蒙东草原露天矿区植被扰动累积效应分析

摘要

【目的】煤炭开采在推动中国经济发展的同时，对周围的植被产生了显著影响，在矿区尺度上探究采矿活动对植被扰动的机制，能为矿区生态修复与棕地再生利用提供理论支持。【方法】以内蒙古自治区锡林浩特市胜利矿区1992—2022年的植被覆盖度为研究对象，运用像元二分法和Sen+MannKendall法计算研究区内的植被覆盖度并分析其变化趋势，根据结果分析成因。利用相关性分析对研究区内的植被覆盖度驱动因子进行筛选，在此基础上，利用MGWR-XGBoost融合模型构建驱动因子和植被覆盖度之间的驱动模型，并根据模型结果分析采矿活动对植被的扰动规律。【结果】1)胜利矿区长期的采矿活动对植被覆被造成了一定的扰动影响，与全时段相比，采矿期增加了20.95百分点的植被退化面积；2)建立的FVC驱动模型的R₂为0.81，模型的平均绝对误差（MAE）和均方根误差（RMSE）分别为0.058和0.077;3)采矿活动对植被的扰动主要分布在采场内部及沿开采方向的3～4 km范围内，且具有时间上和空间上的累积效应。【结论】胜利矿区露天开采的植被扰动存在累积效应，今后的采矿活动应在开采规划中合理优化开采布局和时间安排，以控制采矿活动对植被的扰动。棕地修复应当重点关注时间与空间上的累积影响区域。

关键词

生态修复 / 采矿扰动 / 棕地 / 累积效应 / 植被覆盖 / MGWR-XGBoost融合模型

基金资助

内蒙古自治区科技重大专项“内蒙古典型矿区地质环境与生态系统演变过程及机理研究”(编号2020ZD0020)