北京周邊重點(diǎn)礦山開采區(qū)的植被恢復(fù)狀況評(píng)價(jià)

蔣美琛，田淑芳，詹 騫(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083)

北京周邊重點(diǎn)礦山開采區(qū)的植被恢復(fù)狀況評(píng)價(jià)

蔣美琛，田淑芳，詹 騫
(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083)

北京地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富、礦種多樣，頻繁的礦山開采活動(dòng)嚴(yán)重地破壞了礦山周邊的生態(tài)平衡。近年來經(jīng)過各級(jí)國(guó)土資源部門的努力，礦山周邊環(huán)境治理與保護(hù)工作力度不斷加大。了解北京市重點(diǎn)礦山開采區(qū)整體環(huán)境變化狀況對(duì)于合理制定環(huán)境保護(hù)政策、平衡礦產(chǎn)資源開采與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。本研究利用了2000年、2005年、2010年和2015四個(gè)時(shí)期的Landsat TM/OLI影像，采用像元二分模型反演了北京市重點(diǎn)礦山開采區(qū)的植被覆蓋度，揭示了2000～2005年、2005～2010年以及2010～2015年礦山開采區(qū)植被覆蓋度的時(shí)空變化特征，對(duì)礦山開采區(qū)的生態(tài)環(huán)境變化進(jìn)行了定性定量的分析與評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明，門頭溝區(qū)與密云區(qū)在三個(gè)時(shí)期中植被復(fù)綠和退化均相對(duì)不明顯，當(dāng)?shù)卣诘V產(chǎn)資源開發(fā)的同時(shí)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的保護(hù)工作一直高度重視；房山區(qū)在2000～2005年間由于礦山開發(fā)使得周邊植被退化，但在后兩個(gè)五年階段政府在礦山開采的同時(shí)加強(qiáng)了周邊生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。說明礦山環(huán)境恢復(fù)治理工作進(jìn)展比較順利，取得的成果比較明顯，為全市建設(shè)綠色礦山打下了良好基礎(chǔ)。

遙感監(jiān)測(cè)；礦山環(huán)境；生態(tài)評(píng)價(jià)；綠色礦山

0 引 言

隨著礦產(chǎn)資源需求的不斷增加，礦山的開采日益頻繁，開發(fā)活動(dòng)日漸增多的同時(shí)，一系列的環(huán)境問題也隨之出現(xiàn)。以往我國(guó)在開發(fā)利用礦產(chǎn)資源的同時(shí)經(jīng)常忽視礦山附近的環(huán)境保護(hù)工作，導(dǎo)致次生崩滑塌、泥石流、地下水均衡破壞及水質(zhì)污染、大氣污染和植被破壞等嚴(yán)重的礦山環(huán)境惡化情況時(shí)有發(fā)生[1]。北京地區(qū)礦產(chǎn)資源品種多，儲(chǔ)量豐富，多年以來礦山開采、盜采活動(dòng)頻繁。由于北京地區(qū)大部分的礦產(chǎn)資源的開采方式為露天開采，多年的開采活動(dòng)使很多礦山滿目瘡痍，其附近的陸表植被嚴(yán)重退化，已無法自然恢復(fù)，工礦型荒漠化土地在礦區(qū)周圍出露。根據(jù)野外調(diào)查，2015年北京地區(qū)的工礦型荒漠化面積占總荒漠化土地面積的15%，并且有連年上升趨勢(shì)*摘自中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心項(xiàng)目《北部沿海地區(qū)自然資源遙感綜合調(diào)查(京津區(qū))》(項(xiàng)目編號(hào)DD2016007709)。近年來盡管合法礦山開采活動(dòng)逐年減少、礦山環(huán)境恢復(fù)治理工作力度加大，但由于過去礦山開采導(dǎo)致的歷史遺留環(huán)境問題較多、違法開采現(xiàn)象依舊存在，礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理難度依舊極大。由于普遍存在的這一系列問題，北京市自2013年1月起開展了礦山復(fù)綠行動(dòng)，2015年度北京市通過礦山環(huán)境調(diào)查確定待治理礦山面積為6 860.1 hm2。截至2015年底，對(duì)北京地區(qū)的礦山復(fù)綠工程進(jìn)行調(diào)查結(jié)果得知已復(fù)綠工程為4處，正在復(fù)綠工程17處，未復(fù)綠工程為18處。對(duì)北京周邊礦山環(huán)境整體變化進(jìn)行及時(shí)有效的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)能夠?yàn)榈V山環(huán)境治理政策的制定和工作的實(shí)施提供合理的科學(xué)依據(jù)。相對(duì)于傳統(tǒng)的調(diào)查手段，遙感技術(shù)能夠在環(huán)境變化監(jiān)測(cè)上展現(xiàn)其明顯的全方位、直觀及準(zhǔn)確性*摘自中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心項(xiàng)目《京津地區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)成果報(bào)告》(項(xiàng)目編號(hào)12120115060901)。

植被是陸地生態(tài)系統(tǒng)最主要的組成部分之一[2]，陸表植被覆蓋通過碳循環(huán)在全球變化中扮演著重要的角色。植被覆蓋度是描述陸表植被生長(zhǎng)狀況及變化的重要參量，對(duì)其的準(zhǔn)確測(cè)定是環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的重要基礎(chǔ)[3]，可以為協(xié)調(diào)資源開采和環(huán)境保護(hù)提供重要的科學(xué)建議。本文以2000年、2005年、2010年和2015年四個(gè)時(shí)相的Landsat TM/OLI (Thematic Mapper/Operational Land Imager)遙感影像定量反演了北京市三個(gè)重點(diǎn)礦山開采區(qū)(房山區(qū)、密云區(qū)、門頭溝區(qū))四個(gè)時(shí)期的植被覆蓋度，分析了礦山開采區(qū)植被覆蓋度在2000～2015年這16年間的時(shí)空變化規(guī)律，同時(shí)進(jìn)行了植被恢復(fù)情況的生態(tài)評(píng)價(jià)。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)

1.1 研究區(qū)域

北京市坐落于華北平原北部，上靠遼東半島，下臨山東半島，背靠燕山，毗鄰天津市和河北省，總面積約16 410.54 km2，下轄16個(gè)行政區(qū)(圖1)。北京市礦產(chǎn)資源種類豐富，廣泛分布于遠(yuǎn)郊區(qū)縣，礦種相對(duì)集中。2015年度北京市礦山主要集中在房山區(qū)、密云區(qū)和門頭溝區(qū)。房山區(qū)內(nèi)礦山開發(fā)占地面積約為2 347.54 hm2，開采礦種主要為石灰石、煤礦等；密云區(qū)內(nèi)礦山開發(fā)面積約為1 340.45 hm2，以鐵礦開采的最多；門頭溝區(qū)開發(fā)面積約為670.08 hm2，開采礦種主要為煤礦。大面積的礦山開發(fā)加劇了區(qū)域生態(tài)環(huán)境的退化和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，調(diào)查發(fā)現(xiàn)北京全區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生于房山-門頭溝及密云區(qū)內(nèi)，尤其是房山-門頭溝同時(shí)存在崩滑塌、泥石流及塌陷等災(zāi)害隱患。另外水體、粉塵等礦山環(huán)境污染也較為嚴(yán)重*摘自中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心項(xiàng)目《京津地區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)成果報(bào)告》(項(xiàng)目編號(hào)12120115060901)。

1.2 遙感數(shù)據(jù)

本研究采用的遙感數(shù)據(jù)為2000年、2005年、2010年和2015年的各四景Landsat-5 TM和Landsat-8 OLI 正射影像，空間分辨率為30 m，由美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)、中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所及中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)無償提供。所有16景影像的成像時(shí)間均在7～8月間，云量少于2%。影像級(jí)別為L(zhǎng)1T，即已完成地形校正，因此后續(xù)對(duì)影像進(jìn)行了輻射定標(biāo)、大氣校正及幾何校正。前人研究提出Landsat-8 OLI數(shù)據(jù)相對(duì)于Landsat-5 TM數(shù)據(jù)存在數(shù)值偏差，尤其存在于紅波段及近紅外波段[4]，因此本文針對(duì)OLI和TM數(shù)據(jù)進(jìn)行了直方圖匹配，以使多源遙感影像的輻射值可比。另外我們對(duì)所有影像進(jìn)行大氣校正時(shí)在可選擇的范圍內(nèi)運(yùn)用了相同的定標(biāo)參數(shù)，這也可以校正偏差。每年的四景影像在ENVI 5.1中進(jìn)行了無縫鑲嵌處理，最后在鑲嵌后的北京市整體影像中裁剪出房山區(qū)、密云區(qū)與門頭溝區(qū)三個(gè)區(qū)。

1.3 植被覆蓋度的野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

為了驗(yàn)證遙感反演植被覆蓋度的精度，野外植被覆蓋度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)于2015年6月和8月以目估法獲得?？紤]到野外可行性、人員有限性、便利性及植被分布，在懷柔區(qū)、延慶區(qū)、昌平區(qū)、門頭溝區(qū)和房山區(qū)進(jìn)行了野外調(diào)查。共布設(shè)60個(gè)100 m×100 m精度驗(yàn)證樣地，其中7個(gè)樣地分布于城區(qū)，17個(gè)樣地分布于近郊，6個(gè)樣地分布于山區(qū)。樣地選取的原則是樣地及周邊大范圍內(nèi)物種組成、群落結(jié)構(gòu)與生境相對(duì)均勻，樣地分布見圖1。每個(gè)樣地選取2個(gè)30 m×30 m的樣方。在每個(gè)樣方內(nèi)選用三個(gè)人員采用對(duì)角線法獨(dú)立估算樣方植被覆蓋度，三名人員的估算結(jié)果的平均值為該樣方的植被覆蓋度，兩個(gè)樣方植被覆蓋度的平均值為該樣地的實(shí)測(cè)植被覆蓋度值，并利用GPS記錄樣方坐標(biāo)。

圖1 研究區(qū)域、野外實(shí)測(cè)點(diǎn)、北京市重點(diǎn)固體礦產(chǎn)資源及2015年北京市合法/違法礦山分布圖

2 植被覆蓋度反演方法與精度驗(yàn)證

2.1 像元二分法

通常情況下一個(gè)像元包含多種陸表地物信息，因此通過建立一種光譜混合模型，可以將一個(gè)像元中的多種地物信息分解開來，以確定各類地物所占像元的比例。像元二分法是一種簡(jiǎn)單且實(shí)用的線性光譜混合分解方法，并且可以削弱大氣、土壤背景及植物種類帶來的影響[5]。許多研究已經(jīng)證實(shí)了該模型適用于多樣的植被類型以及各種尺度的遙感數(shù)據(jù)[6-7]。

在像元二分模型中，假設(shè)一個(gè)像元僅包含植物和非植物兩種地物信息。一個(gè)像元的遙感觀測(cè)值用S表示，其中植物信息用Sv表示，非植物信息用Sn表示，具體見式(1)。

S=Sv+Sn

(1)

那么植被覆蓋所占該像元的比例即為該像元的植被覆蓋度，用fc表示。則非植被覆蓋所占像元的比例即為1-fc。設(shè)全由植被覆蓋的純凈像元所得的遙感信息為Sveg，全由非植被覆蓋的純凈像元所得的遙感信息為Snon，則Sv可以表示成fc與Sveg的乘積，見式(2)。同理Sn可以表示成1-fc和Snon的乘積，見式(3)。根據(jù)式(1)，結(jié)合式(2)、式(3)，計(jì)算fc，可得式(4)、式(5)。

Sv=fc×Sveg

(2)

Sn=(1-fc)×Snon

(3)

S=Sv+Sn=fc×Sveg+(1-fc)×Snon

(4)

(5)

Rundquist對(duì)植被覆蓋度和歸一化植被指數(shù)(NDVI)進(jìn)行了相關(guān)性分析，結(jié)果表明植被覆蓋度與NDVI之前存在良好的線性關(guān)系[8]。Wittich和Hansing也在研究中揭示了NDVI對(duì)植被覆蓋度的指示性。NDVI是在植被生長(zhǎng)研究中應(yīng)用最廣泛的植被指數(shù)[9]。將NDVI代入像元二分模型，即植被覆蓋度(FVC)可以表示為式(6)。

(6)

式中：DVInon為非植被覆蓋區(qū)域的NDVI值，理論上這個(gè)值應(yīng)為0；NDVIveg代表完全植被覆蓋區(qū)域的NDVI值，理論上這個(gè)值應(yīng)為1。然而實(shí)際上，由于大氣或土壤等噪聲的存在，NDVInon通常在-0.1～0.2之間[8]。同理，NDVIveg在實(shí)際中也不經(jīng)常為1。李苗苗[5]認(rèn)為NDVIveg和NDVInon應(yīng)該由遙感影像本身來確定，這樣才能排除整幅圖像所受的各種影響因素對(duì)NDVI值的干擾。在本研究中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在NDVI頻率直方圖中，選取累積頻率為1%所對(duì)應(yīng)的NDVI值為NDVInon，累積頻率為99%所對(duì)應(yīng)的NDVI值為NDVIveg。

2.2 精度驗(yàn)證

為了驗(yàn)證研究區(qū)內(nèi)植被覆蓋度反演精度，對(duì)60個(gè)野外植被覆蓋度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的反演值進(jìn)行了雙變量相關(guān)分析(圖2)。Pearson相關(guān)系數(shù)為0.773(p<0.01，RMSE=0.091)，符合研究精度要求，進(jìn)一步證實(shí)了像元二分模型在反演植被覆蓋度上的可信性，與前人研究一致[2]。

(注：x軸為2015年的植被覆蓋度反演結(jié)果，y軸為2015年野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。實(shí)線為線性擬合線，虛線為1∶1線。r=0.773(p<0.01)，R2=0.598，RMSE=0.091(n=60))圖2 野外實(shí)測(cè)植被覆蓋度值與遙感反演值的線性相關(guān)結(jié)果

3 植被覆蓋度反演結(jié)果

3.1 重點(diǎn)礦山開采區(qū)植被覆蓋度反演結(jié)果

圖3為門頭溝區(qū)、房山區(qū)及密云區(qū)這三個(gè)重點(diǎn)礦山開采區(qū)每年的平均植被覆蓋度值(其中水體不計(jì)入統(tǒng)計(jì)，下同。)，可以看出在這15年間，整體上這三個(gè)礦山開采區(qū)的植被覆蓋度都處于上升水平。其中門頭溝區(qū)與密云區(qū)的植被覆蓋度在2015年有所下降，但并未低于2005年水平。最高值出現(xiàn)在2010年的密云區(qū)，為0.849 9，最低值出現(xiàn)在2005年的房山區(qū)，為0.648 8。

圖3 門頭溝區(qū)、房山區(qū)及密云區(qū)四個(gè)時(shí)期平均植被覆蓋度圖

運(yùn)用自然斷點(diǎn)法將植被覆蓋度值分為5個(gè)等級(jí)，該分級(jí)方法可以使類內(nèi)差異最小，類間差異最大[10]。植被覆蓋度值0～0.3為1級(jí)，用白色表示；0.3～0.5為2級(jí)，用20%灰色表示；0.5～0.7為3級(jí)，用50%灰色表示；0.7～0.8為4級(jí)，用70%灰色表示；0.8～1為5級(jí)，用黑色表示。圖4中顯示了北京市三個(gè)重點(diǎn)礦山開采區(qū)在2000年、2005年、2010年及2015年四個(gè)時(shí)相的植被覆蓋度遙感反演結(jié)果。從圖4上來看，2000年的門頭溝區(qū)植被覆蓋以3級(jí)和4級(jí)居多；在2005年及2010年，5級(jí)植被覆蓋逐漸變多；到2015年，則又出現(xiàn)大面積3級(jí)植被。2005年的房山區(qū)與2000年相比，5級(jí)植被覆蓋出現(xiàn)了減少的趨勢(shì)；而在2010年和2015年整體植被又出現(xiàn)明顯恢復(fù)。2010年與2015年的密云相比于2000年與2005年的密云在植被恢復(fù)上表現(xiàn)良好。

3.2 被恢復(fù)/退化分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果及制圖

通過在ArcGIS中對(duì)每相鄰兩個(gè)時(shí)期的植被覆蓋度反演結(jié)果做差值運(yùn)算，我們得到了植被恢復(fù)/退化結(jié)果，差值的數(shù)值在-1～1之間，如圖5所示?；谝巴鈱?shí)際調(diào)查情況及前人經(jīng)驗(yàn)[11]，我們將像元值小于-0.2的定義為植被退化區(qū)域，用80%灰色表示；大于0.2的代表植被恢復(fù)區(qū)域，用白色表示；介于-0.2～0.2之間的定義為植被無變化區(qū)，用40%灰色表示。表1統(tǒng)計(jì)了植被恢復(fù)/退化/無變化面積所占各區(qū)總面積的百分比。

在2000～2005年間，門頭溝區(qū)以區(qū)內(nèi)中北部植被復(fù)綠為主，恢復(fù)的面積百分比達(dá)到15.5%；房山區(qū)大面積植被復(fù)綠(11.7%)與退化(12.6%)并存；密云水庫周邊存在明顯植被復(fù)綠，植被退化多發(fā)生在區(qū)內(nèi)西南及北東位置，但復(fù)綠與退化的面積百分比都相對(duì)較低。在2005～2010年間，門頭溝區(qū)整體植被基本無明顯變化(93.7%)，有少量植被退化發(fā)生在區(qū)內(nèi)東部；房山區(qū)依舊并存大面積植被復(fù)綠(13.5%)及退化(11.2%)情況，但空間位置照前五年期發(fā)生變化，此期植被復(fù)綠集中于區(qū)內(nèi)西部，退化集中于區(qū)內(nèi)東部；密云區(qū)的植被復(fù)綠與退化百分比依舊相對(duì)較低，但北東部主要變化為復(fù)綠，退化主要集中于西南部。在2010～2015年間，門頭溝區(qū)北部出現(xiàn)明顯植被覆蓋度退化現(xiàn)象(12.2%)，東部植被有少許復(fù)綠；房山區(qū)的退化情況有明顯減少，東部植被大面積復(fù)綠(16.2%)；密云區(qū)退化部分稍微增多(7.7%)，但分布比較零散，西南部植被明顯復(fù)綠。

圖4 植被覆蓋度反演結(jié)果圖

表1 各區(qū)植被恢復(fù)、退化、無變化的面積百分比(%)

4 重點(diǎn)礦山開采區(qū)生態(tài)環(huán)境變化分析與評(píng)價(jià)

植被與北京市重點(diǎn)礦產(chǎn)開發(fā)的關(guān)系可以在圖1和圖5中清晰的顯示出來。門頭溝區(qū)在2000～2005年間，西南部小面積碎斑狀植被退化區(qū)域與煤礦、鐵礦集中區(qū)契合；近東部少許退化斑塊為頁巖、灰?guī)r、板巖資源集中區(qū)；極東部有大面積植被退化現(xiàn)象，但未有重點(diǎn)固體礦產(chǎn)集中，該處接近城區(qū)，植被覆蓋度變化應(yīng)為城市擴(kuò)張所致[13]。近東部部分頁巖、灰?guī)r、石灰?guī)r及煤礦資源集中區(qū)域?qū)?yīng)的植被復(fù)綠現(xiàn)象在空間上面積大且連續(xù)，應(yīng)為其他人類活動(dòng)或自然因素所致，與礦產(chǎn)資源相關(guān)活動(dòng)無關(guān)。這一時(shí)期該區(qū)礦產(chǎn)資源周邊植被恢復(fù)和退化并存，以恢復(fù)為主，恢復(fù)面積可觀，退化面積不大。在2005～2010年間，西南部鐵礦、煤礦區(qū)植被有所恢復(fù)，但退化現(xiàn)象依舊存在。而東部各類固體礦產(chǎn)集中區(qū)周邊植被基本均處于退化狀態(tài)。在2010～2015年間，西南部鐵礦、煤礦區(qū)大部分植被無明顯退化，但仍存在少許退化現(xiàn)象。東部恢復(fù)及退化現(xiàn)象并存，但面積均極小，以無明顯變化為主。說明礦產(chǎn)資源開采活動(dòng)力度減弱，礦山周邊環(huán)境得到了有效治理。

圖5 植被空間變化結(jié)果

房山區(qū)在2000～2005年間，煤礦、板巖、花崗巖、頁巖及水泥用砂集中區(qū)域出現(xiàn)了明顯的碎斑狀植被退化現(xiàn)象。但灰?guī)r、石灰?guī)r集中區(qū)域植被空間上大面積連續(xù)返綠，應(yīng)與礦產(chǎn)開發(fā)活動(dòng)無關(guān)。在2005～2010年間，煤礦、板巖、水泥用砂集中區(qū)植被以無明顯變化并存復(fù)綠為主；而石灰?guī)r、花崗巖及頁巖集中區(qū)以植被退化為主。在2010～2015年間，幾乎所有礦產(chǎn)資源集中區(qū)域都對(duì)應(yīng)著植被無明顯變化或復(fù)綠，以復(fù)綠為主，僅有少許板巖開采區(qū)域周邊植被退化。這一變化很大程度上得益于2010年出臺(tái)的《國(guó)土資源部關(guān)于貫徹落實(shí)全國(guó)礦產(chǎn)資源規(guī)劃發(fā)展綠色礦業(yè)建設(shè)綠色礦山的指導(dǎo)意見》。依據(jù)該案件，北京地區(qū)將按照礦種、地理位置等因素對(duì)礦山進(jìn)行合并或關(guān)閉。確定的礦山環(huán)境復(fù)綠工程為39處，總面積達(dá)2 435.62 hm2，主要分布于房山區(qū)、門頭溝區(qū)、密云區(qū)等。從結(jié)果來看，截至2015年底，門頭溝區(qū)與房山區(qū)的整體礦山環(huán)境恢復(fù)治理工作進(jìn)展比較順利，取得的成果比較明顯，這可以為其他區(qū)域環(huán)境治理工作提供指導(dǎo)，為全市綠色礦山示范區(qū)建設(shè)打下良好基礎(chǔ)。

密云區(qū)主要礦產(chǎn)為鐵礦，在2000～2005年和2005～2010年間，鐵礦集中區(qū)周邊植被覆蓋度以無明顯變化為主，東北部有少量退化現(xiàn)象。在2010～2015年間，礦產(chǎn)資源集中區(qū)域的植被以無明顯變化并存退化為主。2015年北京市正在開采的礦山有60處，經(jīng)野外調(diào)查，其中5個(gè)為合法開采，密云區(qū)占1個(gè)；55個(gè)為違法開采，35個(gè)在密云區(qū)、門頭溝區(qū)和房山區(qū)。根據(jù)圖1所示的2015年三個(gè)區(qū)的合法及違法礦山開采點(diǎn)分布情況，房山區(qū)的違法礦山集中在極南部；密云區(qū)的違法礦山集中在鐵礦區(qū)；門頭溝區(qū)違法礦山僅有1處。這進(jìn)一步說明門頭溝區(qū)的礦山開采治理和礦山環(huán)境保護(hù)工作到位。而主要存在于房山區(qū)和密云區(qū)的違法礦山對(duì)應(yīng)的區(qū)域在2010～2015年間植被幾乎均在退化，尤以密云區(qū)為甚，雖然面積不大，但反映出北京市礦山治理存在的一個(gè)最大的問題，即違法開采情況屢禁不止，主要形式包括越界開采、礦權(quán)到期后繼續(xù)開采、廢棄轉(zhuǎn)開采及群眾小型偷挖盜采等。因礦山治理的宗旨為誰開采誰治理，因此這就導(dǎo)致由于違法開采的存在，周邊環(huán)保工作不力，不利于長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。因此針對(duì)該情況，政府應(yīng)強(qiáng)力整治礦山非法開采行為。另外，應(yīng)增強(qiáng)全市統(tǒng)籌協(xié)調(diào)力度，帶動(dòng)其他待治理礦山綠色建設(shè)，充分發(fā)揮建設(shè)綠色礦山的示范作用。

5 結(jié) 論

本研究利用了2000年、2005年、2010年和2015年四期遙感影像，采用像元二分模型反演了北京市重點(diǎn)礦山開采區(qū)的植被覆蓋度，對(duì)礦山開采區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了變化監(jiān)測(cè)及定性與定量分析與評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：門頭溝區(qū)與房山區(qū)的整體礦山環(huán)境恢復(fù)治理工作進(jìn)展比較順利，取得的成果比較明顯，為全市綠色礦山示范區(qū)建設(shè)打下了良好基礎(chǔ)。而主要存在于房山區(qū)和密云區(qū)的違法礦山對(duì)應(yīng)的區(qū)域在2010～2015年間植被幾乎均在退化。反映出北京市違法礦山開采情況屢禁不止，導(dǎo)致周邊環(huán)境保護(hù)工作不到位，不利于長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。政府應(yīng)強(qiáng)力整治礦山非法開采行為。另外，應(yīng)增強(qiáng)全市統(tǒng)籌協(xié)調(diào)力度，帶動(dòng)其他待治理礦山綠色建設(shè)，充分發(fā)揮建設(shè)綠色礦山的示范作用。

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Assessment of the vegetation restoration of the key mining areas around Beijing

JIANG Meichen，TIAN Shufang，ZHAN Qian

(School of Earth Sciences and Resources，China University of Geosciences (Beijing)，Beijing 100083，China)

Beijing is rich in diverse mineral resources.Frequent mining activities have seriously damaged the ecological balance around the mine.In recent years，thanks to the efforts of land and resources departments，management and protection efforts on mine environment are increasing.Understanding the vegetation restoration and degradation for the key mine areas of Beijing is significant for formulating the environmental protection policies and balancing resources mining and environmental sustainability.In this study，Landsat TM/OLI images of the year 2000，2005，2010，and 2015 were used to estimate the fractional vegetation coverage in the key mining areas of Beijing using dimidiate pixel model.The temporal and spatial characteristics of vegetation coverage change during 2000～2005，2005～2010，and 2010～2015 were demonstrated.The ecological environment changes in the mining areas were qualitatively and quantitatively analyzed and assessed.Our results showed that the restoration and degradation of vegetation in Mentougou and Miyun were relatively insignificant in the three periods.The local government has paid great attention to the protection of the ecological environment when the mineral resources have been exploited.From 2000 to 2005，as the development of the mining，the vegetation degraded，but in the last two five-year periods，the government strengthened the ecological and environmental protection while resources mining.It is indicated that the environmental restoration and management work of mine is effective，making a good foundation for the city to build green mine.

remote sensing monitoring；mine environment；ecological assessment；green mine

2017-03-07 責(zé)任編輯：宋菲

“全國(guó)礦產(chǎn)資源開發(fā)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)”項(xiàng)目資助(編號(hào)：121201203000160009)

蔣美琛，女，博士研究生，主要從事植被與生態(tài)遙感方面的研究工作，E-mail：jmc0713@163.com。

田淑芳，女，副教授，主要從事資源與環(huán)境遙感方面的教學(xué)和研究工作，E-mail：sftian@cugb.edu.cn。

X87；TD88

A

1004-4051(2017)06-0088-07