兖州矿区景观格局变化分析.pdf

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1、煤炭工程第４８卷第９期ＣＯＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ．４８，Ｎｏ．９ｄｏｉ：１０．１１７９９／ｃｅ２０１６０９０４２兖州矿区景观格局变化分析张艳，赵艳玲，吴国伟，李强，李亚龙，聂子良（中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院，北京１０００８３）摘要：以１９８７—２０１４年兖州煤田ＬａｎｄｓａｔＴＭ遥感影像为基础数据，对兖州煤田部分矿区景观格局演变进行了定量分析，得到了１９８７—２０１４年矿区景观格局的变化趋势，２００３年以后景观破碎度开始增加，景观类型转化以耕地转向未利用土地、建设用地与水域，未利用土地转向

2、建设用地为主要转化方式。地下高强度开采、地面复垦和工程建设是景观变化的主要驱动力。关键词：煤矿区；遥感；景观格局；土地复垦中图分类号：ＴＤ８８文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－０９５９（２０１６）０９-０１４６-０４ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｌａｎｄｓｃａｐｅｐａｔｔｅｒｎｅｖｏｌｕｔｉｏｎｉｎＹａｎｚｈｏｕｍｉｎｉｎｇａｒｅａＺＨＡＮＧＹａｎ，ＺＨＡＯＹａｎ－ｌｉｎｇ，ＷＵＧｕｏ－ｗｅｉ，ＬＩＱｉａｎｇ，ＬＩＹａ－ｌｏｎｇ，ＮＩＥＺｉ－ｌｉａｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＳｕｒｖｅｙｉｎｇＥｎｇｉｎｅ

3、ｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｌａｎｄｓｃａｐｅｐａｔｔｅｒｎｏｆｐａｒｔｉａｌｍｉｎｉｎｇａｒｅａｉｎＹａｎｚｈｏｕｃｏａｌｆｉｅｌｄｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＬａｎｄｓａｔＴＭｉｍａｇｅｓｏｆＹａｎｚｈｏｕｃｏａｌｆｉｅｌｄｉｎ１９８７，１９９５，２００３，２０１０ａｎｄ２０１４，ａｎｄｔｈｅｌａｎｄｓｃａｐｅｐａｔｔｅｒｎｖａｒｉ

4、ａｔｉｏｎｔｅｎｄｅｎｃｙｆｒｏｍ１９８７ｔｏ２０１４ｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｌａｎｄｓｃａｐｅｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄａｆｔｅｒ２００３，ｔｈｅｍａｊｏｒｗａｙｓｏｆｌａｎｄｓｃａｐｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｔｙｐｅｓｗｅｒｅｆａｒｍｌａｎｄｔｏｕｎｕｓｅｄｌａｎｄ，ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌｌａｎｄａｎｄｗａｔｅｒｓ，ａｎｄｕｎｕｓｅｄｌａｎｄｔｏｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌｌａｎｄ．Ｈｉｇｈｉｎｔｅｎｓｉｔｙｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｍｉｎｉｎｇ，ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｃｏ

5、ｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｗａｓｔｈｅｍａｊｏｒｄｒｉｖｉｎｇｆｏｒｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌｍｉｎｉｎｇａｒｅａ；ｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇ；ｌａｎｄｓｃａｐｅｐａｔｔｅｒｎ；ｌａｎｄｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ由于煤炭资源的大规模开采，矿区原有景观被工矿用煤田内的南屯、兴隆庄、鲍店、东滩、北宿、杨村共计６地取代，并形成一系列规模不等的采煤塌陷地；对破坏土个矿区（如图１所示），研究区地面平均高程４８．３ｍ，地表［７］地实施复垦后，又会使其演变为景观湿地、耕地等，使矿下潜水位埋深一般为３～５ｍ，属高潜水位矿区。截止到［１

6、－３］区成为景观格局演变最剧烈的区域之一。兖州煤田是我２００７年底探明兖州煤田能利用储量３０．１４亿ｔ，可采储量国东部最大的煤炭生产基地，大规模的煤炭开采使矿区生１７．１２亿ｔ。据统计，１９８７—２００６年，研究区煤炭产量从态环境受到极大扰动，尤其是采煤导致的土地塌陷使矿区１３７５万ｔ／ａ提高到２７００万ｔ／ａ。矿区内煤炭开采造成地表塌［４］景观发生较大变化。对于兖州矿区的研究多集中于塌陷陷，地表重度塌陷区主要分布于南屯、鲍店、兴隆庄煤矿，［５，６］最大沉陷深度达６～８ｍ。由于开发历史长、强度大，矿区地地的恢复治理

7、、综合利用及治理模式方面。本研究选取１９８７—２０１４年间５期遥感影像数据，结合景观生态学原理形地貌变化明显。为缓解采煤对当地生态环境的影响，及景观格局数量分析方法，采用遥感及ＧＩＳ技术，对其在１９９６年后各煤矿陆续开始实施土地复垦，截止到２０１４年，采煤和复垦影响下的景观格局的时空变化进行研究，以期研究区共复垦土地面积８００多公顷。为地下开采与地面生态环境的关系研究提供科学依据。２数据源及研究方法１研究区概况２．１数据来源及处理兖州煤田位于兖州市、曲阜市和邹城市境内，地处村选用经过预处理的１９８７、１９９５、２０

8、０３、２０１０、２０１４年庄稠密、土地肥沃的鲁西南平原，区内多为优质农田区，共５期ＬａｎｄｓａｔＴＭ遥感影像，分辨率为３０ｍ；根据研究区是典型的煤炭－粮食复合主产区。本文研究区选择位于兖州景观特点及不同景观类型的影像色调纹理等特征，参考煤收稿日期：２０１５－１１－２３基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划项目（ＮＣＥＴ－１２－０９６４）作者简介：张艳（１９９