大型露天煤矿区景观格局变化对水土流失的影响——以山西平朔矿区为例.pdfVIP

第36卷第4期中国土地科学Vol.36No.4

2022年4月ChinaLandScienceApr.,2022

doi:10.11994/zgtdkx082334

大型露天煤矿区景观格局变化对水土流失的影响

——以山西平朔矿区为例

11，21

徐启胜，王金满，时文婷

（（）

1.中国地质大学北京土地科学技术学院，北京100083；2. 自然资源部土地整治重点实验室，

北京100035）

摘要：研究目的：探索大型露天煤矿区景观格局变化对水土流失的影响，为矿区的土地复垦与生态修复提供参考。研究

（）

方法：SWAT模型、景观格局指数、主成分分析、冗余分析。研究结果：12000—2018年，平朔矿区整体上的水土流失程

（）

度加深，不同区域的水土流失量存在一定的差异，主要集中在包括排土场在内的矿区中部。2景观各子流域的斑块密

度、边缘面积比、Simpson多样性指数和欧几里得最邻近距离整体上呈减小的趋势，平均斑块大小整体上呈增大趋势，连

通度、面积加权平均分维数和回旋半径标准偏差变化较小。中部矿区和西部城区斑块变大，斑块空间分布更加集中且不

（）

均，破碎化程度变小。3所选景观指数能有效表达水土流失，其中Simpson多样性指数对水土流失的影响能力最强。研

究结论：景观指数能有效表达水土流失，应合理规划，使景观格局向着抑制水土流失的方向发展，减少水土流失的风险。

关键词：平朔矿区；景观格局；SWAT；水文响应单元；水土流失；RDA

（）

中图分类号：F301.2文献标志码：A文章编号：1001-8158202204-0096-11

水土流失过程的影响，并将矿区自然环境条件与社会

1 引言

经济条件联系起来，对矿区的复垦与生态修复具有重

土地资源关系着粮食安全和生态安全等，由矿要意义。

产开采引起的生态系统退化和环境问题日益受到关景观格局为景观组分的不同的组合特征和空间

注[1-4]。水土流失过程是地表生态水文过程中重要的分布[9]。而具有生态学意义的景观格局指数，能揭示

一部分，表现为地表径流、土壤剥蚀以及泥沙输移，环境中不同的生态过程所带来的影响[10-12]。许多学者

它由气候、土壤、地形、植被、水文和土地利用等自然对此进行了积极的探索，傅伯杰等[13]基于尺度转换构

因素共同决定，且景观格局在其中起着不可忽视的作建了不同尺度土壤侵蚀评价指数。陈利顶等[14]建立

用[5]。景观格局和水文过程的影响机理一方面通过植了不受尺度限制的景观空间负荷对比指数。LI等[15]

被生长与演替的变化对土壤特性、微地形地貌产生影构建了新的地形—水文响应单元综合景观指数，并

响，改变了土地利用特征，从而影响区域水文特征，一