Earth Science Frontiers ›› 2021, Vol. 28 ›› Issue (4): 142-152.DOI: 10.13745/j.esf.sf.2020.10.15
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ZHANG Junjie1(), BAI Zhongke1,2,3,*(
), YANG Boyu1
Received:
2020-09-29
Revised:
2020-11-22
Online:
2021-07-25
Published:
2021-07-25
Contact:
BAI Zhongke
CLC Number:
ZHANG Junjie, BAI Zhongke, YANG Boyu. Gravel curtain layer in the desert open-pit mining area of Xinjiang: Ecological damage and reconstruction method[J]. Earth Science Frontiers, 2021, 28(4): 142-152.
序号 | 煤矿分布 | 建设地点 | 生产规模/(104 t·a-1) | 矿型 |
---|---|---|---|---|
1 | 新疆准东煤田五彩湾矿区三号露天煤矿 | 新疆 昌吉回族自治州 | 2 000 | 特大型 |
2 | 红沙泉一号露天煤矿 | 新疆 昌吉回族自治州 | 1 000 | 大型 |
3 | 新疆准东煤田吉木萨尔县南露天煤矿(帐篷沟)一期工程 | 新疆 昌吉回族自治州 | 1 000 | 大型 |
4 | 新疆西黑山矿区将军戈壁二号露天煤矿一期工程 | 新疆 昌吉回族自治州 | 1 000 | 大型 |
5 | 新疆广汇新能源有限公司白石湖露天煤矿 | 新疆 哈密 | 800 | 大型 |
6 | 新疆昌吉英格玛煤电投资有限责任公司奇台西黑山露天煤矿 | 新疆 昌吉回族自治州 | 600 | 中型 |
7 | 国网能源哈密煤电有限公司大南湖二号露天煤矿 | 新疆 哈密 | 300 | 中型 |
Table 1 Basic informaton on the seven typical opencast coal mines in the northwest desert area
序号 | 煤矿分布 | 建设地点 | 生产规模/(104 t·a-1) | 矿型 |
---|---|---|---|---|
1 | 新疆准东煤田五彩湾矿区三号露天煤矿 | 新疆 昌吉回族自治州 | 2 000 | 特大型 |
2 | 红沙泉一号露天煤矿 | 新疆 昌吉回族自治州 | 1 000 | 大型 |
3 | 新疆准东煤田吉木萨尔县南露天煤矿(帐篷沟)一期工程 | 新疆 昌吉回族自治州 | 1 000 | 大型 |
4 | 新疆西黑山矿区将军戈壁二号露天煤矿一期工程 | 新疆 昌吉回族自治州 | 1 000 | 大型 |
5 | 新疆广汇新能源有限公司白石湖露天煤矿 | 新疆 哈密 | 800 | 大型 |
6 | 新疆昌吉英格玛煤电投资有限责任公司奇台西黑山露天煤矿 | 新疆 昌吉回族自治州 | 600 | 中型 |
7 | 国网能源哈密煤电有限公司大南湖二号露天煤矿 | 新疆 哈密 | 300 | 中型 |
露天矿区名称 | 遥感影像数据 | 卫星过境时间 |
---|---|---|
五彩湾 | GF-2 | 2017-07 |
红沙泉 | GF-2 | 2017-07 |
西黑山 | GF-2 | 2015-10 |
将军戈壁 | GF-2 | 2015-10 |
白石湖 | GF-2 | 2017-10 |
大南湖 | GF-2 | 2017-07 |
伊犁 | GF-2 | 2017-07 |
五彩湾 | landsat7 | 2000-08 |
五彩湾 | landsatTM | 2005-09 |
五彩湾 | landsatTM | 2010-08 |
五彩湾 | langsat8 | 2015-09 |
五彩湾 | landsat7 | 2000-09 |
五彩湾 | landsatTM | 2005-08 |
五彩湾 | landsatTM | 2010-09 |
五彩湾 | landsat8 | 2017-08 |
Table 2 List of remote sensing image collections for the environmental restoration in the northwest desert mining area
露天矿区名称 | 遥感影像数据 | 卫星过境时间 |
---|---|---|
五彩湾 | GF-2 | 2017-07 |
红沙泉 | GF-2 | 2017-07 |
西黑山 | GF-2 | 2015-10 |
将军戈壁 | GF-2 | 2015-10 |
白石湖 | GF-2 | 2017-10 |
大南湖 | GF-2 | 2017-07 |
伊犁 | GF-2 | 2017-07 |
五彩湾 | landsat7 | 2000-08 |
五彩湾 | landsatTM | 2005-09 |
五彩湾 | landsatTM | 2010-08 |
五彩湾 | langsat8 | 2015-09 |
五彩湾 | landsat7 | 2000-09 |
五彩湾 | landsatTM | 2005-08 |
五彩湾 | landsatTM | 2010-09 |
五彩湾 | landsat8 | 2017-08 |
编号 | 草场类型 | 优势种 | 面积/km2 | 地理位置 | 生物量/ (g·m-2·a-1) | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
地点 | 经度 | 纬度 | |||||
1 | 梭梭柴荒漠 | 梭梭柴、沙拐枣+杂类草 | 240 | 研究区东侧 | 89°07'49″E | 44°50'39″N | 13.62 |
2 | 梭梭柴荒漠 | 梭梭柴、沙拐枣+杂类草 | 240 | 研究区西侧 | 89°16'00″E | 44°50'00″N | 11.44 |
Table 3 Statistical table of grassland biomass monitoring sites in the study area
编号 | 草场类型 | 优势种 | 面积/km2 | 地理位置 | 生物量/ (g·m-2·a-1) | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
地点 | 经度 | 纬度 | |||||
1 | 梭梭柴荒漠 | 梭梭柴、沙拐枣+杂类草 | 240 | 研究区东侧 | 89°07'49″E | 44°50'39″N | 13.62 |
2 | 梭梭柴荒漠 | 梭梭柴、沙拐枣+杂类草 | 240 | 研究区西侧 | 89°16'00″E | 44°50'00″N | 11.44 |
[1] | 白中科, 周伟, 王金满, 等. 再论矿区生态系统恢复重建[J]. 中国土地科学, 2018, 32(11):1-9. |
[2] | 白中科, 杨侨, 白甲林. 论绿色矿山建设的源头管控与过程监管[J]. 中国矿业, 2018, 27(8):75-79. |
[3] | 贺佑国, 叶旭东, 王震. 关于煤炭工业“十三五”规划的思考[J]. 煤炭经济研究, 2015, 35(1):6-8, 21. |
[4] |
HILSON G. Defining “cleaner production” and “pollution prevention” in the mining context[J]. Minerals Engineering, 2003, 16(4):305-321.
DOI URL |
[5] | 赵鑫. 基于RS、GIS的哈密三道岭矿区生态环境调查与评价[D]. 西安: 西安科技大学, 2013. |
[6] |
TOWNS D R, BALLANTINE W J. Conservation and restoration of New Zealand Island ecosystems[J]. Trends in Ecology & Evolution, 1993, 8(12):452-457.
DOI URL |
[7] | 卞正富, 许家林, 雷少刚. 论矿山生态建设[J]. 煤炭学报, 2007, 32(1):13-19. |
[8] | 卞正富, 雷少刚, 金丹, 等. 矿区土地修复的几个基本问题[J]. 煤炭学报, 2018, 43(1):190-197. |
[9] | 胡振琪. 我国土地复垦与生态修复30年: 回顾、反思与展望[J]. 煤炭科学技术, 2019, 47(1):25-35. |
[10] | 徐良骥, 黄璨, 章如芹, 等. 煤矸石充填复垦地理化特性与重金属分布特征[J]. 农业工程学报, 2014, 30(5):211-219. |
[11] | 孙绍先, 李树志. 我国煤矿土地复垦和塌陷区综合治理的发展与技术途径[J]. 矿山测量, 1991, 19(1):34-38, 63. |
[12] | 胡振琪, 位蓓蕾, 林衫, 等. 露天矿上覆岩土层中表土替代材料的筛选[J]. 农业工程学报, 2013, 29(19):209-214. |
[13] | BRADSHAW A D, CHADWICK M J. The restoration of land: the ecology and reclamation of derelict and degraded land[M]. Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1980. |
[14] | 宋锐涛. 不同生态恢复与重建措施下的物种多样性与土壤特征: 以长汀县河田地区为例[D]. 福州: 福建师范大学, 2013. |
[15] | 温晓丽. 宝日希勒矿区生态环境恢复与治理技术研究[J]. 内蒙古煤炭经济, 2016(8):63-65. |
[16] | 吴历勇. 煤矿区生态恢复理论与技术研究进展[J]. 矿产保护与利用, 2012(4):54-58. |
[17] | 常秋玲, 康鸳鸯. 河南采煤塌陷区土地复垦与生态恢复浅析[J]. 中国矿业, 2006, 15(11):43-45. |
[18] | 魏艳, 侯明明, 王宏镔, 等. 矿业废弃地的生态恢复与重建研究[J]. 矿业快报, 2006, 22(11):36-39. |
[19] | 白中科, 赵景逵, 李晋川, 等. 大型露天煤矿生态系统受损研究: 以平朔露天煤矿为例[J]. 生态学报, 1999, 19(6):870-875. |
[20] | 李树志. 我国采煤沉陷土地损毁及其复垦技术现状与展望[J]. 煤炭科学技术, 2014, 42(1):93-97. |
[21] | 杜建平, 邵景安, 周春蓉, 等. 基于生态适宜度和三角模型的煤矿临时建设用地复垦决策研究[J]. 自然资源学报, 2018, 33(11):1872-1885. |
[22] | 刘士余, 孟菁玲, 张成梁. 山西煤矿区土地荒漠化类型和成因分析[J]. 水土保持研究, 2006, 13(5):163-165. |
[23] | 裘品姬. 新疆煤炭行业“十三五”发展的思考与建议[J]. 煤炭经济研究, 2015, 35(1):14-21. |
[24] | 秦伟, 朱清科, 张学霞, 等. 植被覆盖度及其测算方法研究进展[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2006, 34(9):163-170. |
[25] |
AHIRWAL J, MAITI S K. Development of Technosol properties and recovery of carbon stock after 16 years of revegetation on coal mine degraded lands, India[J]. Catena, 2018, 166:114-123.
DOI URL |
[26] | FENG Y, WANG J M, BAI Z K, et al. Effects of surface coal mining and land reclamation on soil properties: a review[J]. Earth-Science Reviews, 2019, 191:12-25. |
[27] |
DOMINATI E, PATTERSON M, MACKAY A. A framework for classifying and quantifying the natural capital and ecosystem services of soils[J]. Ecological Economics, 2010, 69(9):1858-1868.
DOI URL |
[28] | UPADHYAY N, VERMA S, SINGH A P, et al. Soil ecophysiological and microbiological indices of soil health: a study of coal mining site in Sonbhadra, Uttar Pradesh[J]. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 2016, 16(3):778-800. |
[29] |
申元村, 王秀红, 程维明, 等. 中国戈壁综合自然区划研究[J]. 地理科学进展, 2016, 35(1):57-66.
DOI |
[30] | 王健铭, 董芳宇, 巴海·那斯拉, 等. 中国黑戈壁植物多样性分布格局及其影响因素[J]. 生态学报, 2016, 36(12):3488-3498. |
[31] |
GUNIN P D, DEDKOV V P, DANZHALOVA E V, et al. NDVI for monitoring of the state of steppe and desert ecosystems of the Gobi[J]. Arid Ecosystems, 2019, 9(3):179-186.
DOI URL |
[32] | YU K F, LEHMKUHL F, SCHLÜTZ F, et al. Late Quaternary environments in the Gobi Desert of Mongolia: vegetation, hydrological, and palaeoclimate evolution[J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2019, 514:77-91. |
[33] |
MU Y, WANG F, ZHENG B Y, et al. McGET: a rapid image-based method to determine the morphological characteristics of gravels on the Gobi desert surface[J]. Geomorphology, 2018, 304:89-98.
DOI URL |
[34] | 王金满, 白中科, 崔艳, 等. 干旱戈壁荒漠矿区破坏土地生态化复垦模式分析[J]. 资源与产业, 2010, 12(2):83-88. |
[35] | 冯益明, 吴波, 周娜, 等. 基于遥感影像识别的戈壁分类体系研究[J]. 中国沙漠, 2013, 33(3):635-641. |
[36] | 赵廷宁, 张玉秀, 曹兵, 等. 西北干旱荒漠区煤炭基地生态安全保障技术[J]. 水土保持学报, 2018, 32(1):1-5. |
[37] | 张诗吟. 准东露天煤矿排土场植被恢复的研究[D]. 乌鲁木齐: 新疆大学, 2017. |
[38] | 吴煜. 新疆干旱荒漠区煤矿开采区域的水土保持措施探讨[J]. 中国水土保持, 2017(6):33-35. |
[39] | 李苗苗. 植被覆盖度的遥感估算方法研究[J]. 北京: 中国科学院研究生院(遥感应用研究所), 2003. |
[40] | 杨超, 邬国锋, 李清泉, 等. 植被遥感分类方法研究进展[J]. 地理与地理信息科学, 2018, 34(4):24-32. |
[41] | 康萨如拉, 牛建明, 张庆, 等. 草原区矿产开发对景观格局和初级生产力的影响: 以黑岱沟露天煤矿为例[J]. 生态学报, 2014, 34(11):2855-2867. |
[42] | 季方. 塔里木盆地荒漠类型及其抗风蚀特征初探[J]. 水土保持学报, 2001, 15(1):16-18, 53. |
[43] | 雷文进, 顾国安. 中国土壤系统分类中干旱土分类的修订说明[J]. 土壤, 1996, 28(5):232-236. |
[1] | HE Hui, MU Wenping, ZHANG Xiao, SONG Yubing, LÜ Yuanyang, WU Xiong, YE Baoying, BAI Zhongke. Spatio-temporal evolution evaluation of geological environment of large open-pit coal mine areas in Xilin Gol league [J]. Earth Science Frontiers, 2024, 31(3): 443-457. |
[2] | WEI Hongbin, LUO Ming, ZHANG Shiwen, ZHOU Pengfei. Effects of different remediation treatments on heavy metals and microorganisms in mining wasteland [J]. Earth Science Frontiers, 2023, 30(5): 541-552. |
[3] | MAO Long, WANG Shenglan, QIU Xiaoyi, TAO Zhuolin, FENG Yongzhong, HUANG Yinzhou. Evaluation of ecological resilience in terrestrial ecosystems in Gansu, China-an empirical study [J]. Earth Science Frontiers, 2023, 30(4): 504-513. |
[4] | ZHAO Bingqing, BAI Zhongke, GUO Donggang, CAO Yingui. The undergrowth developmental dynamics of plantations in an open-pit coal mine waste dump in loess area [J]. Earth Science Frontiers, 2021, 28(4): 153-164. |
[5] | LUO Ming, ZHANG Shiwen, WEI Hongbin, ZHOU Pengfei, ZHOU Yan, CHEN Yan, LI Zhuochao, ZHANG Jintao. Ecological restoration of the Dabaoshan Mine based on IUCN biodiversity management guidelines [J]. Earth Science Frontiers, 2021, 28(4): 90-99. |
[6] | CAI Haisheng, ZHA Dongping, ZHANG Xueling, CHEN Yi, ZENG Heng, SHAO Hui, HONG Tulin. Territorial land zoning for ecological restoration in Jiangxi Province based on dominant ecological function [J]. Earth Science Frontiers, 2021, 28(4): 55-69. |
[7] | LIU Yunhui, YU Zhenrong, LUO Ming. Strategies for biodiversity conservation in agricultural landscape during land rehabilitation and ecological restoration [J]. Earth Science Frontiers, 2021, 28(4): 48-54. |
[8] | YANG Chongyao, ZHOU Yan, CHEN Yan, WANG Liwei. Ecosystem conservation and restoration through Nature-based Solutions [J]. Earth Science Frontiers, 2021, 28(4): 25-34. |
[9] | ZHOU Yan, CHEN Yan, YING Lingxiao, YANG Chongyao. A technical framework for ecosystem conservation and restoration [J]. Earth Science Frontiers, 2021, 28(4): 14-24. |
[10] | BAI Zhongke. The major issues in ecological restoration of China’s territorial space [J]. Earth Science Frontiers, 2021, 28(4): 1-13. |
[11] | YANG Ke, JIANG Jian-Jun, LIU Fei, BAI Zhong-Ke. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the topsoils of typical reclaimed area in Pingshuo opencast coal mine: Status, sources and risk. [J]. Earth Science Frontiers, 2016, 23(5): 281-290. |
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