矿区土地复垦景观格局变化和生态效应

【摘要】：我国内蒙古准格尔旗矿区矿产资源丰富，近些年来矿产资源的不断开发和利用极大促进了我国经济社会的发展，但与此同时也给矿区附近的生态环境带来了极大的影响。文章围绕内蒙古准格尔旗矿区概况展开，分析矿区土地复垦景观格局变化和生态效应研究方法，探索提升内蒙古准格尔土地复垦景观格局变化和生态效应的有效措施。

【关键词】：土地利用；复垦；景观格局；生态效应

煤矿资源的规模化开采使得大量地表土地被破坏，可用土地资源减少，生态环境问题突出。我国在经济社会的发展过程中，也在分析采矿引起耕地破坏原因、土地复垦条件分类和矿区土地复垦景观格局变化的基础上，提出了在未来的发展中内蒙古准格尔旗矿区土地复垦工程措施。虽然取得了一定成就，但在矿区土地复垦景观格局变化、生态效应评价以及生态系统稳定性方面的研究仍然比较缺乏。

1、内蒙古准格尔研究区概况

内蒙古准格尔旗矿区位于东经110度北纬40度左右，西接鄂尔多斯高原，处于内蒙古自治区西南部。准格尔旗矿区南北长度大约为116千米，东西跨度为115千米，其囊括面积广阔，管辖着9个乡镇行政区。准格尔旗矿区位于我国山地高原气候区，其区域内常年降雨量少，降雨时间集中，生态环境十分脆弱，常常出现的生态环境问题是水土流失和土地沙化。内蒙古准格尔旗矿区的煤炭资源储量十分丰富，并且具备埋藏浅易开采等特征。由于准格尔旗矿区地质构造相对简单，矿产资源的开采方式大多为露天开采，其植被景观主要是过渡性草原。内蒙古准格尔旗矿区的草原景观由于受到气候水源等气候环境的影响，其生长季节都比较短，草原景观覆盖率整体较低。

2、矿区土地复垦景观格局变化和生态效应研究方法分析

准格尔旗矿区土地利用类型矢量图像数据资源主要来源于野外实地测量和ERDAS、ARCGIS等软件对遥感影像所进行的图像处理。在对内蒙古准格尔旗矿区的土地复垦景观格局变化和生态效应进行研究时，大多会根据土地利用现状分类国家标准，利用景观分析软件对各种类型的土地进行分析。景观格局变化状况主要是由景观格局指数来进行衡量的，常用的景观格局指数主要有斑块类型面积、斑块类型面积比例、斑块密度指数、聚集度指数、多样性指数以及均匀度指数等。这些指数都是定量指标，能够凭借对景观水平和斑块水平等的分析，反映出矿区景观格局结构和空间配置情况，并帮助相关学者和研究人员提供高度浓缩的景观格局信息。景观格局指数在矿区土地复垦景观格局变化和生态效应研究中的作用重大，在新常态经济发展大环境下，相关科研工作人员要加大对这些指数的研究力度，以推进矿区附近土地复垦工作的进一步发展。

3、内蒙古准格尔旗矿区景观变化特征分析

3.1内蒙古准格尔旗矿区总体景观格局变化特征分析

内蒙古准格尔旗矿区的主要景观结构类型是草灌地，这种类型的景观格局对准格尔旗矿区生态系统的结构和功能起着主导作用。随着经济社会的不断发展，准格尔旗矿区的耕地面積有所增加，沙地面积比例逐渐降低，其整体景观格局变化呈矩阵型。

3.2内蒙古准格尔旗矿区景观时空格局变化特征分析

内蒙古准格尔旗矿区景观时空格局变化特征主要表现在各乡镇景观格局变化、斑块类型水平上变化以及矿区对周围景观格局变化的影响等方面。各乡镇景观格局的变化主要反映在景观多样性方面，通常而言，景观多样性值越大，其比例就越均匀，景观组分多少与景观组分比例差异就越大。相比较内蒙古其他旗矿区，准格尔旗矿区域内的香农多样性指数和均匀度指数都较大，并且呈现出逐渐增大的趋势。这两大指数的变化表明准格尔旗矿区景观组分差异减小，景观格局日益简单，景观异质性变差，多样性表现值降低。在准格尔旗矿区内，不同乡镇间的土地利用类型景观比例有着较大的差异，其在斑块类型水平上变化中的空间异质性也在逐渐减小。近些年来，我国城市化进程逐渐加快，煤矿资源开采量日益增加，准格尔旗矿区工矿用地比例显著增加，极大的影响了其周围景观格局。具体而言，纳日松镇、布尔陶苏木以及暖水乡等地区的工矿用地面积显著增加，耕地、草地等其他类型土地面积日益减少。这种单一土地景观格局的变化使得准格尔旗矿区土地复垦景观总体格局日趋复杂并且变得极不稳定，极大的影响了当地的生态环境。

4、措施分析

为了有效维持矿区土地复垦景观格局变化的稳定性，增加矿区附近景观多样性，改善矿区附近的生态现状，需要对内蒙古准格尔旗矿区的土地复垦景观工程制定科学的复垦计划，并尽可能提高景观的多样性，维护生物的多样性，提高其生态服务价值。在内蒙古准格尔旗矿地区，需要对景观尺度上最小的均质单位斑块进行细致研究，深入了解斑块大小、分布形状、发展态势、数量多少以及不同类型斑块的起源对矿区景观多样性的影响。并在结合准格尔旗矿区气候条件的基础上科学规划煤矿资源的开采规模和开采量，合理规划工矿用地面积比例，改变其景观格局的单一变化趋势，最大限度提高矿区土地复垦景观的多样性。

准格尔旗矿区大多为露天开采形式，此种煤炭资源开采形式对土地的影响小于地下开采，只要在开采过程中合理控制资源开采量，并不会存在较大的地塌威胁。对于那些浅坑矿区，工作人员要及时做好矿坑回填工作，并在矿坑上种植上一定的草灌植被以维持生态系统的稳定性。在进行矿区土地复垦景观格局变化和生态效应研究时，要对景观格局的连通度、边缘密度、分维数关系、斑块密度以及生态系统稳定性进行定量分析，合理确定并增加耕地比例。景观的多样性主要是由生物植被的多样性决定的，准格尔旗矿区植物类型比较单一，大多为灌木丛和草原，动物和微生物物种比较缺乏。如果采取不合乎自然发展规律的生态系统干预行为，则会增加旗矿区内生态环境的脆弱性，降低其生态效应。因此，在采取措施恢复准格尔旗矿区生态环境时，一定要因地制宜、因时制宜，要在尊重客观规律的基础上合理开展土地复垦工作。

结束语：

矿区土地复垦景观格局的变化特征与土地利用类型所占比例密切相关，草灌地作为准格尔旗矿区的主要景观格局，关系着准格尔旗矿区的可持续发展方向。在后续的土地复垦工作开展过程中，应当将其工作重心置于调整景观空间布局上。

【参考文献】：

[1]李冬梅，梁宁霞.准格尔旗矿区景观格局动态分析[J].西北林学院学报，2014，（06）：60-65+79.

[2]徐嘉兴，渠俊峰.土地复垦矿区的景观生态质量变化[J].农业工程学报，2013，（01）：232-239+296.

作者简介：王维忠（1976年12月-），男，汉族，内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗人，林业中级工程师，大学本科学历，从事林业方面工作。