基于遥感的矿区植被恢复生态成效评估研究 ——以内蒙古典型露天煤矿矿群区为例

发布时间：2020-12-28 18:25

　　近年来,植被恢复成为了矿区生态重建、矿区生态与环境质量改善的重要手段之一。在大范围植被恢复评估监测中,传统的现场监测方式费时费力,很难在短时间内对大矿群区的动态状况提供较为完整的信息。因此,在总结国内外研究现状及发展趋势后,提出了利用先进遥感技术评估矿区生态恢复成效的方法。本研究选取内蒙古自治区3个具有代表性的露天煤矿矿群区（自西向东依次为东胜矿群区、胜利矿群区、宝日希勒矿群区）作为研究对象,并设计了矿区植被恢复生态成效评估指标体系。根据指标体系,首先以30m TM/ETM数据为数据源,解译了3个矿群区2000年和2010年的土地利用类型,并利用矿业部门公布的矿区矢量图校正了解译的土地利用数据。其中,把2000年的土地利用类型数据用作研究的本底数据。其次,基于2000-2015年500m的MODIS产品（包括植被指数、叶面积指数、地表温度、地表反照率等）、气象数据、土壤数据、数字高程数据等,利用模型反演了矿群区评估指标。反演过程利用调查和通量观测数据验证了部分模型的表现。最后,基于遥感反演指标从时空格局变化和矿区植被恢复效果等方面定量分析了3个矿群区生态工程措施的成效。在植被恢复效果定... 

【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区

【文章页数】：167 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 研究综述
        1.3.1 矿区植被恢复与评估国内外研究进展
        1.3.2 卫星资料在矿区生态恢复评估中的应用
    1.4 研究目标、内容及技术路线
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 研究思路与技术路线
2 材料与方法
    2.1 研究区概况
    2.2 数据及处理方法
        2.2.1 数字高程模型数据（DEM）
        2.2.2 气象数据
        2.2.3 土地利用数据
        2.2.4 遥感数据
        2.2.5 地面调查数据
    2.3 评估指标计算方法
    2.4 研究方法
3 结果与分析
    3.1 矿区生态系统宏观结构变化
        3.1.1 矿区及周围生态系统时空格局分析
        3.1.2 植被覆盖变化特征分析
        3.1.3 叶面积指数变化特征分析
    3.2 矿区植被恢复的驱动力分析
        3.2.1 气温变化
        3.2.2 降水变化
        3.2.3 风速变化
        3.2.4 植被生长对气候的响应
    3.3 矿区植被恢复的固碳功能评估
        3.3.1 矿区植被总初级生产力（GPP）变化
        3.3.2 矿区生态系统呼吸（RE）变化
        3.3.3 .矿区植被净生态系统生产力（NEP）变化
    3.4 矿区植被恢复的水土固持功能评估
        3.4.1 防风固沙服务功能与能力特征分析
        3.4.2 水土保持能力空间与时间特征分析
    3.5 矿区植被恢复的气温调节功能评估
        3.5.1 植被恢复对地表净短波辐射的影响
        3.5.2 植被恢复对地表蒸散发的影响
        3.5.3 植被恢复对净短波辐射和蒸散发的综合效应
        3.5.4 地表温度变化特征
4 讨论
    4.1 过去研究中存在的主要问题
    4.2 GPP和ET模型适用性与检验
    4.3 潜在创新性研究工作探讨
        4.3.1 数据方面
        4.3.2 评价指标计算
        4.3.3 结果分析验证
    4.4 研究主要创新点
5 结论
    5.1 生态系统宏观结构变化
    5.2 植被恢复的固碳功能评价
    5.3 植被恢复的水土固持效果
    5.4 植被恢复的气温调节效果
6.展望
致谢
参考文献
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]巴西土地利用/覆盖变化时空格局及驱动因素[J]. 杜国明,匡文慧,孟凡浩,迟文峰,陆灯盛.  地理科学进展. 2015(01)
[2]2000-2010年锡林郭勒草原植被覆盖时空变化格局及其气候响应[J]. 杭玉玲,包刚,包玉海,布仁吉日嘎拉,Altantuya Dorjsuren.  草地学报. 2014(06)
[3]关于绿色矿山建设的优惠政策探讨[J]. 靳利飞,安翠娟.  中国人口.资源与环境. 2014(S2)
[4]基于RWEQ的20世纪90年代以来内蒙古锡林郭勒盟土壤风蚀研究[J]. 巩国丽,刘纪远,邵全琴.  地理科学进展. 2014(06)
[5]草地覆盖度变化对生态系统防风固沙服务的影响分析——以内蒙古典型草原区为例[J]. 巩国丽,刘纪远,邵全琴.  地球信息科学学报. 2014(03)
[6]20世纪80年代以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局(英文)[J]. 刘纪远,匡文慧,张增祥,徐新良,秦元伟,宁佳,周万村,张树文,李仁东,颜长珍,吴世新,史学正,江南,于东升,潘贤章,迟文峰.  Journal of Geographical Sciences. 2014(02)
[7]全面贯彻习近平视察内蒙古讲话精神 深入实施“8337”发展思路[J]. 杭栓柱.  北方经济. 2014(04)
[8]草原区矿产开发对景观格局和初级生产力的影响——以黑岱沟露天煤矿为例[J]. 康萨如拉,牛建明,张庆,韩砚君,董建军,张靖.  生态学报. 2014(11)
[9]20世纪80年代末以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局[J]. 刘纪远,匡文慧,张增祥,徐新良,秦元伟,宁佳,周万村,张树文,李仁东,颜长珍,吴世新,史学正,江南,于东升,潘贤章,迟文峰.  地理学报. 2014(01)
[10]“美丽中国”视阈下的生态文明建设探析[J]. 匡列辉.  延边大学学报(社会科学版). 2014(01)

博士论文
[1]露天矿区遥感监测及复垦区生态效应评价[D]. 张寅玲.中国地质大学（北京） 2014
[2]矿区典型地表环境要素变化的遥感监测方法研究[D]. 马保东.东北大学 2014
[3]刈割与放牧对锡林郭勒典型草原植被和土壤影响的研究[D]. 柳剑丽.中国农业科学院 2013
[4]西部地区草原生态建设补偿机制及配套政策研究[D]. 洪冬星.内蒙古农业大学 2011
[5]北方地区两种主要类型裸露坡面植被恢复及生态功能评价研究[D]. 赵思金.北京林业大学 2008
[6]草原生态经济系统可持续发展研究[D]. 盖志毅.北京林业大学 2005

硕士论文
[1]矿区景观格局分析、生态系统服务价值评估与景观生态风险研究[D]. 郭美楠.内蒙古大学 2014
[2]内蒙古草原区矿区土地利用/覆盖及景观格局动态[D]. 王蓉.内蒙古大学 2013
[3]基于GIS的矿区生态脆弱性评价研究[D]. 李妍.中国地质大学（北京） 2009
[4]锡林郭勒草原退化现状及生态恢复研究[D]. 邓姝杰.山东师范大学 2009
[5]锡林郭勒草原保护区土地覆盖变化研究[D]. 张远鸣.内蒙古大学 2007
[6]RS和GIS支持下景区生态脆弱性研究及旅游资源评价[D]. 谭媛.北京林业大学 2007



本文编号：2944195