生态脆弱矿区土地利用动态变化研究——以平朔矿区为例

基于平朔矿区1987年、1996年和2005年三期的TM影像,从土地利用数量变化模型、土地利用程度变化模型对矿区土地利用动态变化情况进行了分析。研究表明：（1）生态脆弱的平朔矿区自1987年以来耕地、林地面积呈减少趋势,而变化幅度最大的是已破坏待复垦地和已破坏复垦地,这主要是因为矿区生产建设占用了大量的耕地与林地,从而造成了许多待复垦地,同时由于受矿区土地复垦工程的影响,矿区内复垦地呈上升趋势;但是目前复垦后土地利用主要以林草地为主,所以无法拉动耕地面积的增长。（2）矿区土地利用程度综合指数显示上升态势,且土地利用程度变化率大于0,表明平朔矿区土地利用处于发展期。今后应加大对矿区的生态重建工作与土地复垦进程,保证矿区耕地平衡,促进矿区生态系统、经济系统和社会系统协调发展。     

基于生态风险评价的采煤矿区土地损毁与复垦过程分析

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。     

生态脆弱区土地生态安全动态评价——以河北省张家口市为例

[目的]通过研究河北省张家口市土地生态安全的演变趋势及时空差异特征,旨在为张家口市土地资源管理及可持续利用提供科学依据。[方法]从土地自然基础状况、土地利用状况、土地污染、退化状况、土地景观格局状况、土地生态建设状况及土地社会经济状况6个方面构建张家口市土地生态安全评价指标体系,运用综合指数法对张家口市2000和2010年土地生态安全状况进行动态评价,分析其土地生态安全动态变化趋势及其空间异质性特征。[结果]2000—2010年张家口市多数区县的土地生态安全评价综合指数呈增长趋势,且土地生态安全状况多处于安全、较安全及敏感态,土地生态安全状况处于风险态和恶劣态的区县主要集中在中部市区及其周边地区。[结论]近10a来,张家口市土地生态安全状况总体变好,这与退耕还林还草工程及其他生态建设工程的实施具有密切关系。     

矿区土地复垦与生态重建研究综述

矿产资源是工农业生产和社会经济发展必不可少的物质基础,是社会财富的重要源泉.我国是矿产资源大国,自改革开放以来,采掘量逐年持续增加.矿产资源的开发利用,在对经济发展起到巨大推动作用同时,也带来了生态环境破坏的巨大代价.通过土地复垦,恢复矿区生态环境必要而紧迫.在查阅大量文献资料的基础上,综述了国内外矿区土地复垦和生态重建的研究成果.     

试论矿区的土地复垦与生态重建

长期以来随着我国经济快速发展和矿山开发活动的加剧,以及矿区生态环境恢复治理与保护工作的薄弱,导致矿区水土流失问题日益突出,矿区脆弱的生态环境日趋恶化,严重影响农业生产和人民生活。因此在矿区进行土地复垦和生态重建的意义重大。通过阐述矿区进行土地复垦与生态重建的意义和重要性,针对矿产资源的可持续性开发提出了几点建议。     

土地复垦矿区的景观生态质量变化

为揭示土地复垦对矿区景观生态状况的影响,以徐州市贾汪矿区为例,运用RS、GIS和景观生态学方法,从生态系统稳定与干扰程度2个方面构建景观生态质量评价模型,并分析评价了该区的景观生态质量及变化。研究结果表明:2001-2010年间,贾汪矿区景观生态质量发生了明显变化,总体呈变好的趋势。2001年和2010年景观生态质量达到稳定和较稳定的面积分别为49994.86和56160.31hm2,2010年比2001年增加了6164.45hm2;从总体变化看,变好和略微变好的地区约占28.23%,主要分布在破坏较少的山区和煤矿复垦区,表明土地复垦工程对矿区生态环境起到了一定的改善作用。变差和略微变差的地区约占19.44%,表明部分地区生态环境质量仍在下降,主要由于城镇化的快速发展,煤炭开采的继续,环境保护措施不及时以及复垦地区的二次塌陷、治理标准低等原因。因此,需加大对生态脆弱区的环境保护,完善矿区复垦技术规程,制定生态修复策略,从而实现矿区土地的可持续发展。     

国内外矿区土地复垦研究进展

人类对矿产资源的大规模开采导致的矿区土地受损及环境恶化一直是国内外研究关注的热点,矿区土地复垦和生态环境恢复也一直受到世界相关国家的高度重视。本文在概括国内外土地复垦历程及阶段特征的基础上,介绍了世界发达国家土地复垦新进展及我国在土地复垦理论、方法和技术方面取得的成绩;针对我国新发布的《土地复垦条例》,借鉴国外先进土地复垦的理论和技术,探讨了我国矿区土地复垦未来的研究方向。     

我国矿区土地复垦概况

矿区土地复垦工作与土壤科学、植物营养科学和环境科学等有着密切关系 ,是关系到生态环境和社会可持续发展的重要问题。本文阐述了矿山开采中的环境问题 ,并对我国矿区土地复垦的现状、复垦类型、复垦工艺和复垦技术等作了介绍。     

矿区土地复垦的影响评价及复垦思路修正——以重庆石灰岩矿山为例

通过构建生产力评价体系和生态服务价值评价体系,以实例分析土地复垦对矿区农业生产力和生态服务价值的影响,以此完善土地复垦思路。结果表明:土地复垦规划改变了矿区土地利用结构,耕地面积由16.42hm2增加至103.18hm2,林地面积由105.78hm2减少至9.16hm2;农业生产能力呈正向变化,农业生产力指数由28.33增加至92.13;生态服务价值呈负向变化,生态服务价值由597.67万元/a减少至157.90万元/a,其中单项功能的生态服务价值减少以生物多样性最明显,ΔSEV为-329.08万元/a。土地复垦规划对矿区农业生产能力和生态环境有相反的影响,土地复垦方向存在多样性,并采用土地复垦的影响评价结果完善了土地复垦思路。     

黄土高原矿区复垦土地土壤监测分析

随着煤矿开发活动的加剧,矿区水土流失问题日益突出,对采空沉陷区、排矸场、废弃厂区等区域进行土地复垦和生态重建意义重大。重构土壤是保障生态重建的基础内容之一,以山西省乡宁县毛则渠矿区复垦土地为研究对象,分别对其中的耕地、林地、草地进行了3个周期的监测,从土壤水分、土壤容重、全氮、全磷、全钾等方面分析和讨论了重构土壤特性在监测周期内的变化。总体而言,随着复垦时间的延长,土壤含水量会逐渐增加且高于原地貌水平,土壤容重逐年降低,土壤中有机质含量有不同程度的增加,全磷、全钾、全氮含量呈上升趋势。     

内邱县矿区土地复垦的物元模型研究

针对矿区土地复垦方案设计问题,该文提出了基于物元特性的规划方案设计方法。在分析物元特性：发散、可扩、相关、共轭的基础上构建了矿区土地复垦的物元模型,该物元模型的特征值包括：自然状况、地质构造、复垦工艺、沉陷状况、开采状况、资金、政策措施以及保护意识。首先根据物元特性,对物元三要素：事物、特征、量值进行物元变换,得到多个物元模型,建立复垦方案集,并依据实测特征量值获得复垦初选方案;进一步建立以土地生产值、生产成本、农民人均增加收入、生态系统稳定性、生物多样性、景观多样性为特征值的物元模型,对初选方案建立关联函数,通过评价初选方案的优化程度获得最终方案。以项目区的冯村沉陷地块复垦为例,介绍了采用物元模型和优化程度评价方法进行矿区土地复垦规划的过程,体现该方法的推演性和逻辑性。     

黄土区大型露天煤矿区生态承载力评价研究--以平朔安太堡露天煤矿为例

露天矿生态承载力的变化与矿区的污染控制、土地复垦与生态重建措施密切相关。本文根据矿区生态承载力内涵及层次特点,从生态系统弹性力、资源环境承载力及生态系统压力度3个方面提出对其进行量化的研究方法。结合高吉喜提出的生态承载力评价方法,构建了较完整的评价指标体系,利用AHP法求得各指标权重值,对矿区生态承载力状况进行静态和动态评价。研究结果表明:平朔安太堡矿区2007年的生态系统弹性力为46.836,中等稳定;资源环境承载力47.127,中等承载;生态系统压力度为1.396,承载超负荷。从动态变化趋势看,平朔安太堡矿区生态系统弹性力波动较强烈,说明矿区生态系统稳定性差,具有明显的脆弱特性;生态系统压力指数的变化说明,1999年前生态系统的压力对矿区生态系统弹性力和资源环境承载力影响较大,而1999年后影响逐渐减弱,矿区1987~2007年生态系统弹性力和资源环境承载力变化趋势相同;1997年后生态弹性力开始上升,资源环境承载力在1999年后也处于明显上升趋势。     

闭矿后矿区土地复垦生态安全评价研究

该文运用模糊数学与层次分析法相结合对闭矿后的矿区土地复垦生态安全进行评价。将影响矿区土地复垦生态安全的土壤因素、水文因素、地质因素、风因素、矸石山因素、采空区因素以及其他因素作为影响因素的第一层加以考虑,建立数学模型。根据权重及安全性等级的隶属度得到模糊矩阵,进一步求得矿区土地复垦的生态安全度。作者以某关闭矿区为例,进行了复垦土地安全性评价,结果表明该矿区复垦土地的生态安全性较高。该方法对闭矿后矿区土地复垦生态安全评价具有一定的指导意义。     

矿区土地修复与生态恢复

本文在回顾中国矿区土地修复与恢复重建研究工作的历史基础上 ,着重从土壤科学与生态学的角度综述 (1 )矿区土地修复与生态恢复的限制因素 ;(2 )矿区退化土壤的物理和化学修复 ;(3 )矿区金属污染土壤的植物稳定和提取修复 ;(4 )矿区污染土壤的植物 -微生物及动物协同修复 ;(5 )矿区土地修复的技术要求与管理 ;(6)矿区土地修复与生态恢复的未来研究与发展。旨在推动中国矿区土地资源修复与生态环境恢复的理论研究和技术发展。     

大型露天煤矿土地复垦规划案例研究

大型露天煤矿土地复垦规划目前尚无明确的规范。根据 14年的土地复垦技术研究和工程实施的实践 ,以平朔安太堡露天煤矿 2 0 0 0～ 2 0 10年的土地复垦规划为例 ,重点探讨了大型露天煤矿土地复垦规划所涉及的关键问题 :( 1)规划编制的法律依据和技术依据 ;( 2 )规划编制的服务年限、范围及深度 ;( 3 )规划区土地破坏状况及其预测 ;( 4 )复垦土地适宜性评价 ;( 5 )土地复垦规划的具体方案 ;( 6)复垦规划方案实施的保证措施。提出的论点可适用于工矿区剧烈扰动地貌待复垦土地规划和已复垦土地利用结构调整。     

丛枝菌根和根瘤菌双接种对矿区土地复垦的生态效应

通过盆栽试验研究了山西省襄垣县矿区复垦土壤中接种丛枝菌根真菌和根瘤菌对三叶草的生长状况及土壤养分的影响.结果表明,双接种丛枝菌根和根瘤菌能显著提高菌根侵染率和土壤中孢子密度,促进三叶草干物质的积累和对氮、磷元素的吸收,促进三叶草对土壤养分的活化,提高土壤养分利用率,加速矿区生态恢复.     

基于改进决策树模型的矿区土地复垦适宜性评价

针对矿区传统的土地复垦适宜性评价方法,运用模糊数学的隶属函数法,对决策树的1D3算法加以改进,建立基于改进决策树的矿区土地复垦适宜性评价方法.以平禹二矿为研究区,将改进的评价模型运用到塌陷区土地复垦适宜性评价中,选取7个评价指标作为测试属性,提取100个已确定复垦方向的评价单元作为样本,运用改进的ID3算法,构建研究区土地复垦适宜性评价决策树,然后运用生成的决策树分类规则,对各评价单元按其属性进行分类,最终确定各评价单元的复垦方向,并将分类结果与模糊综合评价方法得到的评价结果进行对比分析.结果表明:基于改进决策树模型的矿区土地复垦适宜性评价方法,不依赖于经验知识,依靠样本的自主学习,制定分类规则,得到的分类结果较为客观合理,而且决策树分类规则确定后,可以直接应用于同一地区的其他待评价区,且分类过程简单明了,便于操作,避免传统评价方法中较为繁琐和复杂的计算过程,提高矿区土地复垦适宜性评价的效率,为矿区土地复垦适宜性评价工作提供一种新的思路.     

中国东部丘陵矿区复垦土地利用结构优化研究

该文以受华丰矿开采影响的小河西村为例,在SPSS软件的支持下,利用复垦前后不同土地利用类型的生态足迹、景观多样性、产值等指标,运用多目标规划法对我国东部丘陵矿区复垦土地利用结构进行了优化分析。结果显示,利用生态足迹法、景观多样性指数和多目标规划得出的复垦土地结构与复垦前比,不仅经济效益明显提高,生态赤字明显降低,生态环境明显改善,而且景观多样性指数增加,能促进生态、经济和社会目标的实现,也必将缓和长期以来形成的矿山与周边农民的矛盾,并能调动矿山和村集体复垦积极性,推动矿区和周边农村和谐发展。     

井工煤矿土地复垦研究——以内蒙古赤峰市古山煤矿为例

在调查、分析、研究基础上,论述了赤峰市平庄矿务局古山煤矿的自然环境状况,井工采煤过程中产生的地面塌陷,矸石和废渣堆积以及日益加剧的水土流失等土地问题及其危害,提出了恢复和重建植被,进行土地复垦的治理对策及措施,为保障矿区正常生产,保护土地资源提供科学理论依据。     

矿区废弃地生态脆弱性评价分析——以个旧锡矿区为例

以个旧锡矿区的废弃地作为研究对象,从废弃地的形成原因和不同干扰模式等两个方面选择具有代表性样地,再从样地中选择能反映矿区废弃地脆弱性的指标因子进行分析测定,经分析量化构建了矿区废弃地生态环境脆弱性的等级评价体系,并应用其对废弃地进行脆弱性评价分级,针对研究区的脆弱度变化情况作简要的分析。