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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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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

作者(Author):

  • 于昊辰
  • 陈浮
  • 尹登玉
  • 韩晓彤
  • 牟守国
  • 雷少刚
  • 卞正富

作者单位:

  • 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
  • 中国矿业大学 矿山生态修复教育部工程研究中心
  • 中国矿业大学 低碳能源研究院
  • 山东省采煤塌陷地与采空区治理工程研究中心

关键词:

  • 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
  • 摘要
  • 论文图表
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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I′〖KG-*2〗ARSE呈西南向东北递减的格局。2006年之后气候变化改善了I′〖KG-*2〗ARSE,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。

于昊辰,陈浮,尹登玉,等.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[J].煤炭学报,2021,46(8):2650-2663. YU Haochen,CHEN Fu,YIN Dengyu,et al.Effects of mining activities and climate change on land ecosystem in Gobi mining area:A case study of Zhundong Coal Base[J].Journal of China Coal Society,2021,46(8):2650-2663.
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