扎赉诺尔矿区土地利用格局及其土地退化演变分析

摘要

煤炭工业是关系国家命脉的基础性产业，在为我国经济做出了巨大贡献的同时煤炭开采也带来了多方面的生态环境问题。尤其是我国西部大开发战略实施以来，煤炭生产的重心迅速向生态环境脆弱的西部转移，致使西部煤矿区土地退化形势日趋严峻。
　　基于上述背景，在2014年度科技基础性工作专项（2014FY110800）子课题—“西部重点煤矿区自然地理与环境本底调查”的支持下，文章以内蒙古扎赉诺尔矿区为例，借助RS与GIS技术，对采煤驱动下的矿区土地利用格局演变和土地退化进行了系统的研究，主要研究结论如下：
　　扎赉诺尔矿区LUCC研究。依据土地利用变化幅度、土地利用结构和土地利用转移矩阵对土地退化影响因素进行分析。结果表明扎赉诺尔矿区1995~2005年间露天采矿对土地的挖损和压占是土地退化的主要原因，2005~2015年井工开采造成的地表塌陷成为土地退化的主要原因。
　　扎赉诺尔矿区景观格局演变研究。分别从景观水平和斑块类型两方面分析了采煤驱动下矿区的景观格局演变，结果表明，露采区域土地退化表现为绝对优势斑块突出，景观多样性降低；井采区域土地退化表现为景观异质性增强，斑块破碎化程度增加。
　　基于土地荒漠化分析的矿区土地退化研究。通过植被指数反演荒漠化指数DI，对土地荒漠化等级时空演变进行分析，研究表明，露天开采影响区域由于挖损地和压占地的增加，土地荒漠化严重；井工开采影响区域内由于塌陷地积水面积增加，土地荒漠化程度却逐渐降低。
　　基于土壤侵蚀分析的矿区土地退化研究。应用土壤侵蚀模型RUSLE对矿区土壤侵蚀强度及土壤侵蚀量演变进行分析，发现扎赉诺尔矿区的土壤侵蚀强度与露天开采强度呈正相关关系，与井工开采强度呈负相关关系。
　　矿区土地利用格局与土地退化相关性分析研究。对矿区土地退化与土地利用格局的相关性进行定量分析，并揭示景观格局变化的土地退化效应。研究表明，采矿用地和草地是矿区土地荒漠化与土壤侵蚀最为严重的两种土地利用类型；相对于景观水平指数，斑块类型水平指数与土地退化的相关性更大。
　　煤矿区的土地退化防治措施。主要为对井工矿的地面塌陷地的治理采用非地下工程措施治理为主，对露天矿排土场的治理应采用回填、放坡平整、覆土及绿化等措施治理。

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1 绪论

1.1研究背景与意义（Research Background and Significance）

1.2国内外研究现状及存在问题（Research Status and Existing Problems）

1.3研究内容（Research Contents）

1.4研究方法与技术路线（Research Methods and Technical Route）

2 研究区概况与数据处理

2.1研究区概况（Situation of Research Area）

2.2数据来源与处理（Data Sources and Data Processing）

2.3遥感影像分类与解译（Classification and Interpretation of Romote Sensing Image）

2.4矿区土地退化分析指标选取（The Index Selection of Land Degradation Analysis in Mining Area）

2.5本章小结（Chapter Summary）

3 扎赉诺尔矿区土地利用格局演变分析

3.1土地利用动态演变分析（The Dynamic Change of Land Use）

3.2景观格局演变分析(Analysis of Landscape Pattern)

3.3本章小结（Chapter Summary）

4 基于土地荒漠化分析的矿区土地退化研究

4.1植被指数计算及应用（Vegetation Index Calculation and Application）

4.2荒漠化指数计算及分级(The Calculation and Classification of Desertification Index)

4.3本章小结(Chapter Summary)

5 基于土壤侵蚀分析的矿区土地退化研究

5.1土壤侵蚀模型参数计算(Calculation of Soil Erosion Model Parameter)

5.2土壤侵蚀等级评价及空间分析(Evaluation and Spatial Analysis of Soil Erosion Intensity)

5.3煤矿区土壤侵蚀的空间分布(Spatial Distribution of Soil Erosion in Coal Mining Area)

5.4本章小结(Chapter Summary)

6 矿区土地利用格局与土地退化相关性分析

6.1土地利用类型与土地退化相关性分析（Analysis of the Correlation Between Land Use Type and Land Degradation）

6.2矿区景观格局与土地退化相关性分析（Analysis of the Correlation Between Landscape Pattern and Land Degradation）

6.3本章小结(Chapter Summary)

7 结论与展望

7.1主要研究结论(Main Research Conclusions)

7.2煤矿区土地退化防护措施(The Protective Measures of Land Degradation in Coal Mining Area)

7.3论文不足与展望（Inadequate and Prospects of Dissertation）

参考文献

作者简历

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