基于IKONOS影像的甲瑪銅多金屬礦區(qū)土地景觀格局分析與評(píng)價(jià)

葉 江，朱海濤，郭 娜

（1.西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，成都610031；2.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都610059；3.環(huán)境保護(hù)部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心，北京100094；4.中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所，北京100094）

基于IKONOS影像的甲瑪銅多金屬礦區(qū)土地景觀格局分析與評(píng)價(jià)

葉 江1，2，朱海濤3，郭 娜2，4

（1.西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，成都610031；2.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都610059；3.環(huán)境保護(hù)部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心，北京100094；4.中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所，北京100094）

西藏甲瑪銅多金屬礦床在開發(fā)過(guò)程中涉及了諸多土地利用／覆被方面的保護(hù)問(wèn)題，作者采用IKONOS高清遙感影像，在GIS和景觀生態(tài)學(xué)理論的支持下通過(guò)計(jì)算該礦區(qū)及其周邊的土地利用／覆被景觀格局指數(shù)，對(duì)該地區(qū)的土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：草地是研究區(qū)的景觀基質(zhì)，對(duì)甲瑪?shù)V區(qū)整體景觀格局的影響程度最大；灌木林地類破碎度最大，大部分斑塊鑲嵌在草地類中；裸露巖石類破碎度較低，大部分斑塊分布集中；建設(shè)用地、耕地和水域?qū)赚數(shù)V區(qū)整體景觀影響程度最小。建議在礦區(qū)開發(fā)時(shí)，堅(jiān)持開發(fā)與治理并重；在礦區(qū)復(fù)墾時(shí)，改良土壤基質(zhì)，保護(hù)水資源，以種植草地為主，灌木林地合理地鑲嵌在草地類中，從而保證綠色礦山的合理開發(fā)利用以及對(duì)西藏脆弱生態(tài)環(huán)境保護(hù)的目的。

土地利用／覆被；景觀格局；GIS；西藏甲瑪銅多金屬礦

土地資源是人類生存之本。隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展，人類土地利用活動(dòng)對(duì)土地覆被的改變不斷加強(qiáng)，由此產(chǎn)生了很多環(huán)境響應(yīng)問(wèn)題［1］。國(guó)外應(yīng)用RS和GIS技術(shù)進(jìn)行土地利用／覆被景觀格局研究起步較早，Margareta運(yùn)用遙感技術(shù)，對(duì)瑞典的原始草原和牧場(chǎng)進(jìn)行了研究［2］；Munyati對(duì)贊比亞Kafue沼澤的濕地景觀變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，得到了濕地景觀動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)［3］。Saich等利用雷達(dá)遙感對(duì)越南Cat Tien國(guó)家公園的景觀組成及動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了監(jiān)測(cè)［4］；Menges等利用TopSAR數(shù)據(jù)對(duì)澳大利亞北部Mary河流域的景觀格局變化進(jìn)行了識(shí)別和監(jiān)測(cè)［5］。Royle等也利用遙感和GIS對(duì)美國(guó)草原沼澤地區(qū)的環(huán)境進(jìn)行空間建模研究，并通過(guò)馬爾科夫模型對(duì)建立的模型進(jìn)行了景觀格局變化預(yù)測(cè)［6］。這些研究采用多種遙感數(shù)據(jù)源分析景觀格局組成和變化趨勢(shì)，對(duì)評(píng)價(jià)某地區(qū)土地利用／覆被等人為干擾下的演替、生物與環(huán)境方面相互影響提供參考依據(jù)。

中國(guó)近年來(lái)采用RS和GIS技術(shù)對(duì)土地利用／覆被方面的研究也非常引人注目，黃俊芳等利用RS、GIS手段，編制了生態(tài)景觀類型圖，并計(jì)算出景觀多樣性、優(yōu)勢(shì)度、破碎度和均勻度等指數(shù)，對(duì)新疆阜康地區(qū)三工河流域土地利用類型的生態(tài)景觀格局進(jìn)行了分析，認(rèn)為該流域?qū)儆谝圆莸貫榛|(zhì)，依水分條件優(yōu)劣發(fā)育而成的多種植被類型組合的山地-綠洲-荒漠（MODS）復(fù)合景觀結(jié)構(gòu)［7］。孫娟等以QuickBird衛(wèi)星影像解譯，對(duì)貴港市城市建成區(qū)的景觀類型及景觀格局進(jìn)行了相關(guān)分析［8］。趙二磊等分別采用2000年和2004年的QuickBird衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，對(duì)上海市徐涇鎮(zhèn)的景觀格局進(jìn)行了分析［9］。俞曉瑩等以湖南省保靖縣為研究區(qū)域，采用RS和GIS技術(shù)，在分形理論的指導(dǎo)下，運(yùn)用多種維數(shù)計(jì)算方法分析了該區(qū)域的土地利用景觀格局［10］。

西藏自治區(qū)地廣人稀，是典型的生態(tài)脆弱區(qū)。生態(tài)具有自然基礎(chǔ)不穩(wěn)定性和對(duì)外力干預(yù)的敏感性特點(diǎn)。甲瑪銅多金屬礦床位于西藏八一牧場(chǎng)和班禪牧場(chǎng)所在地，由于礦山開發(fā)使得該地區(qū)生態(tài)環(huán)境遭到破壞。在生態(tài)自我更新能力非常差的青藏高原區(qū)域，其生態(tài)恢復(fù)能力很難得到自我更新和調(diào)節(jié)。因此，在甲瑪?shù)V產(chǎn)資源開發(fā)為社會(huì)創(chuàng)造巨大效益的同時(shí)，合理保護(hù)該地區(qū)的生態(tài)景觀環(huán)境至關(guān)重要。

1 遙感影像信息提取

本文采用IKONOS遙感影像數(shù)據(jù)，時(shí)相為2008年10月21日，空間分辨率為1m。影像覆蓋范圍東西方向長(zhǎng)約13.8km，南北方向?qū)捈s9.3km，覆蓋面積約128km2（圖1）。

圖1 西藏甲瑪?shù)V區(qū)IKONOS R（3）G（2）B（1）遙感影像Fig.1 The IKONOS R（3）G（2）B（1）remote sensing image of the Jiama copper polymetallic deposit

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于“一江兩河”開發(fā)區(qū)中部，屬拉薩市墨竹工卡縣甲瑪鄉(xiāng)和斯布鄉(xiāng)管轄。地理坐標(biāo)為：29°37′49″～29°43′53″N，91°43′06″～91°50′00″E。東西方向長(zhǎng)約8～11km，南北方向?qū)捈s6～15km。區(qū)內(nèi)第四系松散堆積物廣泛發(fā)育，分布面積占85%以上。一半山坡密灌叢生，一半山坡或?yàn)楦惩粮采w，或?yàn)楹畠鲲L(fēng)化形成的倒石覆蓋，厚度一般在1～5m。區(qū)內(nèi)氣候?qū)俚湫偷拇箨懜咴詺夂?。雨季潮濕寒冷，冬季酷寒干燥，晝夜溫差較大。年降雨量在500mm左右，多集中在6～9月份，7～8月份為無(wú)霜期，每年10月份到翌年3月份為冰雪季節(jié)［11-13］。區(qū)內(nèi)從瑪拉日經(jīng)則古朗、銅山、東風(fēng)埡至紅山頭，是一條北東向的分水嶺，其東西方向的側(cè)樹枝水系發(fā)育，多為季節(jié)性山溝溪流。地表水流走向多為北西向和北東向。西側(cè)較大水流有夏工普和塔龍斯布普及其支流布朗普。斯布普由南西向北東匯入拉薩河，洪水期最大流量在20m3／s，枯水期最小在1m3／s［11-13］。沿河谷或剝蝕強(qiáng)烈區(qū)第四系發(fā)育，植被以高山草甸為主，有少量高山耐寒苔蘚，植被簡(jiǎn)單。水系發(fā)育，以大氣降水和冰雪融水供給［11-13］。

1.2 解譯標(biāo)志的建立

遙感影像通過(guò)地物的光譜特征、幾何特征及時(shí)相變化來(lái)表現(xiàn)地物信息，解譯時(shí)必須運(yùn)用地學(xué)相關(guān)分析方法，綜合影像的色調(diào)、亮度、飽和度、形狀、紋理和結(jié)構(gòu)等特征，并結(jié)合已有資料和野外工作經(jīng)驗(yàn)判定地物類型［14］。針對(duì)甲瑪?shù)V區(qū)高空間分辨率遙感數(shù)據(jù)建立解譯標(biāo)志如表1所示。

1.3 土地利用／覆被信息提取

根據(jù)建立的解譯標(biāo)志，從圖像上選取了耕地A、耕地B、灌木林地、草地、裸露巖石A、裸露巖石B、裸露巖石C等主要的7類樣本，并在IKONOS影像上均勻選取各類訓(xùn)練區(qū)50個(gè)樣本進(jìn)行合格性檢驗(yàn)。

影像分類采用監(jiān)督分類，通過(guò)計(jì)算訓(xùn)練樣本的Jeffries-Matusita和Transformed Divergence參數(shù)來(lái)檢查訓(xùn)練樣本的代表性（表2，表3）。當(dāng)Jeffries-Matusita和Transformed Divergence參數(shù)＞1.9，說(shuō)明樣本之間可分離性好，屬于合格樣本；1.8～1.9，說(shuō)明樣本之間可分性良好；＜1.8，需要重新選擇樣本；＜1，則考慮將2類樣本合并。通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)大部分樣本之間的Jeffries-Matusita和Transformed Divergence參數(shù)值均＞1.8，樣本間可分離性都比較好，只有草地樣本和耕地B樣本之間的Jeffries-Matusita和Transformed Divergence參數(shù)為1.77，草地和灌木林地Jeffries-Matusita參數(shù)為1.78。這主要是由于植被在圖像中的表現(xiàn)特征比較類似而引起的。

表1 甲瑪土地利用／覆被影像解譯標(biāo)志Table 1 The interpretation signs of the Jiama land use／cover image

根據(jù)分類的復(fù)雜度、精度需求確定不同的分類器，監(jiān)督分類采用最大似然法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。由于最大似然分類法是假設(shè)每一個(gè)波段的每一類統(tǒng)計(jì)都呈正態(tài)分布，計(jì)算給定像元屬于某一訓(xùn)練樣本的似然度，像元最終被歸并到似然度最大的一類當(dāng)中［14］。同時(shí)，最大似然分類法是根據(jù)訓(xùn)練樣本的均值和方差來(lái)評(píng)價(jià)其他像元和訓(xùn)練類別之間的相似性進(jìn)行分類，比平行算法、最小距離等算法精度要高，所以在甲瑪?shù)V區(qū)IKONOS遙感影像處理過(guò)程中采用最大似然分類法進(jìn)行地類劃分。

為達(dá)到生態(tài)評(píng)價(jià)的目的，按照Ⅱ級(jí)地類將裸露巖石A、裸露巖石B和裸露巖石C歸并在一起為裸露巖石，把耕地A和耕地B歸并為耕地；并通過(guò)目視解譯及野外的實(shí)地調(diào)查把建設(shè)用地（居民點(diǎn)和道路）和水域（河流和水塘）提取出來(lái)，將圖像中的云和陰影也根據(jù)野外調(diào)查結(jié)果歸并到對(duì)應(yīng)的類別當(dāng)中。通過(guò)聚類分析除去小斑點(diǎn)。經(jīng)過(guò)圖像監(jiān)督分類及后處理得到甲瑪?shù)V區(qū)土地利用／覆被分類圖（圖2），其中地類主要?jiǎng)澐譃榻ㄔO(shè)用地、水域、耕地、草地、灌木林地、裸露巖石6類。

表2 樣本Jeffries-Matusita參數(shù)Table 2 The Jeffries-Matusita parameters of samples

表3 樣本Transformed Divergence參數(shù)Table 3 The Transformed Divergence parameters of samples

圖2 甲瑪銅多金屬礦區(qū)土地利用／覆被分類圖Fig.2 The classification map of the land use／land cover of the Jiama copper polymetallic deposit mining area

根據(jù)實(shí)地勘查和取樣，對(duì)建設(shè)用地、水域、耕地、草地、灌木林地、裸露巖石地類，分別采集50個(gè)樣本作為精度評(píng)價(jià)的樣本。甲瑪?shù)V區(qū)土地利用／覆被分類精度指標(biāo)見(jiàn)表4。

表4 甲瑪?shù)V區(qū)土地利用／覆被分類精度Table 4 The classification accuracy of the land use／land cover of the Jiama mining area

表4顯示：總精度為95.6364%，Kappa系數(shù)為0.947 5，各地類制圖精度和用戶精度都達(dá)到90%以上，而且建設(shè)用地和水系的用戶精度達(dá)到100%，漏分錯(cuò)誤和錯(cuò)分誤差都在10%以下，只有草地類的用戶精度在90%以下，這說(shuō)明甲瑪?shù)V區(qū)土地利用／覆被分類圖精度較高、誤差較小，可以作為景觀格局分析的依據(jù)。

2 景觀格局分析與評(píng)價(jià)

景觀生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量現(xiàn)狀由研究區(qū)域內(nèi)自然環(huán)境、各種生物以及人類社會(huì)之間復(fù)雜的相互作用來(lái)決定。景觀格局指數(shù)能夠高度濃縮景觀格局信息，反映其結(jié)構(gòu)組成和空間分布特征的定量化標(biāo)準(zhǔn)體系。在進(jìn)行景觀格局分析時(shí)，主要選擇斑塊類型面積、景觀百分比、斑塊數(shù)、最大斑塊指數(shù)、斑塊平均面積等反映景觀斑塊類型的指標(biāo)以及邊緣長(zhǎng)度、綴塊形狀指數(shù)等反映景觀斑塊形狀的指標(biāo)。本文采用美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)森林科學(xué)系開發(fā)的景觀指數(shù)計(jì)算軟件FRAGSTATS 3.3計(jì)算景觀格局指數(shù)，對(duì)研究區(qū)景觀格局進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。

2.1 斑塊類型和形狀分析

a.斑塊類型面積

從2008年甲瑪?shù)V區(qū)景觀斑塊類型面積來(lái)看，草地、灌木林地和裸露巖石占了較大面積比例，然而建設(shè)用地、水域和耕地只占了很少一部分面積（表5）。

b.景觀百分比

從2008年的景觀百分比（面積比）看，草地類占了50%以上，建設(shè)用地、水域和耕地所占比例都沒(méi)有達(dá)到1%，灌木林地和裸露巖石達(dá)到20%（表6）。

表6 甲瑪?shù)V區(qū)景觀面積百分比Table 6 The percentage of the landscape area in the Jiama mining area

c.斑塊數(shù)

從2008年的景觀斑塊數(shù)來(lái)看，灌木林地類的實(shí)際斑塊數(shù)和面積＞50m2的斑塊數(shù)都是最大的；草地實(shí)際斑塊數(shù)較大，然而面積＞50m2的斑塊數(shù)量相對(duì)較少；裸露巖石類的斑塊數(shù)量也較大，且面積＞50m2的斑塊數(shù)量也相對(duì)較大；建設(shè)用地、水域和耕地的斑塊數(shù)量較?。ū?）。

表7 甲瑪?shù)V區(qū)景觀斑塊數(shù)Table 7 The number of the landscape patches in the Jiama mining area

d.最大斑塊指數(shù)

從2008年的景觀最大斑塊指數(shù)看，草地的景觀最大斑塊指數(shù)最大；裸露巖石類的最大斑塊指數(shù)排在草地之后，為12.876%；灌木林地、建設(shè)用地、水域、耕地的最大斑塊指數(shù)都較?。ū?）。

表8 甲瑪?shù)V區(qū)景觀最大斑塊指數(shù)Table 8 The largest landscape patches index of the Jiama mining area

e.斑塊平均面積

從2008年甲瑪?shù)V區(qū)的景觀斑塊平均面積看，水域的斑塊平均面積最大，為8 161.444m2，建設(shè)用地斑塊平均面積排第二，灌木林地和耕地的斑塊平均面積較?。ū?）。

f.邊緣長(zhǎng)度

從2008年景觀的邊緣長(zhǎng)度來(lái)看，草地類和灌木林地類的邊緣長(zhǎng)度較大；裸露巖石類的邊緣長(zhǎng)度較灌木林地類要??；建設(shè)用地、水域和耕地的邊緣長(zhǎng)度較?。ū?0）。

g.綴塊形狀指數(shù)

從2008年景觀格局的綴塊形狀指數(shù)來(lái)看，灌木林地的綴塊形狀指數(shù)最大；草地的綴塊形狀指數(shù)排第二，為161；裸露巖石的綴塊形狀指數(shù)排第三；草地、建設(shè)用地、水域和耕地綴塊形狀指數(shù)都較?。ū?1）。

表9 甲瑪?shù)V區(qū)景觀斑塊平均面積（A／m2）Table 9 The average area of the landscape patches in the Jiama mining area

表10 甲瑪?shù)V區(qū)景觀斑塊邊緣長(zhǎng)度（l／km）Table 10 The edge length of the landscape patches in the Jiama mining area

表11 甲瑪?shù)V區(qū)景觀綴塊形狀指數(shù)Table 11 The index of the landscape patches' shapes in the Jiama mining area

2.2 甲瑪?shù)V區(qū)景觀格局評(píng)價(jià)

通過(guò)計(jì)算甲瑪?shù)V區(qū)的7個(gè)景觀格局指數(shù)：斑塊類型面積、景觀百分比（面積比）、斑塊數(shù)、最大斑塊指數(shù)、平均斑塊面積、斑塊邊緣長(zhǎng)度、綴塊形狀指數(shù)，對(duì)甲瑪?shù)V區(qū)約128km2的景觀格局進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

分布面積占研究區(qū)總面積達(dá)53.539%的草地景觀，其斑塊指數(shù)最大，斑塊平均面積也較大，連接性較好，為典型的高原草甸生態(tài)系統(tǒng)景觀，是研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的控制性組分，也是研究區(qū)的基質(zhì)，對(duì)甲瑪?shù)V區(qū)整體景觀格局的影響程度最大；但斑塊數(shù)目較多，形狀較為復(fù)雜，被河流水域、灌木林地和裸露巖石所割裂，表現(xiàn)出一定的干擾特征。灌木林地面積占研究區(qū)總面積的24.136%，斑塊數(shù)最多，形狀最復(fù)雜，說(shuō)明斑塊破碎度較大，大部分碎斑塊鑲嵌在草地類中，在自然狀態(tài)下向外擴(kuò)張的趨勢(shì)較小。裸露巖石面積占研究區(qū)總面積的20.734%，最大斑塊指數(shù)和斑塊平均面積較大，而斑塊邊緣長(zhǎng)度和綴塊形狀指數(shù)相對(duì)較小，完整性較好，大部分裸露巖石景觀斑塊分布集中，且所占比例較大，會(huì)導(dǎo)致該區(qū)域生態(tài)環(huán)境的破壞，降低生態(tài)景觀穩(wěn)定性，主要因素為采礦。建設(shè)用地、水域和耕地的總面積占研究區(qū)總面積的1.6%，斑塊平均面積相對(duì)較大，分布集中，其中建設(shè)用地中的道路和水域中的河流是該地區(qū)景觀格局的廊道。

從上述景觀指數(shù)分析可知，甲瑪?shù)V區(qū)景觀格局主要以草地景觀為主，并鑲嵌灌木林地景觀，構(gòu)成該區(qū)域的自然景觀生態(tài)系統(tǒng)主要組成部分，為該區(qū)域的生態(tài)景觀格局穩(wěn)定性起到?jīng)Q定性作用。但作為基質(zhì)的草地景觀破碎度、裸露巖石等非自然景觀所占比例較高，說(shuō)明該區(qū)域的生態(tài)格局穩(wěn)定性不高，其穩(wěn)定性組成成分遭到一定程度的損毀。從甲瑪?shù)V區(qū)各類用地空間組合來(lái)看，如果將甲瑪?shù)V區(qū)生態(tài)系統(tǒng)劃分為建設(shè)用地和非建設(shè)用地兩種，可以判斷甲瑪?shù)V區(qū)的基本景觀格局應(yīng)為建設(shè)用地“斑塊”鑲嵌于由自然和半自然景觀構(gòu)成的非建設(shè)用地“基質(zhì)”當(dāng)中。如果將甲瑪?shù)V區(qū)生態(tài)系統(tǒng)劃分為植被覆蓋區(qū)和非植被覆蓋區(qū)，可以判斷甲瑪?shù)V區(qū)的基本景觀格局應(yīng)為非植被覆蓋“斑塊”鑲嵌于自然和半自然景觀構(gòu)成的植被覆蓋“基質(zhì)”中。

3 礦區(qū)土地復(fù)墾的建議

甲瑪銅多金屬礦區(qū)作為基質(zhì)的草地景觀與鑲嵌其中的灌木林地景觀屬于資源型斑塊，具有水土涵養(yǎng)和提供物質(zhì)資源的作用，但其生物量、恢復(fù)能力和阻抗能力均較低，受人為干擾較大。甲瑪銅多金屬礦的礦產(chǎn)資源開發(fā)必將破壞該地區(qū)較為脆弱的景觀格局現(xiàn)狀。因此，作者從景觀生態(tài)學(xué)角度對(duì)礦區(qū)的開發(fā)復(fù)墾提出如下建議。

a.由于以草原為基質(zhì)的青藏高原生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)能力和阻抗能力低，較易受人為干擾影響，因此，在進(jìn)行礦山建設(shè)時(shí)，應(yīng)盡可能減少原生態(tài)景觀的破壞。在進(jìn)行道路、鉆井平臺(tái)等用地的建設(shè)時(shí)，做好規(guī)劃，降低不利影響程度，建議及時(shí)進(jìn)行草被的表面剝離，避免土壤層遭到破壞；在開采過(guò)程中注意及時(shí)回填，減少裸露巖石景觀比例，加強(qiáng)草地養(yǎng)護(hù)。

b.種樹種草改善礦區(qū)景觀生態(tài)環(huán)境。受礦山開采的影響，景觀格局必然遭到破壞。選擇當(dāng)?shù)氐牟莘N類型和灌木林進(jìn)行培育，優(yōu)化培育策略，加強(qiáng)開采區(qū)、道路建設(shè)區(qū)、居民生活區(qū)等區(qū)域植被覆蓋，采用及時(shí)植被恢復(fù)的方案，盡可能減少由于采礦對(duì)資源斑塊破壞的不利影響，改善其景觀生態(tài)。

c.保護(hù)水資源，防止河流污染。河流是甲瑪銅多金屬礦區(qū)的主要景觀廊道，對(duì)維護(hù)該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)平衡起著至關(guān)重要的作用。同時(shí)，從礦區(qū)流出的水資源也是斯布鄉(xiāng)和甲瑪鄉(xiāng)的主要飲用水源。因此，它的破壞也將直接威脅到村民及牲畜的生命安全。鑒于以上原因，礦山在開采中所產(chǎn)生的廢水必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的處理，從礦山流出的河水也必須進(jìn)行定時(shí)的水質(zhì)檢測(cè)，以防止危險(xiǎn)發(fā)生。

d.堅(jiān)持開發(fā)與治理并重，實(shí)現(xiàn)環(huán)境的良性循環(huán)。從景觀生態(tài)學(xué)來(lái)講，采礦地是劇烈人為干擾下的一種特殊景觀類型。而西藏甲瑪?shù)V區(qū)景觀類型單一，生態(tài)脆弱。新景觀類型的加入，往往會(huì)破壞景觀的穩(wěn)定性，景觀格局的改變也會(huì)超出自然系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)和物種的適應(yīng)能力。因此，在礦區(qū)開采的同時(shí)，就要加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，提高當(dāng)?shù)鼐用?、開發(fā)者的生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)；在礦區(qū)建設(shè)和開采前，應(yīng)該具備完善的生態(tài)恢復(fù)方案預(yù)案，提前做好礦區(qū)生態(tài)環(huán)境治理策略；在礦區(qū)建設(shè)和開采期間加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)，及時(shí)治理礦區(qū)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。

4 結(jié)論

通過(guò)RS和GIS技術(shù)的綜合應(yīng)用，提取了甲瑪?shù)V區(qū)的土地利用／覆被類型，并采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)圖像處理結(jié)果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。從景觀生態(tài)學(xué)的角度提出了礦山開發(fā)復(fù)墾的建議。

a.草地景觀連接性較好是研究區(qū)的基質(zhì)，對(duì)甲瑪?shù)V區(qū)整體景觀格局的影響程度較大，但斑塊數(shù)目較多，形狀較為復(fù)雜，表現(xiàn)出干擾特征；灌木林地斑塊破碎度較大，大部分碎斑塊鑲嵌在草地類中，在自然狀態(tài)下向外擴(kuò)張的趨勢(shì)較?。宦懵稁r石完整性較好，大部分裸露巖石類集中分布；建設(shè)用地、水域和耕地類分布集中，對(duì)整體景觀格局影響程度最小。

b.改良土壤基質(zhì)，進(jìn)行表土剝離；以種植高寒草種為主，林地可間種于草地當(dāng)中；進(jìn)行水污染治理，切實(shí)保護(hù)水資源不被污染；堅(jiān)持開發(fā)與治理并重，實(shí)現(xiàn)環(huán)境的良性循環(huán)。

c.本文采用的圖像數(shù)據(jù)比較老（2008年），沒(méi)能夠?qū)崟r(shí)更新，造成了數(shù)據(jù)分析與現(xiàn)實(shí)存在一定時(shí)間差，這是本文的遺憾所在。但針對(duì)當(dāng)時(shí)的甲瑪景觀特征提出上述建議和觀點(diǎn)，可對(duì)礦山的持續(xù)開發(fā)起到警示作用。

西藏華泰龍礦業(yè)開發(fā)有限公司提供了大量的數(shù)據(jù)資料，并為作者的野外工作和室內(nèi)工作提供了資助，特此致謝。

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Analysis and evaluation of landscape pattern of Jiama copper polymetallic deposit in Tibet of China based on IKONOS image

YE Jiang1，2，ZHU Hai-tao3，GUO Na2，4
1.Earth Science and Environmental Engineering，Southwest Jiaotong University，Chengdu610031，China；2.College of Earth Sciences，Chengdu University of Technology，Chengdu610059，China；3.The Environmental Satellite Application Center，Ministry of Environmental Protection，Beijing100094，China；4.Chinese Academy of Sciences Institute of Remote Sensing and Digital Earth，Beijing100094，China

The exploitation process of the Jiama copper polymetallic deposit in Tibet of China has involved numerous protection problems of the land use／land cover.The authors of this paper adopt IKONOS HD image to calculate the land use／land cover and landscape pattern index under the support of Geographic Information System and the theory of landscape ecology.Based on this，they analyze and evaluate the present situation of the land use in this area.The final results indicate that there are four main factors to influence the landscape pattern of this area.First，the grassland is the landscape matrix of the study area and has the greatest effect on the whole landscape pattern of the Jiama mining area；secondly，the shrub forestland has the largest fragmentation，and the majority ofthe landscape patches are set in the grassland types；thirdly，the fragmentation of the bare rock types is minimum，and most of the landscape patches are concentrated；and fourthly，the land used for construction，cultivated land and water areas have the lowest effect on the whole landscape of the Jiama mining area.The authors suggest that people have to lay equal stress on the exploitation and management during exploiting the mining area and improve the soil matrix and protect the water resources in the mine reclamation，plant mainly grass and inlay the shrub land into the grassland reasonably in order to ensure the rational exploitation and utilization of the green mine and the objective of protecting the delicate ecological environment in Tibet.

land use／land cover；landscape pattern；geographic information system（GIS）；Jiama copper polymetallic deposit；Tibet

P627

A

10.3969／j.issn.1671-9727.2015.04.12

1671-9727（2015）04-0484-08

2014-04-09。

國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金資助項(xiàng)目（41302265）；國(guó)土資源部地學(xué)空間信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助項(xiàng)目（KLGSIT2014-13）。

葉江（1978-），男，碩士，講師，研究方向：礦山工程測(cè)量及3S技術(shù)集成應(yīng)用，E-mail：yejiang＠cdut.cn。