采矿与气候变化对戈壁矿区土地生态系统的影响——以准东煤炭基地为例

• Published in: 煤炭学报 Vol. 46; no. 8; pp. 2650 - 2663
• Main Authors: 于昊辰, 陈浮, 尹登玉, 韩晓彤, 牟守国, 雷少刚, 卞正富
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国矿业大学资源枯竭矿区土地修复与生态演替教育部野外科学观测研究站,江苏徐州 221116 01.08.2021; 山东省采煤塌陷地与采空区治理工程研究中心,山东济宁 272100; 中国矿业大学矿山生态修复教育部工程研究中心,江苏徐州 221116; 中国矿业大学矿山生态修复教育部工程研究中心,江苏徐州 221116%中国矿业大学资源枯竭矿区土地修复与生态演替教育部野外科学观测研究站,江苏徐州 221116; 中国矿业大学低碳能源研究院,江苏徐州 221008%中国矿业大学资源枯竭矿区土地修复与生态演替教育部野外科学观测研究站,江苏徐州 221116%中国矿业大学资源枯竭矿区土地修复与生态演替教育部野外科学观测研究站,江苏徐州 221116
• Subjects: 土地生态系统;戈壁矿区;气候变化;采矿;干旱遥感生态指数;残差分析
• ISSN: 0253-9993
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2021.0561

TD88; 新疆煤炭富集、植被稀疏、生态脆弱与气候干旱并存,亟待破解煤炭开发与生态保护的矛盾.为此,选取准东煤炭基地为研究对象,利用2000-2020年18期Landsat多光谱遥感影像提取干旱遥感生态指数(IARSE),并运用逐像元趋势分析法揭示准东IARSE时空演变,借助多元回归模型与残差分析解析采矿与气候变化对戈壁矿区土地生态系统质量的影响机制.结果表明:①近20 a研究区平均IARSE为0.403 8,以中等(44.22％)与较差等(41.27％)为主,优等仅占1.57％.退化占比(41.19％)远高于改善(7.05％),且矿山尺度退化占比超85％.②气候条件模拟的IARSE呈西南向东北递减的格局.2006年之后气候变化改善了 IA RS E,主要集中在大井东部、将军庙东北部、西黑山北部,退化则主要分布于五彩湾矿区.③采矿对土地生态系统质量具有负效应,平均残差为-0.128,采矿诱发的退化集中于新增矿区与新建道路两侧,呈"点—线—网—面"退化格局.④戈壁矿区土地生态系统质量主要受气候变化影响,采矿影响较小,但2者对IARSE改善区与退化区作用不同,气候变化与采矿对改善区贡献率分别为88.53％与11.47％,对退化区则分别为58.68％与41.32％.综上认为,戈壁矿区煤炭开发应规避自然保护区,尽量减少不必要的路网建设,重视道路两侧生态防护与修复,避免生态沿路向外进一步退化.此外,可依托近年气候利好趋势,辅以必要的人工诱导,推动戈壁矿区整体保护、系统修复与综合治理.