充填復(fù)墾區(qū)土地利用景觀格局動態(tài)變化研究.pdf

1、煤矸石充填復(fù)墾工程不僅充分利用矸石以減少矸石占地，而且能夠快速修復(fù)受煤炭開采活動干擾的退化生態(tài)系統(tǒng)，加快開發(fā)其土地利用價值。因此，對充填復(fù)墾區(qū)土地利用景觀格局動態(tài)變化進(jìn)行綜合研究，有利于確定與復(fù)墾區(qū)自然條件相協(xié)調(diào)的土地利用方式和生態(tài)保護(hù)方向，實現(xiàn)煤礦區(qū)向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。
　　本研究以山西省陽泉煤業(yè)集團(tuán)一礦煤矸石動態(tài)充填復(fù)墾區(qū)為研究區(qū)，主要依據(jù)1987年、1995年、2006年和2015年四期遙感影像數(shù)據(jù)，基于

2、GIS平臺，多尺度、多視角地研究了煤矸石充填工程對復(fù)墾區(qū)土地系統(tǒng)，生態(tài)過程、景觀結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性的影響效果。其研究過程及成果主要表現(xiàn)在以下四個方面：
　?。?）土地利用時空變化方面，通過充填復(fù)墾區(qū)土地利用數(shù)量變化和結(jié)構(gòu)變化的時空特征研究發(fā)現(xiàn)，充填復(fù)墾工程是研究時段內(nèi)復(fù)墾區(qū)最主要的干擾活動，并且對區(qū)域環(huán)境改變的驅(qū)動影響程度最高，無論重心空間變化還是類型空間變化。
　?。?）景觀格局動態(tài)變化方面，首先采用等級相關(guān)分析法優(yōu)選景觀格局指

3、數(shù)，進(jìn)而構(gòu)建了適用于煤矸石充填復(fù)墾區(qū)的多尺度景觀格局動態(tài)變化評價指標(biāo)體系；然后分別從斑塊水平、斑塊類型水平、景觀水平三個空間尺度，完成了四類土地利用景觀類型的粒度效應(yīng)分析；最后基于上述指標(biāo)體系評價了景觀格局連接性與離散性的動態(tài)變化，揭示了充填復(fù)墾工程對景觀格局的影響效果和演變過程。
　?。?）景觀穩(wěn)定性方面，從景觀類型穩(wěn)定性和景觀格局穩(wěn)定性兩方面入手，首先優(yōu)選基質(zhì)、斑塊和斑塊密度三類穩(wěn)定性指數(shù)進(jìn)行景觀穩(wěn)定性評估，并計算出復(fù)墾區(qū)三個

4、變化過程的生態(tài)影響綜合指數(shù)，定量分析了煤矸石充填復(fù)墾工程對區(qū)域環(huán)境的影響效果，得出結(jié)論：本煤矸石充填復(fù)墾活動對研究區(qū)環(huán)境干擾較小，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與生態(tài)功能沒有被破壞，區(qū)域景觀在研究時段內(nèi)基本保持穩(wěn)定。
　?。?）生態(tài)安全評價方面，首先基于最小累積阻力模型和景觀生態(tài)學(xué)“源-匯”理論，構(gòu)建了景觀類型、地形位指數(shù)、斑塊重要性三景觀要素的阻力面指標(biāo)體系，進(jìn)而構(gòu)建了面向充填復(fù)墾區(qū)的景觀安全格局評價系統(tǒng)，并對四個研究時段內(nèi)的景觀安全格局水平進(jìn)行了時