露天煤矿区土地损毁与复垦景观指数分析.pdfVIP

Resources Science 第36卷 第1期 2014年1月 2014，36（1）：0055-0064 Vol.36，No.1Jan.，2014 文章编号：1007-7588（2014）01-0055-10 露天煤矿区土地损毁与复垦景观指数分析 1 1，2 1 1 张立平 ，张世文 ，叶回春 ，黄元仿 （1.中国农业大学资源与环境学院，农业部华北耕地保育重点实验室， 国土资源部农用地质量与监控重点实验室，北京100193； 2.安徽理工大学地球与环境学院，淮南232001） 摘 要：露天煤矿区的资源开发会导致土地损毁和景观格局破坏，损毁土地的复垦规划和实施也应该考虑景 观生态的保护。景观指数作为定量化研究景观格局的手段之一，其本身具有明显的尺度依赖性并存在生态学意义 的重叠，因而针对矿区土地损毁与复垦过程进行景观指数尺度效应分析及代表性景观指数筛选是一个重要前提。 本文以北方农牧交错生态脆弱区魏家峁露天煤矿区为例，应用景观生态学和传统统计学方法，分析了矿区开采前、 开采结束和完全复垦3个阶段的13种格局水平景观指数的粒度效应，筛选了能够反映矿区开采损毁、复垦对景观 格局产生影响的10个代表性景观指数。结果表明：除斑块丰富度密度指数外，其余12种景观指数表现出很强的粒 度效应，该生态区露天煤矿区景观指数计算的适宜粒度范围为10~15m；最终确定表征该露天煤矿区开采结束后景 观格局变化的代表性景观指数为香农多样性指数、景观形状指数、面积加权分维数和几何最邻近距离，表征该露天 煤矿区完全复垦后景观格局变化的代表性景观指数为香农多样性指数、景观形状指数、面积加权分维数和聚集 度。研究结果可为进一步分析露天煤矿区开采损毁与复垦多阶段、多复垦模式的景观格局变化提供参考，为切实 保护矿区土地资源和景观生态提供指导。 关键词：露天煤矿区；土地损毁；土地复垦；景观指数；粒度效应；代表性指数；魏家峁 [8] 1 引言 保杰等 利用景观指数定量描述了矿区土地复垦的 [9] 中国露天煤矿大多处于干旱、半干旱的生态脆 生态效应；李幸丽等 选取多个景观指数，从类型水 弱区，煤炭资源开发会进一步对矿区的土地资源和 平和景观水平对采煤沉陷区景观特征及其动态变 [10] 生态环境造成严重破坏，尤其是露天煤矿开采彻底 化进行了研究；毕如田等 利用3S技术对大型露天 [11] 改变了原有土地利用景观类型，因此，综合考虑生 复垦地的景观指数变化进行了分析；候湖平等 通 态脆弱区露天煤矿区土地资源与景观生态保护，进 过分析20a内徐州城北矿区斑块水平和景观水平某 而指导损毁土地的复垦规划和实施，是关系矿区可 些景观指数的变化情况，提出了研究区景观生态修 持续发展的重大问题之一。