耦合多因子的地表生态状况指数在干旱半干旱区露天矿的应用效果评价

矿区生态环境遥感动态监测是指导绿色矿山建设和生态恢复的重要基础。 耦合绿度、热度、干度、湿度、 亮度多种生态因子的指数,如遥感生态指数( Remote Sensing Ecological Index,RSEI)、地表生态状况组成指数( Land Surface Ecological Status Composition Index,LSESCI)具有可视化、可扩展等优势,已被广泛用于矿区生态环境监测中,但 地表生态状况指数在不同景观条件和露天开采模式下表征矿区生态环境的适宜性及差异性尚不明确,并且研究区多 为单一矿区易忽略因生态环境背景差异导致的区域异质性。 因此,以新疆位于不同生态功能分区以及地形条件下的 金宝铁矿区、黑山煤矿区和乌拉根锌矿区为研究区,基于长时间序列 Landsat 遥感影像提取绿度、热度、干度、湿度、亮 度生态因子耦合构建 LSESCI、RSEI、改进遥感生态指数(Modified Remote Sensing Ecological Index ,MRSEI)及标准化遥 感生态指数(Standardized Remote Sensing Ecological Index,RSEIs) 4 个地表生态状况指数,结合土地利用数据和 DEM 数据,通过相关性分析、缓冲区分析、滑动滤波、Sen+MK 等多种方法综合分析,揭示了基于卫星遥感数据反演获取的 地表生态状况指数表征不同生态功能区露天矿地表生态状况性能的差异性。 结果表明:① 不同地表生态状况指数与 绿度、热度、干度、湿度、亮度各生态因子的平均皮尔森相关系数达到 0. 6 以上,其中 RSEI 指数对各生态因子拟合程度 最好。 ② 结合土地利用数据和 DEM 数据,LSESCI 指数能够有效区分位于山前冲洪积扇区的金宝铁矿露天采区和原 地貌裸土及山间谷地,不会过低估计生态环境质量,能够反映露天开采对生态环境的影响范围。 对于原地貌有低覆 盖植被且存在土地盐渍化的研究区,如黑山煤矿区和乌拉根锌矿区,相比 MRSEI 和 RSEIs 指数,RSEI 指数与湿度、热 度等生态因子相关性更高,不会低估研究区的生态环境质量。 ③ 基于 Sen+MK 时间序列分析算法和最优指数,对 2005—2020 年各矿区的生态环境时空变化特征进行了分析,露天开采对研究区内生态环境质量“良”和“优”的土地 影响不大,通过露天开采占用、挖损的土地主要为生态环境质量“中”的土地。 相比黑山煤矿区,金宝铁矿区和乌拉根 锌矿区的生态环境质量显著下降区域面积小,通过复垦及生态恢复生态环境质量显著提高的面积比例高,其中乌拉 根锌矿区复垦率为 34. 58%,金宝铁矿区复垦率为 20. 75%。     

基于遥感生态指数的矿业城市生态环境时空变异分析

随着东部煤炭资源枯竭与开采重心战略西移,东部矿业城市的绿色转型发展对生态环境质量评价提出了新要求。当前相关研究多集中于西部集约化高强度采区,相关方法和经验对东部矿业城市的适用性研究较少。其次,目前基于统计结果的矿区生态环境研究尚无法提供空间异质性的定量分析。再者,在较小开采强度下,煤矿开采本身对环境的影响存在争议,而煤炭储存、运输的生态效应并没有得到较多关注。本研究利用2013—2020年Landsat遥感影像,以工矿城市峰峰矿区为研究区,构建遥感生态指数模型(Remote Sensing Ecology Index,RSEI),耦合景观生态指数,对研究区生态环境质量的时空变化和空间异质性进行了定量分析,研究了当地煤炭采—储—运过程的生态效应,并分析了驱动因素。结果表明:2013—2020年峰峰矿区生境质量呈现小幅度波动变化,但结构配置明显优化;景观指数分析表明,RSEI各等级空间异质性加强,非均衡分布现象更为明显;煤炭采—储—运过程对生态环境及其稳定性具有一定的扰动作用,煤炭开采的环境效应不强,储存与运输过程的生态影响呈现梯度特征;峰峰矿区RSEI与高程、坡度、植被覆盖有较稳定的正相...     

基于遥感生态指数的平朔露天矿生态环境评价

平朔露天矿区复垦对维护周边环境及生物多样性有重要作用,利用平朔矿区1989-2018年4个时相的Landsat影像,运用主成分分析法,集成绿度(NDVI)、湿度(WET)、干度(NDSI)和热度(LST)4项指标构建遥感生态指数(RSEI)综合评估模型,对平朔矿区的生态环境状况进行综合评估.结果 表明:平朔露天矿198...     

基于遥感生态指数(RSEI)的泰安市生态环境质量评价

文中选用2006年,2013年,2018年三期Landsat卫星影像来对泰安市进行研究,运用ENVI5.3对环境影响因子(干度,绿度,湿度,热度)进行提取并进行分析处理,对得到的遥感生态指数(RSEI)综合分析来评价泰安市生态质量。结果表明2006-2018年泰安市生态环境质量有一定程度下降,需要加强对生态环境的建设和保护。     

基于30年遥感监测的矿区生态环境变化——以南四湖周边矿区为例

南四湖地区煤炭资源丰富,湖区有上百年的采煤历史,煤炭开采为地方社会经济发展发挥支撑作用的同 时,也对区域内的生态环境带来了重大影响。为研究煤炭开采对南四湖地区生态环境的影响,采用Landsat系列遥感 数据,对南四湖上级湖区域 1988—2019年间的生态环境进行了遥感动态监测。利用支持向量机（Support Vector Machine,SVM）分类器提取了南四湖上级湖 1988—2019 年间每年的水域面积,并基于遥感生态指数（Remote Sensing Ecology Index,RSEI）分析了研究区内的生态环境状况及其时空变化特征。研究表明：1988—2019年间,南四湖上级湖 水域面积变化与煤炭开采无明显相关性,而与每年的降水量有显著关系,湖区与非湖区区域生态环境变差主要受到地 下采煤活动影响。为了保护湖区的生态环境,煤矿有序地退出南四湖自然保护区是十分必要的。     

基于RSEI的平朔矿区生态环境变化研究

矿区生态环境问题涉及到社会经济可持续发展,历来是社会关注的焦点。本文选取1987、1998、2007、2013、2018五期遥感影像为数据源,提取绿度、湿度、干度、热度指标,采用主成分分析法计算各指标贡献率,构建RSEI模型,研究平朔矿区32年的生态环境质量及其变化趋势。结果表明：1987-2007年,受煤炭开采的影响,矿区生态环境质量下降,RSEI指数由0.564下降至0.512;2007-2018年,矿区大力开展生态恢复治理工作,生态环境逐渐改善,RSEI指数逐渐上升至0.576,生态质量优与较优等级的面积分别提高了4.14%和3.65%。矿区北部地区生态质量较好,安家岭及安太堡露天矿周边及南部地区生态质量较差,经生态恢复治理后,煤矿周边及南地区生态环境得到改善。建议后续仍应着重开展南部地区生态治理工作,注重整体土地利用的协调性。     

基于遥感生态指数的滁州市生态环境变化分析

文章利用2016、2018、2020年Sentinel-2A、Landsat8遥感影像分析区域生态环境中的绿度、湿度、干度、热度4个生态因素,在此基础上应用主成分分析方法(PCA)计算遥感生态指数(RSEI),对4年间滁州市进行生态环境时空变化分析.结果表明,2016-2020年间,滁州市生态环境质量整体略呈下降趋势....     

辽宁海城-大石桥菱镁矿矿集区生态环境变化的遥感评价

辽宁海城-大石桥地区是中国最大的菱镁矿基地,露天开采使周边生态环境恶化。为了更好地开发矿山、保护地区生态,本文对其环境质量进行监测与评价。选取1984年、1990年、2007年、2010年和2016年Landsat遥感影像,提取绿度、湿度、干度和热度四个生态因子,通过主成分分析法构建遥感生态指数（RSEI）模型,并结合土地利用类型的变化来分析研究区生态环境演化。结果表明,1984—2016年间RSEI指数均值呈先上升后下降再上升的趋势。通过RSEI值分级结果可以看出,生态质量差的区域整体呈现先升高后下降的趋势,生态环境质量优的区域呈波动上升趋势,生态质量良的区域面积最大。结合RSEI值分级和土地利用分类,分析研究区生态环境变差的主要原因：一是城镇化规模扩大,林地及耕地被侵占或林地被改造为耕地;二是菱镁矿的露天开采及排土场影响了矿区环境。后期生态环境改善则是因为矿区复垦、植树造林,提高了林地面积,改善了环境质量,环境治理成效明显。该研究可为露天采矿地区的生态监测及治理提供一定的科学依据。     

基于遥感生态指数的矿井关闭前后生态环境时空变化规律研究

我国煤炭资源丰富,煤炭资源开采为地方社会经济发展发挥支撑作用的同时,也对矿区周围的生态环境带来重大影响。近年来,随着煤矿资源枯竭和国家去产能政策的出台,大量煤矿被关闭。现有研究多关注开采过程中生态环境的变化,较少涉及关闭矿井后生态环境变化规律的研究。为此,以徐州贾汪关闭矿区为例,选取2009—2021年的Landsat 5和8影像,采用遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index,RSEI)方法动态监测分析了该矿区关闭前后生态环境的时空演化规律。研究表明:矿井关闭后矿区整体的生态质量呈上升趋势,其中权台矿的RSEI值由2009年的0.432上升至2021年的0.568,旗山矿的RSEI值由0.490上升至0.546。贾汪矿区生态等级差和较差区域所占的比例在减少,由2009年的41.51%降为2021年的29.06%;生态等级良和优的区域所占比例在增加,由2009年的36.4%升为2021年的47.36%。另外,生态指数较低的区域不太稳定,重心迁移较明显,生态指数较高的区域相对来说较稳定且集中。将生态结果与高分辨率影像进行可视化对比,反映出利用30 m分辨...     

基于RSEI模型的平朔矿区生态环境变化研究

矿区生态环境问题涉及到社会经济可持续发展,一直是社会普遍关注的问题.本文选取1987年、1998年、2007年、2013年、2018年五期遥感影像为数据源,提取绿度、湿度、干度、热度指标,采用主成分分析法计算各指标贡献率,构建RSEI模型,研究平朔矿区32年的生态环境质量及其变化趋势.结果表明:1987—2007年,受...     

露天矿区生态问题及生态重建方法探讨

露天矿由于在地表开采,产生的生态问题比地下矿严重.吞占土地、破坏植被、次生地质灾害、水体污染和破坏、大气污染、重金属污染、水土流失和土地沙漠化等,是露天矿区常见的生态问题.从露天矿区目前所存在的生态问题入手,探讨露天矿区生态重建的内容与特点、生态重建技术、目前国内外矿区生态重建工作概况、我国露天矿区生态重建存在的问题等.最后就我国露天矿区目前的生态重建工作,提出进一步的建议:利用采矿大型机械运移岩土进行露天矿土体再造;进行物理、化学、微生物等相结合的综合治理;加强群落结构优化配置模式的多样性研究等.     

生态化土地整治研究（增刊）

本文介绍了中国土地整治中存在的问题,对中国土地生态化整治的内涵、发展方向与相关研究进行了分析,并提出了土地生态化整治的一些建议：（1）积极宣传生态化土地整治相关理念;（2）加强生态化土地整治技术研究;（3）修订和完善生态化土地整治技术标准体系,为中国土地生态化整治提供一些有益的参考;（4）优化生态化土地整治技术实施监测评价制度。     

生态文明期盼绿色矿业

本文研究了我国矿业发展过程中的环境保护问题,从政府、企业、中介、社区的视角,提出了发展绿色矿业、建设生态文明的对策建议。     

布沼坝露天矿生态复垦工程

以布沼坝露天矿复垦为例,突破了单一的矿区土地复垦或闭坑后再进行矿区环境治理的传统模式,提出了矿山生产—生态重建一体化作业模式,确定了矿区和排土场采用覆土复垦方式,并介绍了覆土厚度的计算公式以及根据当地的气候和不同土壤成分的功用如何选取确定复垦作物。     

浅析我国煤炭生态安全

煤炭是我国的基础性能源,推动着社会经济的发展,但煤炭对环境的负面影响也日益凸显,不仅危害生态环境和人民健康,也制约了可持续发展的步伐。文章提出了煤炭生态安全的思想,并在分析我国煤炭生态现状的基础上提出建设生态安全的思路。     

石灰石矿山开采中的生态环境保护

本文介绍了水泥原料矿山开采过程中存在的主要环境影响因素,提出了石灰石矿开采中应采取的生态环境保护措施,以及生态环境保护工作的几点建议.     

矿山生态修复及模式选择

为了盘活全国因矿山开采而挖损、压占、塌陷的约3.6万km2土地，针对矿产资源的开发利用造成的生态破坏和环境污染等问题，本文对矿山生态修复的概念、生态修复思路及相关模式进行了阐述，通过解决矿产资源开发中对地质地形、景观视觉效果以及动植物生态环境的破坏等问题，可以为我国矿山生态修复工程提供有价值的参考。     

生态矿山建设的几点思考

传统矿山对生态环境的高强度破坏使生态矿山建设成为发展生态经济、改善生态环境、培育生态文化和维护生态安全的一项重要工作。文章分析了生态矿山建设的重要意义,阐述了生态矿山建设的目标和基本原则,提出了生态矿山建设的主要任务和保障措施,认为摒弃”先发展,后治理”的传统资源开发道路,大力建设生态矿山是我国矿业发展的阳光之路。