创新点
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基于 Landsat 遥感影像的平庄西露天矿植被恢复效果与归因分析
摘要
监测与评估生态脆弱区煤矿排土场植被恢复效果,厘清植被变化的驱动因子,能为排土场植被恢复的可持续发展提供技术和数据支撑。现有的利用长时序遥感数据进行矿区植被变化及其驱动机制的相关研究,缺少对矿区尺度下排土场全生命周期植被恢复的精细刻画,缺乏专题指标以定量描述排土场植被恢复力。针对上述问题,以平庄西露天矿的3个外排土场为研究对象,基于Landsat遥感影像生成了研究区逐年的最大INDV数据,采用时序趋势分析法对排土场植被进行全周期精细时空监测,并利用植被恢复力评价区域尺度植被恢复效果。最后,使用多元回归残差法定量分析气候变化和人类活动两类主要驱动因子对排土场植被变化的影响。
实验结果表明: (1) 2008—2023年间,3个排土场的植被指数都呈上升趋势,不同植被覆盖等级的面积比例逐步上升,绝大部分区域已经恢复至露天开采前的水平;(2)排土场植被恢复力呈现“先增后降再趋于稳定”的特点,山后排土场恢复力最强,其次为三家排土场,太平地排土场恢复力相对较弱;(3)在植被改善区,主要呈现人类活动主导影响、人类活动和气候变化共同影响2类驱动模式;在植被退化区, 还存在气候变化主导影响模式,尤其在三家排土场,人类活动和气候变化共同作用影响较大。
引言
结论
部分图表
图 1 平庄西露天矿采场和排土场地理位置
图 2 平庄西露天矿采场和排土场地形
图 3 排土场年度最大 INDV的均值年际变化曲线
图 4 排土场 INDV等级空间分布
图 5 排土场不同植被覆盖等级面积占比
图 6 平庄西露天矿排土场植被变化趋势
图 7 平庄西露天矿排土场植被变化差值空间分布
图 8 平庄西露天矿排土场植被恢复力
图 9 平庄西露天矿排土场植被变化趋势归因
李军,中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院副院长、教授、博士生导师,主持国家级和省部级项目10余项,发表论文80余篇,授权国家发明专利21项、软件著作权12项,出版专著2部。获青年测绘地理信息科技创新人才、孙越崎能源科学技术奖青年科技奖、中国遥感新势力、煤炭学报新锐科学家、中国地理信息科技进步一等奖、中国煤炭工业协会科学技术一等奖、绿色矿山科技进步一等奖等荣誉。
通讯作者简介
王慧,中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院测绘科学与技术专业2023级博士生,获中国矿业大学(北京)校级一等奖学金及“优秀研究生”等称号,参与国家重点研发计划项目1项,以第一作者身份在《Applied Sciences》、《地理与地理信息科学》发表文章2篇。