源的再利用研究越来越受到关注。该文在介绍废弃生物质材料丰富来源与传统处理方法的基础上,根据近几年的研究现状及发展趋势,就其循环利用途径进行了详细综述。废弃生物质材料主要来源于农业生产废弃物、农副产品与食品加工废弃物、林业与城市绿化废弃物及生活垃圾。废弃生物质材料的处理已经从传统方法(包括燃烧法、饲料化、肥料化与基质化处理),逐步走向能源化、生态化、材料改性,以及制备基于生物炼制技术的新型生物基功能与智能材料产品。总之,以废弃生物质材料为主要原料,开发新型基质与功能材料是发展趋势。     

服务于产业转型的矿业废弃地再利用优化与调控

矿业废弃地的优化再利用对资源型城镇转型所需的各项建设拓展空间具有重要的现实意义。该研究以北京市门头沟区为例,集成3S技术与实地调研,分析其矿业废弃地再利用的状况及时空变化,采用面向地理过程动态环境模型(Environment for Geoprocessing Objects, Dinamica EGO)模拟趋势发展情景下的矿业废弃地再利用格局;基于门头沟区“首都生态涵养发展区”的功能定位,耦合主成分分析与BP神经网络方法对矿业废弃地再利用为生态农业、生态旅游业、高新技术产业的适宜性进行评价;依据适宜性评价结果及产业转型的用地需求设置土地转换规则,结合生态位线性规划模型及约束条件对其进行数量结构优化,采用Dinamica EGO模型对服务于产业转型的矿业废弃地再利用空间格局进行优化;对比优化格局和趋势发展格局,进行调控。结果表明：1)2006—2018年门头沟区共323.30hm²的矿业废弃地得到再利用,西部各镇的矿业废弃地主要再利用为林地、耕地和果园,东部各镇的矿业废弃地主要再利用为林地、公园、住宅用地和高新技术产业用地;2)趋势发展情景格局中,再利用为生态农业...     

Foraging pits of the short-beaked echidna (Tachyglossus aculeatus) as small-scale patches in a semi-arid Australian box woodland

Many animals create disturbances on the soil surface while constructing habitat and resting sites, or foraging for food. This soil disturbance, which is sometimes known as biopedturbation, is a major contributor to landscape patchiness in arid and semi-arid environments. In the semi-arid woodlands of eastern Australia, the Short-Beaked Echidna (Tachyglossus aculeatus) creates a mosaic of foraging pits close to the canopies of large trees. The effects of pits on physical, chemical and biological properties of soils were compared at seven sites, each with two levels of disturbance (foraging pit vs. surface) and two canopy locations (under the canopy, in the open) associated with two tree species (Eucalyptus intertexta, Alectryon oleifolius). Foraging pits trapped twice the mass of litter compared with adjacent non-pit surfaces, and there was more litter under the tree canopies than in the open. Pits contained more bark and leaf material, and larger pits tended to trap more litter. Soil electrical conductivity levels were lower in the pits, and although there were greater concentrations of soil nutrients under the canopy, the concentrations of total carbon, nitrogen and sulphur were lower in the pits compared with the surface. Changes in litter mass did not explain differences in soil carbon, nitrogen or phosphorus. Soil in the pit was moister and more porous, and surface temperatures below the litter in the pits about 2 °C lower than at the surface. Respiration was about 30% greater in the pits, and both the early (sorptivity) and late (steady-state infiltration) stages of infiltration were significantly greater in the pits. Soil micro-arthropods were more abundant in the pits, which supported a different complement of taxa, but a similar diversity, to non-pit surfaces. Our results indicate that echidna foraging pits act as substantial resource traps. Given their extensive distribution in semi-arid woodlands, and their marked influence on soil biogeochemistry, echidnas should be seen as important ecosystem engineers in woodland critical for the maintenance of small-scale patchiness and, therefore, the efficient functioning of arid and semi-arid ecosystems.     

深圳市裸露山体缺口景观影响程度研究

遍地开花的采石场严重影响深圳城市景观 ,应用专家打分及综合评判法并结合地理信息系统对深圳市裸露山体缺口的景观影响度进行了分析 ,结果表明 ,影响缺口景观影响度的主要因子为交通因子、可视面积因子和视距因子 ,其中交通因子是主导因子 ,并计算出不同因子任意组合时的景观影响度 ,为裸露山体缺口水土保持生态环境建设提供科学依据。     

潮滦河小流域鱼鳞坑内外植被群落特征与环境关系

通过对小流域不同坡面上鱼鳞坑的内外群落植被调查，研究了该地区鱼鳞坑内外植被群落特征与海拔及坡向的关系。（1）阴坡鱼鳞坑内的盖度大于阳坡鱼鳞坑内的盖度，并且达到极显著水平。（2）坡向不是控制该区域植被群落多样性的主导因子。（3）不同土地类型鱼鳞坑外的群落丰富度指数，Shannon-Wiener指数及同一土地类型的鱼鳞坑内外群落的指数均与海拔高度成极显著的抛物线函数关系，但是与鱼鳞坑内群落的多样性指数不成显著相关关系。结果显示，可以通过像鱼鳞坑这样的整地方式来改变小生境以促进群落植被的物种多样性。     

山丘区蓄水坑灌田间工程规划设计——以山西省太谷县节水灌溉示范园为例

[目的]对蓄水坑灌田间工程规划设计进行研究,解决蓄水坑灌未来推广运用中的问题,为推动山丘区蓄水坑灌的规模化、产业化发展奠定基础。[方法]以山西省太谷县节水灌溉示范园区为背景,将蓄水坑灌田间工程基本要素与微灌工程技术和低压管道输水灌溉工程技术相结合,因地制宜地对蓄水坑灌田间工程进行设计。[结果]采用水平集雨沟整地方法;每株果树布置4个蓄水坑,蓄水坑深度40cm;在降雨径流蓄滞能力设计为5a一遇24h最大暴雨量标准下,蓄水坑设计直径为30cm;坑内布置一体化设计的底板、固壁和顶盖;环状沟深度20cm,宽度30cm,半径50cm;输配水闸管系统包括干管、支管、毛管3级,管材为聚乙烯;四孔出流毛管沿环状沟内径呈环形绕树布置;给出了各管道管径、长度及进口工作水头的计算方法,以及系统工作制度的确定方法。[结论]对整地技术、蓄水坑设计与布置技术和低压管道系统设计技术的规划设计,能够满足山丘区蓄水坑灌的特殊灌溉要求。     

不同规格鱼鳞坑坡面侵蚀过程及特征研究

探究不同雨强下鱼鳞坑措施的坡面侵蚀规律及特征,对进一步明晰该措施的径流泥沙调控机制具有重要意义。该研究采用小区模拟降雨试验,研究3种雨强(40,70和100 mm/h)条件下2种规格鱼鳞坑坡面的蓄水保土效益及侵蚀过程,并探讨鱼鳞坑坡面水沙特征及其与细沟形态之间的关系。结果表明,鱼鳞坑的径流泥沙调控作用明显但也存在阈值,在措施被冲垮前,各处理减流效益和减沙效益分别为66.02%~82.20%和85.77%~91.91%;平均径流强度和输沙速率分别为平整坡面的18.87%~33.21%和10.04%~15.38%;当鱼鳞坑被冲垮后,坡面产流量和产沙量分别为平整坡面的1.00~1.22倍和1.39~3.53倍,其平均径流强度和输沙速率分别为鱼鳞坑冲垮前的4.60~7.46倍和13.70~16.75倍。鱼鳞坑坡面径流含沙率在措施冲垮前后的差异较大,水沙关系线性拟合的斜率在措施被冲垮前为0.020和0.035,而冲垮后斜率为0.205和0.231,同时坡面总产沙量和峰值产流产沙量与细沟形态显著相关。因此,鱼鳞坑措施对坡面产流产沙特征及形态的影响在其调控阈值前后有较大差异。研究可为鱼鳞坑坡面水土流失的研究可为区域水土保持措施配置及管理提供相应的依据。     

Historical impacts on linear habitats: The present distribution of grassland species in forest-edge vegetation

In highly fragmented agricultural landscapes, abandoned forests and dense coniferous plantations established on former semi-natural grassland remain potentially suitable sites for the restoration of grassland communities. The roadside vegetation along the edges of these remnant forests could be a key landscape component, because these communities retain pools of grassland species that are maintained by regular mowing alongside public roads to improve traffic safety. We evaluated the effect of land-use history and the proportion of suitable surrounding habitats on the present distribution of grassland species in roadside forest-edge vegetation. The average number of grassland species was significantly lower at sites that had been cultivated since the 1950s, but it did not differ between uncultivated sites and sites cultivated during the 1880s. Positive effects of the proportion of suitable habitats around the sites were detected at specific spatial scales (500- and 700-m squares), and these effects were indistinct at sites that had lost populations to cultivation. In addition to the present habitat conditions (e.g., forest type), the best-fit model for explaining the present distribution of grassland species at a site included both the site’s land-use history and the past proportion of suitable habitat around the sites. Even in remnant linear habitats such as forest-edge vegetation along roads, historical patterns of site conditions and the landscape matrix at optimum scales can provide useful knowledge to improve explanations of the present distributions of grassland species. These information can help identify abandoned or planted forest sites potentially suitable for restoration with grassland species.     

三峡库区30 a间土地利用景观特征的粒度效应

该研究是为了测度景观指数在时空上随粒度变化的特征;总结相同景观在不同粒度下的景观特征差异。利用不同的粒度大小,将景观类型图进行了栅格化,并选取景观指数,在类型与整体景观的水平上,进行了景观指数的粒度效应测度。并采用相关性分析的方法,分析了各景观指数与粒度相关性的差异。研究表明：粒度效应能有力地论证三峡库区近30 a景观格局变化的特征;不同的景观指数随粒度也表现出不同的敏感程度,较敏感的是斑块密度、有效网格大小、正归化形状指数、聚合指数。同一类型景观在不同的景观指数测度上表现不同的变化规律,随粒度变化较为敏感的是耕地（坡度＜25°）、林地、草地和城镇建设用地;多数指数呈现出随粒度变化的拐点,尤其在尺度400 m;整体水平上,斑块密度和景观形状指数受粒度变化的影响较大;同一指标与粒度的相关性在类型水平和时间跨度上大多呈现出较高的一致性。此次研究很好反映了景观格局指数在不同空间分辨率（粒度）上的变化规律。     

中捷友谊农场农田景观格局演变规律分析

农田景观格局关系到农田生态健康和生产力水平，该文以河北省中捷友谊农场不同时期的农田规划图与现状图为信息源，对农田景观格局动态进行描述，用景观指数对农田景观进行分析，研究了农田的斑块密度、最大斑块指数、边界密度、斑块周长面积比、斑块形状指数、分维数等景观指数及相互关系，农业生产力对其影响，揭示出农田景观格局随着自然和社会经济条件的变化，由零散变为集约，逐步构成人与自然相和谐的特征和演变规律。     

The effects of soil moisture variability on the vegetation pattern in Mediterranean abandoned fields (Southern Spain)

The demographic pressure decrease in Southern Spanish Mediterranean mountainous areas in the mid twentieth century led to the abandonment of agriculture and rupture in the geo-ecosystem balance which had existed until then. Since then, different phases of recovery have been put into action to return the landscape to its earlier natural condition according to climate and soil degradation state after the abandon. In Mediterranean climatic conditions (between subhumid and semi-arid regimes), degraded soil recovery has followed different tendencies rendering the landscape in heterogenic and complex one. This heterogeneity has manifested in the vegetation pattern of abandoned fields. In this paper, we analyze the state of three abandoned fields situated under different Mediterranean climatic conditions from the recovery point of view by means of monitoring the effects of spatial and temporal variability of soil moisture in the vegetation pattern over a period of two years sampling (Nov. 2002–Nov. 2004). The results showed that: i) more annual rainfall volume did not guarantee success in the biological recovery of the system due to the influence of other factors such as the degradation state of the soil post-abandonment or the steep slope gradient; ii) soil moisture variability tended to play a more important role in affecting vegetal cover in semi-arid conditions; and iii) in dry climatic conditions the system demonstrated greater signs of recovery (greater biodiversity).