景观生态学在采矿项目生态环境影响评价中的应用——以湖南某露天开采矿区为例

高 宇

（中铝环保节能（科技）湖南有限公司，湖南 长沙 410011）

矿山的开采活动对于生态环境有较大的影响，尤其是采用露天开采的方式，对于地表植被的破坏、地类地貌的改变尤为显著，在生态环境影响评价工作中如何科学、准确地评价和预测矿区活动对生态环境所造成的影响是该项工作最为关键的一环，目前主要采用的评价方法有列表清单法、生态机理分析法和指数法等，上述方法多为定性评价的方法，且人为主观因素较强，缺乏客观公正性。景观生态学方法的优点在于，通过景观指数计算，定量分析区域内各地类的变化情况，评价项目实施对区域生态系统造成的环境影响，从而判断生态系统受干扰的程度及项目实施前后的变化是否可接受［1］，没有人为主观判断的过程，评价结果更加科学合理。

本文以湖南某露天开采矿区为例，通过景观生态学的方法，从大尺度的角度对评价区内景观整体性和多样性进行定量的评价。

1 景观生态学评价方法

本次评价以景观生态学为基础，遥感技术作为载体对露天开采矿区生态环境现状进行分析。景观生态学是通过研究某一区域、一定时段内的生态系统类群的格局、特点、综合资源状况等自然规律，以及人为干预下的演替趋势，揭示人类活动在改变生物与环境方面作用的方法。景观生态学对生态质量状况的评判通常从空间结构分析和功能与稳定性分析两个方面进行，该评估将从空间结构入手［2］，对矿区进行分析。

景观空间结构分析基于景观是高于生态系统的自然系统，是一个清晰的可度量的单位。景观由斑块、基质和廊道组成，其中基质是景观的背景地块，是景观中一种可以控制环境质量的组分。判定基质有三大标准，即相对面积大、连通度高、有动态控制功能，该评价的方法选用优势度值（Do）进行衡量。根据《环境影响评价导则 生态影响》（HJ 19-2011）中所述，优势度值由密度（Rd）、频率（Rf）和景观比例（Lp）三个参数计算得出。其数学表达式如下：

Rd＝（斑块i的数目/斑块总数）×100%

Rf＝（斑块i出现的样方数/总样方数）×100%

Lp＝（斑块i的面积/样地总面积）×100%

Do＝0.5×［0.5×（Rd＋Rf）＋Lp］×100%

从上述公式可以看出，优势度值充分考虑了自然组分在区域生态系统中的数量和分布，能科学地反映出生态系统的整体性。

2 景观生态学评价法在露天矿区的运用

2.1 研究区概况

评价区域位于湖南省西南部，属侵蚀-构造中低山-低山齿峰狭谷地貌，总体地势西低东高、北高南低，标高一般为350～550 m。生态评价区域以项目露天采区、排土场和其它工业场地外围沿山脊线、河流和道路等明显生态异质性区域作为生态评价边界，评价面积为792.86 hm2。

2.2 数据来源

评价基础数据是基于18级google遥感影像数据（分辨率可达0.6 m/像素），采用人工目视判读的方式，在ArcGIS环境下通过人机交互解译。通过解译后结果可知，评价区内土地利用类型主要为有林地，其次有灌木林地和耕地，具体情况见表1和图1所示。

表1 评价区土地利用类型表

图1 评价区土地利用现状图

2.3 数据处理

利用ArcGIS创建网格，每个网格的边长为100 m，共计构建1 644个样方，去除与评价区域不重叠的样方，剩余862个样方，构建网格后评价区域如图2所示。采用景观生态的方法，对构建出的评价区各斑块优势度进行计算，计算结果见表2。

由表2数据显示，优势度前三的分别为有林地、灌木林地和耕地，其中最高的为有林地，优势度为66.89%，达到了整体的一半以上，且景观比例和频率在所有系统中均为最大，而密度相对较低，说明在评价范围内有林地广泛存在，并呈现出较好的连通性，单个斑块面积较大；其次是灌木林地，优势度为21.13%，其分布表现出较高的频率，经过实地踏查，灌草多分布在乔木植被难以生存岩壁上，充当改善土壤状况的先锋物种，以备后续乔木植被的生长；再次是耕地，优势度为11.10%，其密度最大，说明农田生态系统的破碎化程度较高，这是因为农田主要是村民为了满足生活需求而人为开垦出的一种土地类型，因此伴随着人类居住区域不同而分布地方不同。

总体来看，评价区域内主要以有林地为主，且受地形影响，人为活动范围受限，区域内植被生长茂盛，各种类型斑块在以天然林为基底的条件下相互镶嵌连通，对林内物质和能量的流通创造了良好的条件，同时也为野生动物提供了良好的栖息地，使得生态系统良性发展，日益稳定。

3 结 语

从上述案例分析可以看出，运用景观生态学的方法能较好地从宏观角度分析矿区生态系统中各地类的分布情况，定量评价出生态系统的整体性和多样性，尤其适用于大型矿山等露天开采类对生态环境影响较大的建设项目，对生态影响型的建设项目环评工作有较大的意义。