兖州矿区复垦农田景观格局演变过程研究

通过对兖州矿区农田在采矿前后、复垦前后的景观格局变化情况的分析，进一步认识煤矿开采沉陷与农田景观过程的关系以及规划设计、施工与景观格局和过程的关系，揭示了复垦农田景观演变的一般规律，提出了复垦农田景观重建方法与重建标准．得出如下主要结论：科学技术发展要求农田景观格局与其适应，演变是农田持续发展的需要；采矿条件是影响矿区农田景观格局的主要因素，积水、坡地、裂缝是开采后农田景观主要格局；生产力保持稳定和提高、景观格局与环境保持协调、降低农田基质恢复期等是复垦农田景观重建的重要标准。     

煤矿区土地覆盖与景观格局变化研究

以徐州市西矿区2000,2005和2010年Landsat TM/ETM+影像为基础数据源,在遥感（RS）与地理信息系统（GIS）技术支持下,采用土地覆盖/土地利用和景观生态学原理,对遥感影像进行支持向量机（Support Vector Machine,SVM）分类,土地覆盖变化分析和景观格局变化分析,探讨了煤炭开采对矿区土地覆盖变化和景观格局演变的规律。结果表明,近10 a来耕地始终占据矿区土地覆盖的主导类型,其次为建设用地,因此两者之间以及与其他类型的转化成为矿区土地覆盖变化的主要部分。未利用土地的土地覆盖变化幅度和年变化率最大,成为矿区土地覆盖变化的重要组成部分;建设用地和未利用土地的面积先减少后增加,耕地和水体的面积先增加后减少,水体面积的增加主要是由于采矿造成地面塌陷导致积水的形成,林地面积前期变化极小,后期增加。2000-2010年间,矿区景观类型中的建设用地、耕地以及未利用土地经历了一个由大破碎度到小破碎度、再由小破碎度到大破碎度的过程,矿区内各景观的聚集度在2005年达到最高,多样性指数呈增加趋势,矿区生态系统正朝着多样性、均匀化的方向发展。     

胜利矿区景观生态的空间格局分析

通过对胜利矿区建设前及建设后的景观分区和选取景观空间格局指标,分析研究了胜利矿区景观的空间格局特征及矿区建设前后空间格局的变化,结果表明1. 建设后的景观生态的多样性、均匀性和破碎度高于建设前;建设后矿区的景观优势度和分离度值减少;2. 胜利矿区建成后,工矿景观的数目、面积均增加,草原景观的面积减少,因此,在开采的同时应大力开展矿区的植被恢复,特别是草原植被的恢复,实现露天煤矿生产与生态重建的一体化.     

徐州市城区景观格局演变分析

选取徐州市城区为研究对象,利用1990年、1997年、2003年和2010年四个时相的ETM +/TM遥感影像在GIS技术支持下对徐州市城区景观格局进行动态分析,通过景观类型转移分析和景观格局变化分析,研究了区域的景观结构及其演变特征.结果表明:①景观总体构成比例变化较大:耕地面积2010年比1990年下降了29 5％;建设用地2010年比1990年增加了19.1％,林地2010年比1990年增加了5.4％;裸地2 010年比1990年增加了7.1％,其他植被2010年比1990年减少了3.0％,水体2010年比1990年增加0.9％.②耕地和建设用地是研究区变化最为强烈的两种景观类型;建设用地向周围各个方向都有扩张,向东南部的扩张最为明显,而耕地形状趋于规则;③研究区内的景观类型保持不变总体上具有一定的稳定性;④总的生态多样性水平有所提高,有利于研究区生态环境质量的逐步改善.     

胜利矿区景观生态的空间格局分析

通过对胜利矿区建设前及建设后的景观分区和选取景观空间格局指标，分析研究了胜利矿区景观的空间格局特征及矿区建设前后空间格局的变化，结果表明：1．建设后的景观生态的多样性、均匀性和破碎度高于建设前；建设后矿区的景观优势度和分离度值减少；2．胜利矿区建成后，工矿景观的数目、面积均增加，草原景观的面积减少，因此，在开采的同时应大力开展矿区的植被恢复，特别是草原植被的恢复，实现露天煤矿生产与生态重建的一体化．     

基于MAGA-PPC模型的胡家河矿区生态环境质量评价

矿山开采不仅破坏和占用大量土地资源,而且会对生态环境造成持久的负面影响。结合胡家河矿区2013—2020年8期逐年Landsat-8影像数据,通过计算植被覆盖度和景观格局指数,建立了矿区生态环境质量指标评价体系,并基于多智能体遗传算法的投影寻踪聚类(MAGA-PPC)模型对该矿区的生态环境质量进行了评价,分析了矿区地下开采对生态环境的影响。研究表明:2013—2020年,该矿区植被覆盖逐年下降,植被覆盖度均值总体减少,农用地减少,建设用地增加,矿区开采初期景观格局破碎化程度最高;随着矿区地下开采不断推进,矿区所有斑块在景观尺度水平上越来越聚集,整体景观水平破碎度明显减少,不同斑块类型交替出现的规律减弱,受矿区开采和土地复垦工作的共同影响,区内景观丰富度减少,各景观类型趋于均匀;MAGA-PPC模型评价结果反映出2013—2020年矿区生态环境质量整体呈下降趋势。     

伊敏矿区景观生态风险评价研究

以伊敏矿区1975年、1990年和2010年遥感影像数据的解译结果为基础,基于GIS空间分析技术,在对其景观变化分析的基础上,评价了伊敏煤矿资源开发过程中的生态风险。研究结果表明：1975—2010年伊敏矿区草地面积一直在下降,由1975年的87.99%下降到2010年的75.03%;工矿地面积逐渐增加,由1975年的0 km2增加到2010年的19.63 km2。矿产资源开发导致伊敏矿区景观破碎化程度增大,景观连接性降低,景观中优势类型的面积比例随着矿产资源开发逐渐降低。1975—2010年矿产资源开发导致伊敏矿区的景观生态风险升高,草地的生态风险指数最大,林地、工矿地、耕地、住宅用地和未利用土地的生态风险均有增加。草原区矿产资源开发所带来的生态影响应引起足够的重视     

煤矿开采对景观格局的影响及生态风险分析

煤矿区的建设与煤炭资源开采造成矿区土地利用与景观的变化,以兖州市东滩煤矿开采前后两期遥感影像为数据源,利用GIS空间分析技术,对煤矿区开采前后的景观格局变化开展深入研究工作,内容包括矿区景观类型转移矩阵分析、景观格局变异分析以及其景观生态风险评估。结果表明:1987~2013年,矿区内耕地和林地的面积减少,其余地物类型的面积都增大;矿区景观格局呈现复杂化,破碎化和均衡化的发展趋势;研究区内高、中风险区的面积不断向外扩张,低风险区的面积比重下降。因此,在矿产资源开发同时,应注重土地复垦过程中的景观格局优化,通过相关治理技术降低矿区景观生态风险,增大景观格局的稳定性。     

从采矿迹地到景观公园

对矿区景观类型,矿区景观重建的概念、要素和目标以及矿区景观重建的实施进行了系统的分析研究.得出,通过对采矿迹地的合理整治和景观重建,采矿业对景观环境的损害是可以恢复的.最后以德国鲁尔区为例,阐述了景观规划对矿区景观重建的作用和意义.     

兖州矿区景观格局变化分析

以1987—2014年兖州煤田Landsat TM遥感影像为基础数据,对兖州煤田部分矿区景观格局演变进行了定量分析,得到了1987—2014年矿区景观格局的变化趋势,2003年以后景观破碎度开始增加,景观类型转化以耕地转向未利用土地、建设用地与水域,未利用土地转向建设用地为主要转化方式。地下高强度开采、地面复垦和工程建设是景观变化的主要驱动力。     

基于3S的矿区景观格局演变研究——以冷水江市闪星锡矿山为例

针对当前矿区景观格局演变规律研究的不足,选择八个指标对研究区景观格局特征变化进行对比分析,采用FRAGSTATS计算景观格局指数,通过对2005~2015年3个时期的分类数据集进行比较来分析研究区景观格局的变化特征。研究结果表明:研究区景观格局最佳分析粒度为20m;2005~2010年,矿区扩张开发导致耕地、草地和林地景观斑块破碎化程度加剧,矿区整体景观格局呈破碎化和复杂化的变化趋势;2010~2015年,由于矿区生态环境治理工作的开展,受损的耕地、草地和林地景观得到恢复,矿区整体景观格局水平朝规则化和均衡化的趋势发展。     

矿区土地生态质量评价及动态变化

以徐州市贾汪矿区为研究案例,从景观生态学角度构建指标体系和评价模型,运用遥感、GIS技术,综合评价了2001年和2010年徐州市贾汪煤矿区土地景观生态质量,并分析其变化趋势。研究结果表明：研究区土地生态质量总体呈变好的趋势。2010年的土地生态质量达到好和较好的面积比2001年增加了1 549.42 hm 2;从总体变化看,变好和略微变化的地区约占32.51%,变差和略微变差的地区约占20.69%,变好地区比变差地区增加了4 036.11 hm 2。随着土地复垦工程的实施,采煤塌陷区经复垦后土地生态质量得到显著改善,大部分复垦区生态状况良好。由于城镇的快速发展,煤炭开采的继续,复垦地区二次塌陷等原因,使得部分地区生态环境质量仍在下降。为此,从矿区高效复垦与生态重建、景观生态修复角度,提出了改善矿区生态环境的策略。     

露天矿区景观恢复与整治措施探讨

露天采矿破坏植被、土壤和上覆岩层,形成露天采场、排土场、尾矿库、工业场地等类型的景观混乱与破坏,如何有效治理和恢复矿区景观是亟待解决的问题。通过分析露天矿区重点景观受损区的类型、特点,及其对土地与生态环境的影响,探讨了露天矿区景观恢复原则与技术思路,并从地质环境综合治理和露天矿景观功能分区恢复2方面提出恢复的技术措施,为露天矿区景观恢复提供依据。     

矿产资源型地区生态系统服务功能的影响因素

借鉴国内外学者的相关研究成果,从生态系统服务功能的内涵出发,分析影响矿产资源型地区生态系统服务功能的4个主要因素,以期为矿区生态系统服务功能的可持续管理提供理论依据。影响矿产资源型地区生态系统服务功能的因素主要有矿产开采、城市化、气候变化和土地塌陷。过度矿产开采会破坏区域生态生境、生态系统结构和生态系统物质循环,城市化会改变地表景观格局、生态环境、生态空间演化结构、生态系统物质循环过程,气候变化会影响生态群落的分布和功能,土地塌陷则会严重破坏生态系统结构和物质循环,它们相互联系,相互作用,共同对生态系统服务功能产生影响。     

采煤沉陷湿地景观格局与水文过程研究进展

开采沉陷对煤炭资源型城市的生态环境形成了强烈扰动,在我国东部高潜水平原地区产生了大量的地表积水并逐步形成湿地景观。景观格局与水文过程的变化规律是研究采煤沉陷湿地形成与演变的关键内容,已经成为矿区生态修复和保障资源型城市生态安全的重要课题。重点归纳了采煤沉陷湿地景观格局演变特征分析的方法,包括景观格局指数分析、景观动态变化模型的应用,同时综述了采煤沉陷湿地景观格局演变驱动力研究的进展。水文过程方面,总结了采煤沉陷湿地水文情势、水文循环以及水文过程和景观格局的互相作用三个方面的研究成果。最后从景观格局与水文过程的耦合机制、生态服务功能的综合利用、区域性景观格局优化的角度阐述了对未来研究趋势的展望。     

矿区农田景观生态适宜性评价-以徐州市潘安采煤塌陷区为例

以徐州市潘安采煤塌陷区为例,探讨了矿区农田景观生态适宜性评价方法。该评价方法在确定研究区主要用地类型的基础上,建立农田景观生态适宜性评价因子体系,运用层次分析法和多因素综合评价法确定各因子权重和单一类型用地的综合分值,然后分别对各单一用地类型的生态适宜度作出评价,并通过ArcGIS93技术平台,对各单一用地类型的生态适宜度图层加权叠加,最终得到综合用地生态适宜度分布图。运用该评价方法能较为清晰地反映项目区农田景观生态适宜度的空间分布,为优化矿区农田景观格局提供依据。     

露天煤矿复垦生物多样性恢复技术体系与方法

生物多样性为人类提供了丰富的生活资源和必要的生存环境。煤矿露天开采造成矿区生态环境破坏及生物多样性丧失,但目前尚未形成基于生物多样性恢复的土地复垦技术体系。为加速矿区生物多样性恢复,提高复垦生态系统稳定性,本研究以黄土丘陵区平朔露天煤矿为例,总结现有土地复垦经验,并根据生物多样性恢复的基本方法,尝试从矿区生境再造和景观格局优化两方面探讨生物多样性恢复技术与方法。研究结果表明：生境再造与景观格局优化是矿区生物多样性恢复的重要手段;对排土场平台、边坡形态进行优化,提倡建立仿自然地貌;采用有利于土壤生物多样性恢复的土壤重构技术;进行植被重建是矿区生物多样性恢复的重要组成部分,并为其他生态因子恢复提供生境;优化功能冲突的矿区景观,并建立生态源地和生态廊道;实施生态农业生产方式,并进行生态农业景观结构优化。     

近郊采煤沉陷积水区人工湿地构建技术——以唐山南湖湿地建设为例

为了近郊采煤沉陷积水区生态治理问题,在综合分析近郊采煤沉陷破坏特点和城市发展需求的基础上,以唐山南湖人工湿地建设为例,对近郊采煤沉陷积水区人工湿地构建过程中的水域不稳定、水源不足、水体污染等问题进行了研究,通过扩湖形成了稳定水域面积;通过水平衡分析为人工湿地建设提供了可靠的水源保障;通过采取排污口封堵、固废造景绿化和湿地内部水循环模式建立等技术措施提高了湿地水维系能力,使唐山市南部采煤沉陷区生态环境得到了根本改善。研究成果为类似近郊采煤沉陷区的生态治理提供了借鉴。