《大型煤電基地生態損傷規律與生態安全協調機制研究》是2024年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：大型煤電基地生態損傷規律與生態安全協調機制研究
- 作者：李全生等
- 出版時間：2024年3月
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030748904
- 開本：16 開
- 裝幀：精裝
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
區域生態安全是大型煤電基地科學開發的重大難題，系統認知開發生態影響規律則是有效控制生態損傷和提升生態安全水平的科學與實踐基礎。《大型煤電基地生態損傷規律與生態安全協調機制研究》針對大型煤電基地生態系統，圍繞高強度開發生態(氣、水、土、植等)損傷機理、生態累積效應和區域生態安全協調機制等科學問題，以東部草原區大型煤電基地為樣區，提出以多尺度(區域-礦區-採區)生態影響觀測體系、生態累積效應及生態健康評價指標體系、生態影響定量信息提取、生態安全風險評估等為核心的大型煤電基地生態影響分析方法；通過系統分析大型煤電基地高強度開發多要素生態回響，明確了大型煤電基地區域生態安全驅動力，揭示了地表生態累積時空效應和影響、礦區生態穩定性和景觀生態健康維持、煤電基地和區域安全協調等機制；提出了大型煤電基地多尺度生態穩定性維持和區域生態安全調控方法，為科學認識大型煤電基地開發的生態損傷水平及“源頭減損”重點，實現大型煤電基地開發與區域生態安全協同提供理論與方法。
圖書目錄
目錄
序
前言
第1章大型煤電基地高強度開發區域生態回響研究 1
1.1大型煤電基地生態系統的界定及其對煤炭高強度開採的回響特徵分析 1
1.1.1東部草原區大型煤電基地的界定 1
1.1.2大型煤電基地生態系統 4
1.2東部草原區植被長時序變化研究與驅動力分析 6
1.2.11985～2020年東部草原區植被綠度變化趨勢研究 7
1.2.2草原生態系統變化驅動力量化分析方法 13
1.2.3基於NPP的典型草原區生態系統變化 15
1.2.4東部草原區NPP變化的驅動力分析 20
1.3東部草原區典型煤電基地生態環境要素的變化特徵 25
1.3.1空氣 25
1.3.2地形、地貌 28
1.3.3地表植被變化 31
1.3.4土壤質量 39
1.3.5煤電基地高強度開發對草原生態影響時空累積特徵 51
第2章煤電基地開發/開採擾動下草原生態系統退化機理 56
2.1煤電基地高強度開發對草原生態環境的影響機制 56
2.1.1對草原生態環境的影響作用方式 56
2.1.2對草原生態環境的影響途徑 58
2.1.3對草原生態環境的影響機制 58
2.2煤電基地露天高強度開採對草原區土壤、植被的影響 60
2.2.1土壤水分動態變化 60
2.2.2土壤養分動態變化 65
2.2.3露天開採過程中草原植物群落演替規律 66
2.2.4露天開採下草原土壤-植被系統回響機理 69
2.3井工礦高強度開採對草原區土壤、植被的影響 72
2.3.1土壤水分動態變化 72
2.3.2土壤養分動態變化 80
2.3.3井工開採過程中草原植物群落演替規律 81
2.3.4井工開採下草原土壤-植被系統回響機理 86
第3章煤電基地高強度開採驅動下微生態系統變化規律 90
3.1高強度開採驅動下草原植被時空變化規律 90
3.1.1開採驅動下植被演替規律 90
3.1.2開採驅動下草原土壤與植被養分循環變化過程 97
3.1.3開採驅動下東部草原植被與土壤空間相關性 102
3.2煤炭開採驅動下微生態演變規律 104
3.2.1礦區微生態系統變化特徵 104
3.2.2礦區微生態系統功能結構變化與主要影響因子 108
3.2.3礦區微生態系統功能結構特徵 110
3.2.4礦區微生態系統功能結構變化影響因子 112
3.3開採驅動下微生態系統回響機理與生態累積效應 113
3.3.1開採驅動下微生態系統回響機理 113
3.3.2脅迫因素控制下微生態系統變化趨勢 115
3.3.3開採驅動下微生態系統生態累積效應 115
第4章大型煤電基地開發區域生態累積效應評估 117
4.1高強度開採區域土地累積影響確定 117
4.1.1高強度開採區域土地累積影響邊界的確定方法 117
4.1.2高強度開採區域土地累積影響邊界的提取結果 119
4.1.3高強度開採區域土地累積效應變化趨勢 125
4.2高強度開採區域植被影響邊界確定 135
4.2.1高強度開採區域植被累積影響邊界的確定方法 135
4.2.2高強度開採區域植被累積影響邊界的提取結果 135
4.2.3高強度開採區域植被累積效應變化趨勢 136
4.3大型煤電基地開發區域的空氣污染影響 142
4.3.1高強度開採區域空氣污染累積過程反演方法 142
4.3.2高強度開採區域空氣污染累積影響邊界 143
4.3.3高強度開採區域空氣污染累積效應變化趨勢 143
4.4煤電基地開發生態累積效應評估與閾值模型分析方法 144
4.4.1生態累積狀態主要表征參數 144
4.4.2煤電開發生態累積分析建模思路 147
4.4.3生態損傷數學模型 148
4.4.4激勵-要素耦合算法 150
第5章草原區大型露天礦高強度開採污染累積效應評估 152
5.1典型污染場地特徵與信息提取 152
5.1.1大型露天礦區生態要素及開採回響特徵 152
5.1.2大型露天礦區典型污染場地類型及特徵 156
5.1.3高強度開採礦區典型污染場地信息提取 158
5.2高強度開採場地-污染區域-礦區累積效應的變化檢測 160
5.2.1基於多尺度特徵和主動學習的場地識別 160
5.2.2基於改進UNet孿生網路的遙感影像污染區域檢測 162
5.2.3基於紋理轉移的露天礦超解析度重建的礦區場景 164
5.3高強度開採的礦區生態累積效應評估 166
5.3.1礦區生態累積範圍確定 166
5.3.2高強度開採污染區域的生態邊緣效應 169
5.3.3高強度開採污染區域的土壤生態累積質量 171
5.3.4人類擾動與礦區場地生態質量變化關係 176
5.3.5高強度開採污染區域(以重金屬為例)的生態累積效應評估 178
5.4草原區大型露天礦生態累積風險綜合評估：以寶日希勒露天礦為例 180
5.4.1自然災害危害度 180
5.4.2採礦活動的累積程度 181
5.4.3牧業活動的影響程度 183
5.4.41997～2019年寶日希勒露天礦綜合生態累積風險評價 184
5.4.5生態效應及閾值分析方法 185
第6章煤炭開採驅動下地下水系統影響與累積效應評價 188
6.1露天開採驅動下地下水系統影響累積效應評估模式 188
6.1.1地下水系統影響累積效應的時空界定 189
6.1.2地下水系統影響累積效應指示指標確定 191
6.1.3露天開採驅動下地下水系統影響累積效應評估方法 193
6.2露天開採影響區域地下水系統累積效應數據智慧型化採集 197
6.2.1開採影響區域數據採集點布局 198
6.2.2開採影響區域智慧型化數據採集系統 200
6.2.3開採影響區域地下水系統變化累積效應數據採集 201
6.3高強度開採驅動下地下水系統影響累積效應模型與邊界識別 206
6.3.1高強度開採驅動下露天礦地下水系統影響累積效應 206
6.3.2高強度開採驅動下井工礦地下水系統影響累積效應 210
6.3.3高強度開採地下水及其生態影響評價 211
第7章東部草原區大型煤電基地景觀生態影響研究 216
7.1草原區大型煤電基地景觀生態類型及空間格局劃分 216
7.1.1大型煤電基地主要景觀類型及結構特徵 216
7.1.2大型煤電基地景觀格局劃分 218
7.1.3大型煤電基地主要景觀類型的功能作用 222
7.2草原區高強度規模開採對草原景觀生態的影響 223
7.2.1高強度開採驅動下景觀格局演變分析 223
7.2.2高強度開採驅動下水土流失變化特徵 230
7.2.3草原煤電基地景觀生態健康評價 233
7.3草原區大型煤電基地牧礦交錯帶演化與生境特徵 242
7.3.1牧礦交錯帶區域界定與特徵 242
7.3.2牧礦交錯帶群落結構特徵 243
7.3.3牧礦交錯帶的生境特徵 247
第8章草原區煤電基地生態穩定性研究 256
8.1大型煤電基地生態穩定性研究方法 256
8.1.1生態穩定性概述 256
8.1.2生態穩定性維持機制研究概述 258
8.1.3基於生態系統的生態穩定性研究方法 259
8.1.4基於景觀格局的生態穩定性研究方法 261
8.1.5大型煤電基地生態系統穩定性研究方法 263
8.2大型煤電基地區域生態穩定性研究 266
8.2.1大型煤電基地區域植被NDVI變化特徵及驅動因素 266
8.2.2東部草原區植被空間分異特徵及其驅動因素 276
8.2.3內蒙古草原植被根系特徵及其群落構建空間分異研究 279
8.3大型煤電基地礦區生態系統穩定性研究 283
8.3.1排土場工程因素對排土場邊坡穩定性的影響 283
8.3.2排土場植被根系對排土場邊坡穩定性的影響 287
8.3.3植被因素與工程因素複合效應對邊坡穩定性的影響 289
8.4大型煤電基地生態穩定性評價 293
8.4.1礦區排土場邊坡穩定性 293
8.4.2礦區排土場植物群落穩定性 294
8.4.3大型煤電基地生態穩定性評價 297
第9章大型煤電基地區域生態安全評價方法及控制因素 313
9.1生態承載力與生態安全概述 313
9.1.1生態承載力概述 313
9.1.2生態安全概述 317
9.2基於生態承載力的生態安全評價方法 321
9.2.1排土場生態安全評價理論基礎 321
9.2.2生態安全評價指標體系構建 321
9.2.3生態安全評價方法 323
9.2.4評價指標體系運行 324
9.3大型煤電基地區域生態安全評價 325
9.3.1大型煤電基地礦區排土場尺度生態安全評價 325
9.3.2大型煤電基地城礦尺度生態安全評價 331
9.3.3大型煤電基地區域尺度生態安全評價 343
第10章大型煤電基地開發區域生態安全監測與風險評估 347
10.1草原區大型煤電基地開發生態安全風險因子識別與評估方法 347
10.1.1草原區大型煤電基地開發生態安全風險關鍵脅迫因子識別 347
10.1.2風險評估路徑 348
10.1.3大型煤電基地開發區域生態風險評估方法 350
10.2大型煤電基地生態安全監測系統架構和模型 350
10.2.1大型煤電基地地表生態監測參數與風險評價模型 352
10.2.2大型煤電基地氣象監測參數與動態採集模式 353
10.2.3大型煤電基地大氣環境監測參數與動態採集模式 355
10.3草原區大型煤電基地生態安全風險評估與預警 356
10.3.1系統總體設計 357
10.3.2系統功能及套用 364
結束語 367
參考文獻 369
