神东矿区煤炭开采对植被净初级生产力的影响

• Published in: 煤炭科学技术 Vol. 52; no. 7; pp. 267 - 277
• Main Authors: 牛鸿波, 田少国, 祖鹏举, 曹满红, 曲少东, 董起广, 李冰倩, 姜泽玉, 毕银丽, 岳辉
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西安科技大学西部矿山生态环境修复研究院,陕西西安 710054%西安科技大学测绘科学与技术学院,陕西西安 710054 2024; 陕西省煤层气开发利用有限公司,陕西西安 710119%陕西生态产业有限公司,陕西西安 710061%西安科技大学地质与环境学院,陕西西安 710054; 西安科技大学西部矿山生态环境修复研究院,陕西西安 710054
• Subjects: 地理加权回归模型; net primary productivity; mining activities; ecological environment in mining areas; contribution rate index; 净初级生产力; 光伏环境效应; environmental effects of solar panel; 矿区生态环境; geographically weighted regression model; 煤炭开采; 贡献率指数
• ISSN: 0253-2336
• DOI: 10.12438/cst.2023-1026

X171; 神东矿区煤炭开采对当地生态环境,特别是植被生长,产生了重要影响.为了定量描述这种影响,该研究利用区域蒸散模型,计算神东矿区潜在净初级生产力(Potential Net Primary Productivity,PNP,p),并利用MODIS17A3数据集(2001-2022年)表征实际净初级生产力(Actual Net Primary Pro-ductivity,PNP,a),同时结合中国陆地生态系统逐月净初级生产力栅格数据集(PNP,al,1988-2015年),采用地理加权回归(Geographically weighted regression,GWR)模型构建校正方法,对PNP,al进行校正获取 1988-2000年的PNP,a数据,以二者之差(Human Net Primary Productivity)PNP,h表征煤炭开采的影响,评估了神东矿区煤炭开采对植被PNP的影响.结果表明:①利用GWR模型校正的PNP,al数据精度约为 0.76,校正后的PNP,al数据与MODIS17A3数据集具有较强的空间相关性,说明了校正模型精度的可靠性;②神东矿区的整体上PNP,a和PNP,h表现为先下降后逐渐恢复的趋势,但植被净初级生产力(Net Primary Productivity,PNP)并未恢复至采矿前水平.采矿前PNP,h均值和采矿后PNP,h均值分别为 21.50 g/m2、-60.20 g/m2,PNP,h<0表明矿区PNP植被生长受到采矿活动的干扰,发生退化的矿井主要分布在高强度开采区域(以C计,下同);③1996-2022年神东矿区PNP值的变化主要受气候变化和人类活动的共同影响,人类活动和气候变化对生态退化的占比分别为 35.7%、8.2%,1996-2015年人类活动贡献率指数(Relative Contribution Index,IRC)主要集中在 0.5左右,表明煤炭开采对植被退化占主导作用,2016年后光伏电站建设对PNP的影响表现出促进作用.该研究有助于理解煤炭开采对植被净初级生产力动态变化的影响,并为神东矿区的植被恢复和高质量发展提供科学依据.