排土場(chǎng)植被恢復(fù)土壤與植被交互影響動(dòng)態(tài)模擬

以研究植被恢復(fù)過(guò)程中土壤和植被相互影響關(guān)系，課題組開(kāi)展了以“遼寧阜新海州露天煤礦排土場(chǎng)”為研究對(duì)象的土壤與植被數(shù)據(jù)信息獲取、與分析方法研究。 （1）研究了2003-2008年間的排土場(chǎng)土壤、植被等特征指標(biāo)數(shù)據(jù)規(guī)律及其相關(guān)性(Guo Xiangyun, etc., 2010)。根據(jù)分析結(jié)果，固定了36個(gè)采樣區(qū)，共采集了182個(gè)土樣、126個(gè)植被樣本，獲得了土壤有機(jī)質(zhì)、土層厚度、土壤水分、土壤電導(dǎo)率、土壤肥力指標(biāo)、植被生物量、樹(shù)高、小氣候（風(fēng)速、風(fēng)向、空氣溫濕度）等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 （2）基于研究區(qū)的Spots、QB、IKnos和landsat遙感影像，構(gòu)建了最佳回歸模型反演植被覆蓋度的方法(Zou Xiaochen, etc., 2010)；發(fā)明了一套針對(duì)Landsat TM 遙感數(shù)據(jù)源的地面實(shí)測(cè)植被覆蓋度及處理計(jì)算方法(發(fā)明專利ZL201010137835.3)；基于歸一化植被指數(shù)、植被覆蓋度、土壤亮度、土壤綠度等4種植被指數(shù)，研究了排土場(chǎng)植被生物量估算方法（Zhu Xiang, etc., 2011）。生成了研究區(qū)DEM、土壤各指標(biāo)、植被蓋度、植物生物量、地形等專題圖。 （3）研究分析了排土場(chǎng)植被恢復(fù)土壤、植被等特征指標(biāo)時(shí)空變化規(guī)律及空間異質(zhì)性（Guo Xiangyun, etc., 2010）。采用地統(tǒng)計(jì)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)理論，提出了露天煤礦排土場(chǎng)植被恢復(fù)過(guò)程中的植被指數(shù)空間狀況、土壤養(yǎng)分空間分布狀況，以及植被指數(shù)與土壤、地形因子在不同尺度上的相關(guān)關(guān)系分析方法（發(fā)明專利:ZL201010120312.8）。 （4）為揭示排土場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)植被變化對(duì)生態(tài)環(huán)境的調(diào)節(jié)規(guī)律和研究成果的實(shí)用性，提出了植被恢復(fù)后效果評(píng)價(jià)方法（Chen Yingyi etc., 2012）。研制了具有采集和遙感信息提取植被蓋度、植被生物量、地形信息等功能的采集設(shè)備和信息系統(tǒng)（軟件著作權(quán) 2010SRBJ5371，2011SRBJ4406，2010SRBJ3986，2010SRBJ3987）。集成了排土場(chǎng)土壤溫濕度、小氣候、植被視頻等參數(shù)的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)（Chen Yingyi, etc., 2011）。課題組試探性的開(kāi)展了基于虛擬地理環(huán)境的排土場(chǎng)植被恢復(fù)場(chǎng)景建模技術(shù)（Ma JunCheng. 2012）。 共發(fā)表論文8篇，收錄待發(fā)表1篇，獲得專利2項(xiàng)，獲得軟件著作權(quán)4項(xiàng)，培養(yǎng)博士2人，碩士4人。 2100433B

在全國(guó)礦產(chǎn)資源規(guī)劃（08-15）中提到要加大對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境治理問(wèn)題，排土場(chǎng)植被恢復(fù)是焦點(diǎn)之一。文獻(xiàn)表明：植被恢復(fù)過(guò)程中土壤的理化性質(zhì)和植被的生長(zhǎng)有著密切的相互影響關(guān)系。.項(xiàng)目以遼寧阜新海州露天煤礦排土場(chǎng)為基地，以03-08年對(duì)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)不同恢復(fù)模式、植物類型、恢復(fù)年限以及對(duì)應(yīng)的土壤環(huán)境因子和植被生長(zhǎng)狀況調(diào)查數(shù)據(jù)和近30年的遙感數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析和確定土壤（理化屬性）和植被生長(zhǎng)狀況特征指標(biāo)。.采用多元對(duì)數(shù)回歸分析方法，分析土壤（土層厚度、土壤容重和土壤肥力主要指標(biāo)）和植物（NDVI、植被覆蓋度、土壤亮度、綠度）特征指標(biāo)的相互影響關(guān)系，采用耦合動(dòng)力學(xué)原理建立土壤和植被特征指標(biāo)交互影響模型。采用GIS平臺(tái)，研制排土場(chǎng)土壤和植被特征指標(biāo)的交互影響動(dòng)態(tài)影響原型系統(tǒng)。.該研究結(jié)果，爭(zhēng)取在植被恢復(fù)土壤與植被交互演替建模上取得突破性進(jìn)展，深化土壤和植被演替的機(jī)理研究，提高恢復(fù)效果，加快恢復(fù)速度。

地方標(biāo)準(zhǔn)《草原礦區(qū)排土場(chǎng)坡面植被恢復(fù)微灌技術(shù)規(guī)程》（DB15/T 2128-2021）規(guī)定了草原礦區(qū)排土場(chǎng)邊坡草灌植被恢復(fù)微灌系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及布設(shè)、灌溉制度和養(yǎng)護(hù)管理等技術(shù)要求。該標(biāo)準(zhǔn)適用于內(nèi)蒙古自治區(qū)地區(qū)年降水量在400mm以下干旱半干旱區(qū)域的草原礦區(qū)排土場(chǎng)邊坡植被恢復(fù)微灌灌溉及用水管理。

地方標(biāo)準(zhǔn)《草原礦區(qū)排土場(chǎng)坡面植被恢復(fù)微灌技術(shù)規(guī)程》（DB15/T 2128-2021）的制定，為內(nèi)蒙古草草原礦區(qū)排土場(chǎng)坡面植被恢復(fù)的攻關(guān)技術(shù)提供技術(shù)依據(jù)，提高內(nèi)蒙古草原礦區(qū)生態(tài)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化率、完善脆弱生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)，促進(jìn)草原礦區(qū)生態(tài)環(huán)境好轉(zhuǎn)。 2100433B

參考資料：