礦區(qū)土地復(fù)墾景觀格局變化和生態(tài)效應(yīng)

【摘要】：我國內(nèi)蒙古準格爾旗礦區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，近些年來礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)和利用極大促進了我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，但與此同時也給礦區(qū)附近的生態(tài)環(huán)境帶來了極大的影響。文章圍繞內(nèi)蒙古準格爾旗礦區(qū)概況展開，分析礦區(qū)土地復(fù)墾景觀格局變化和生態(tài)效應(yīng)研究方法，探索提升內(nèi)蒙古準格爾土地復(fù)墾景觀格局變化和生態(tài)效應(yīng)的有效措施。

【關(guān)鍵詞】：土地利用；復(fù)墾；景觀格局；生態(tài)效應(yīng)

煤礦資源的規(guī)模化開采使得大量地表土地被破壞，可用土地資源減少，生態(tài)環(huán)境問題突出。我國在經(jīng)濟社會的發(fā)展過程中，也在分析采礦引起耕地破壞原因、土地復(fù)墾條件分類和礦區(qū)土地復(fù)墾景觀格局變化的基礎(chǔ)上，提出了在未來的發(fā)展中內(nèi)蒙古準格爾旗礦區(qū)土地復(fù)墾工程措施。雖然取得了一定成就，但在礦區(qū)土地復(fù)墾景觀格局變化、生態(tài)效應(yīng)評價以及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性方面的研究仍然比較缺乏。

1、內(nèi)蒙古準格爾研究區(qū)概況

內(nèi)蒙古準格爾旗礦區(qū)位于東經(jīng)110度北緯40度左右，西接鄂爾多斯高原，處于內(nèi)蒙古自治區(qū)西南部。準格爾旗礦區(qū)南北長度大約為116千米，東西跨度為115千米，其囊括面積廣闊，管轄著9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)。準格爾旗礦區(qū)位于我國山地高原氣候區(qū)，其區(qū)域內(nèi)常年降雨量少，降雨時間集中，生態(tài)環(huán)境十分脆弱，常常出現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境問題是水土流失和土地沙化。內(nèi)蒙古準格爾旗礦區(qū)的煤炭資源儲量十分豐富，并且具備埋藏淺易開采等特征。由于準格爾旗礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造相對簡單，礦產(chǎn)資源的開采方式大多為露天開采，其植被景觀主要是過渡性草原。內(nèi)蒙古準格爾旗礦區(qū)的草原景觀由于受到氣候水源等氣候環(huán)境的影響，其生長季節(jié)都比較短，草原景觀覆蓋率整體較低。

2、礦區(qū)土地復(fù)墾景觀格局變化和生態(tài)效應(yīng)研究方法分析

準格爾旗礦區(qū)土地利用類型矢量圖像數(shù)據(jù)資源主要來源于野外實地測量和ERDAS、ARCGIS等軟件對遙感影像所進行的圖像處理。在對內(nèi)蒙古準格爾旗礦區(qū)的土地復(fù)墾景觀格局變化和生態(tài)效應(yīng)進行研究時，大多會根據(jù)土地利用現(xiàn)狀分類國家標準，利用景觀分析軟件對各種類型的土地進行分析。景觀格局變化狀況主要是由景觀格局指數(shù)來進行衡量的，常用的景觀格局指數(shù)主要有斑塊類型面積、斑塊類型面積比例、斑塊密度指數(shù)、聚集度指數(shù)、多樣性指數(shù)以及均勻度指數(shù)等。這些指數(shù)都是定量指標，能夠憑借對景觀水平和斑塊水平等的分析，反映出礦區(qū)景觀格局結(jié)構(gòu)和空間配置情況，并幫助相關(guān)學(xué)者和研究人員提供高度濃縮的景觀格局信息。景觀格局指數(shù)在礦區(qū)土地復(fù)墾景觀格局變化和生態(tài)效應(yīng)研究中的作用重大，在新常態(tài)經(jīng)濟發(fā)展大環(huán)境下，相關(guān)科研工作人員要加大對這些指數(shù)的研究力度，以推進礦區(qū)附近土地復(fù)墾工作的進一步發(fā)展。

3、內(nèi)蒙古準格爾旗礦區(qū)景觀變化特征分析

3.1內(nèi)蒙古準格爾旗礦區(qū)總體景觀格局變化特征分析

內(nèi)蒙古準格爾旗礦區(qū)的主要景觀結(jié)構(gòu)類型是草灌地，這種類型的景觀格局對準格爾旗礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能起著主導(dǎo)作用。隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，準格爾旗礦區(qū)的耕地面積有所增加，沙地面積比例逐漸降低，其整體景觀格局變化呈矩陣型。

3.2內(nèi)蒙古準格爾旗礦區(qū)景觀時空格局變化特征分析

內(nèi)蒙古準格爾旗礦區(qū)景觀時空格局變化特征主要表現(xiàn)在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)景觀格局變化、斑塊類型水平上變化以及礦區(qū)對周圍景觀格局變化的影響等方面。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)景觀格局的變化主要反映在景觀多樣性方面，通常而言，景觀多樣性值越大，其比例就越均勻，景觀組分多少與景觀組分比例差異就越大。相比較內(nèi)蒙古其他旗礦區(qū)，準格爾旗礦區(qū)域內(nèi)的香農(nóng)多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)都較大，并且呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢。這兩大指數(shù)的變化表明準格爾旗礦區(qū)景觀組分差異減小，景觀格局日益簡單，景觀異質(zhì)性變差，多樣性表現(xiàn)值降低。在準格爾旗礦區(qū)內(nèi)，不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)間的土地利用類型景觀比例有著較大的差異，其在斑塊類型水平上變化中的空間異質(zhì)性也在逐漸減小。近些年來，我國城市化進程逐漸加快，煤礦資源開采量日益增加，準格爾旗礦區(qū)工礦用地比例顯著增加，極大的影響了其周圍景觀格局。具體而言，納日松鎮(zhèn)、布爾陶蘇木以及暖水鄉(xiāng)等地區(qū)的工礦用地面積顯著增加，耕地、草地等其他類型土地面積日益減少。這種單一土地景觀格局的變化使得準格爾旗礦區(qū)土地復(fù)墾景觀總體格局日趨復(fù)雜并且變得極不穩(wěn)定，極大的影響了當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。

4、措施分析

為了有效維持礦區(qū)土地復(fù)墾景觀格局變化的穩(wěn)定性，增加礦區(qū)附近景觀多樣性，改善礦區(qū)附近的生態(tài)現(xiàn)狀，需要對內(nèi)蒙古準格爾旗礦區(qū)的土地復(fù)墾景觀工程制定科學(xué)的復(fù)墾計劃，并盡可能提高景觀的多樣性，維護生物的多樣性，提高其生態(tài)服務(wù)價值。在內(nèi)蒙古準格爾旗礦地區(qū)，需要對景觀尺度上最小的均質(zhì)單位斑塊進行細致研究，深入了解斑塊大小、分布形狀、發(fā)展態(tài)勢、數(shù)量多少以及不同類型斑塊的起源對礦區(qū)景觀多樣性的影響。并在結(jié)合準格爾旗礦區(qū)氣候條件的基礎(chǔ)上科學(xué)規(guī)劃煤礦資源的開采規(guī)模和開采量，合理規(guī)劃工礦用地面積比例，改變其景觀格局的單一變化趨勢，最大限度提高礦區(qū)土地復(fù)墾景觀的多樣性。

準格爾旗礦區(qū)大多為露天開采形式，此種煤炭資源開采形式對土地的影響小于地下開采，只要在開采過程中合理控制資源開采量，并不會存在較大的地塌威脅。對于那些淺坑礦區(qū)，工作人員要及時做好礦坑回填工作，并在礦坑上種植上一定的草灌植被以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在進行礦區(qū)土地復(fù)墾景觀格局變化和生態(tài)效應(yīng)研究時，要對景觀格局的連通度、邊緣密度、分維數(shù)關(guān)系、斑塊密度以及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性進行定量分析，合理確定并增加耕地比例。景觀的多樣性主要是由生物植被的多樣性決定的，準格爾旗礦區(qū)植物類型比較單一，大多為灌木叢和草原，動物和微生物物種比較缺乏。如果采取不合乎自然發(fā)展規(guī)律的生態(tài)系統(tǒng)干預(yù)行為，則會增加旗礦區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境的脆弱性，降低其生態(tài)效應(yīng)。因此，在采取措施恢復(fù)準格爾旗礦區(qū)生態(tài)環(huán)境時，一定要因地制宜、因時制宜，要在尊重客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上合理開展土地復(fù)墾工作。

結(jié)束語：

礦區(qū)土地復(fù)墾景觀格局的變化特征與土地利用類型所占比例密切相關(guān)，草灌地作為準格爾旗礦區(qū)的主要景觀格局，關(guān)系著準格爾旗礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展方向。在后續(xù)的土地復(fù)墾工作開展過程中，應(yīng)當將其工作重心置于調(diào)整景觀空間布局上。

【參考文獻】：

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作者簡介：王維忠（1976年12月-），男，漢族，內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準格爾旗人，林業(yè)中級工程師，大學(xué)本科學(xué)歷，從事林業(yè)方面工作。