1990—2019年榆神府礦區(qū)不同地貌植被覆蓋度變化及驅(qū)動(dòng)力探究

杜華棟,寧本燕,拜夢(mèng)童,范鵬輝

(1.西安科技大學(xué) 地質(zhì)與環(huán)境學(xué)院,西安 710054；2.西安科技大學(xué) 西部礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)研究院,西安 710054)

植被是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分和表征陸地生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量的重要指示因子[1],植被覆蓋度是衡量地表植被健康程度的重要指標(biāo)之一。對(duì)于生態(tài)脆弱、干擾強(qiáng)度大的干旱礦區(qū)來講,植被覆蓋度作為主要生態(tài)變化指示指標(biāo)的作用顯得尤為突出[2]。

煤炭開采活動(dòng)改變了開采區(qū)原有地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水文循環(huán)和地表生態(tài)系統(tǒng)[3],進(jìn)而使得植物生長(zhǎng)發(fā)育及其覆蓋度受到影響[4]。諸多學(xué)者利用遙感技術(shù)針對(duì)我國(guó)不同地理環(huán)境和氣候類型煤炭開采區(qū)植被覆蓋度時(shí)空演化特征開展研究,研究結(jié)果顯示:東部煤炭發(fā)展區(qū),近年來開采強(qiáng)度降低[5],加之良好的水熱條件和生態(tài)修復(fù)措施,總體以較高植被覆蓋為主[6]；中部煤炭資源發(fā)展區(qū),原有植被蓋度整體偏低,煤炭開采后,地表塌陷使得景觀破碎度增加、灌叢面積減小[7],但近20年來由于造林綠化、退耕還林等生態(tài)建設(shè)工程的實(shí)施,區(qū)內(nèi)植被指數(shù)整體呈上升趨勢(shì)[8]；西北部煤炭資源發(fā)展區(qū),煤礦開采造成植被破壞程度逐年增加[9]。

目前,對(duì)礦區(qū)植被覆蓋度變化趨勢(shì)主要是在單一氣候和地貌條件下的研究,而針對(duì)不同地貌單元的對(duì)比稍顯欠缺,這樣會(huì)影響礦區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性；探究礦區(qū)植被覆蓋度變化的驅(qū)動(dòng)力成為生態(tài)修復(fù)措施制定過程中必須解決的重要問題。榆神府礦區(qū)在相似氣候類型下具有黃土丘陵和覆沙地兩種相異地貌,致使煤炭開采過程中地表植被有著不同損害程度和恢復(fù)潛力。本文基于Landsat遙感數(shù)據(jù),并結(jié)合氣象和人為因素,探討榆神府礦區(qū)黃土丘陵區(qū)和覆沙地兩種地貌條件下1990—2019年植被覆蓋度的時(shí)空演變特征及其驅(qū)動(dòng)力。本研究對(duì)促進(jìn)榆神府礦區(qū)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性與生態(tài)恢復(fù)措施的精準(zhǔn)實(shí)施具有重要借鑒意義。

1 研究區(qū)概況與分類

1.1 概況

榆神府礦區(qū)位于鄂爾多斯盆地北部(38°03′～38°30′ N,109°02′～110°55 E)的黃土溝壑區(qū)與毛烏素沙漠的接壤地帶,屬于干旱、半干旱氣候區(qū)。年平均氣溫8.5 ℃,極端最高、最低氣溫分別為38.8 ℃和-27.7 ℃；年均降水量432.38 mm,且65%降水主要集中于7—9月；年蒸發(fā)量為1 495～2 504 mm；無霜期155 d。

榆神府礦區(qū)是陜北侏羅系煤田中最大的煤炭基地,包括榆神和神府兩大礦區(qū),礦區(qū)總面積7 856.06 km2；其煤炭?jī)?chǔ)量占全國(guó)探明總儲(chǔ)量的15%,不僅煤質(zhì)優(yōu)良而且地質(zhì)內(nèi)部構(gòu)造簡(jiǎn)單,地層平緩,為向西傾斜的單斜構(gòu)造；煤炭開采方式主要采用綜合機(jī)械化長(zhǎng)臂式開采工藝,是我國(guó)大型煤炭基地之一[10]。在長(zhǎng)期的高強(qiáng)度開采擾動(dòng)下,礦區(qū)及周邊生態(tài)環(huán)境遭受到嚴(yán)重破壞。在煤炭開采過程中,由于采空和煤矸石壓占土地致使地面塌陷、裂縫,從而引發(fā)水土流失、山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。礦區(qū)山體景觀及原生植被區(qū)域環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞,土地沙漠化進(jìn)一步惡化。

1.2 地貌類型分類

榆神府礦區(qū)因受到外營(yíng)力以及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用,形成了該區(qū)現(xiàn)有的地貌類型特征。本文按各地貌單元的形態(tài)以及土壤類型將研究區(qū)劃分為黃土丘陵區(qū)(Ⅰ)和覆沙地區(qū)(Ⅱ),其面積分別為2 552.38 km2和5 303.68 km2。其中:黃土丘陵區(qū)主要位于研究區(qū)的東北部,該區(qū)溝壑縱橫,丘陵峁梁交錯(cuò)；覆沙地區(qū)分布于研究區(qū)中、西部廣大地區(qū),是毛烏素沙漠的組成部分,由起伏沙丘沙地、半封閉或封閉的相對(duì)低洼灘地構(gòu)成,二者相互依存,斷續(xù)間布。

2 數(shù)據(jù)獲取及驅(qū)動(dòng)力分析

2.1 遙感數(shù)據(jù)獲取

1990—2019年的Landsat遙感影像數(shù)據(jù)其空間分辨率為30 m,條帶號(hào)為127/33,云量低于10%(表1)。首先,利用ENVI5.3軟件,對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射定標(biāo)、大氣校正和幾何校正等預(yù)處理消除大氣散射、吸收、反射引起的誤差。其次,根據(jù)榆神府礦區(qū)矢量邊界對(duì)其進(jìn)行掩膜提取,得到各期研究區(qū)遙感影像作為后續(xù)處理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其中所有影像投影坐標(biāo)為WGS _1984 _UTM_Zone _49N坐標(biāo)系,以2019年7月的影像為基準(zhǔn)配準(zhǔn),保證每期影像之間的誤差在1個(gè)像元以內(nèi)。

表1 Landsat遙感影像數(shù)據(jù)信息表Tab.1 Landsat remote sensing image information table

2.2 植被覆蓋度獲取

歸一化植被指數(shù)(NDVI)[11]是反映植被覆蓋的一種指標(biāo),它是近紅外波段的反射值與紅光波段的反射值之差與兩者之和的比值,即:

(1)

式中:NNIR為近紅外波段數(shù)值；NR為可見光紅波段數(shù)值。

歸一化植被指數(shù)(NDVI)計(jì)算結(jié)果將得到一幅灰度值表示的單波段影像,像元值域區(qū)間為[-1,1][12]。其中,負(fù)值表示為地面覆蓋為云、水、雪等,其對(duì)可見光高反射；0表示為地表覆蓋為掩飾或裸土,即近紅外波段數(shù)值和可見光紅波段數(shù)值近似相等；正值表示為有植被覆蓋區(qū)域,值越大,植被覆蓋則越高。

基于歸一化植被指數(shù)的像元二分模型[13],植被覆蓋度(FVC)的計(jì)算公式為:

(2)

式中:NDVIveg代表純植被像元的NDVI值；NDVIsoil代表純裸土像元的NDVI值。

參考相關(guān)研究[14],本文選取累計(jì)頻率為5%的NDVI值為NDVIsoil,累積頻率為95%的NDVI值為NDVIveg,來計(jì)算植被覆蓋度。

2.3 植被覆蓋度變化驅(qū)動(dòng)力分析

本文以氣象因素和人為因素作為植被覆蓋度變化的驅(qū)動(dòng)力因子。

2.3.1氣象因子

氣象數(shù)據(jù)采用中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心(http://www.resdc.cn/)提供的1990—2019年中國(guó)逐年年降水量/年平均氣溫空間數(shù)據(jù)集。首先,利用ArcGIS10.2軟件對(duì)各期數(shù)據(jù)集按研究區(qū)矢量邊界進(jìn)行掩膜提取,去除無效值后進(jìn)行波段合成,并得到與遙感影像數(shù)據(jù)投影相同、像元大小一致的年降水量和年平均氣溫氣象數(shù)據(jù)柵格圖像；其次,通過偏相關(guān)分析法,獲取植被覆蓋度與年降水量/年平均氣溫相關(guān)性。

偏相關(guān)分析可以剔除其他變量的影響,單獨(dú)分析兩要素之間的相關(guān)性。本文基于植被覆蓋度與年平均氣溫和年降水的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù),計(jì)算得到偏相關(guān)系數(shù)[15]。計(jì)算公式為:

(3)

式中:Rx_y.z為固定變量后，變量x與y的偏相關(guān)系數(shù)；Rxy,Rxz,Ryz分別為x與y,x與z,y與z之間的相關(guān)系數(shù)。

2.3.2人為因素

為了區(qū)分氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)榆神府礦區(qū)植被覆蓋變化的影響,本文采用Evans等[16]提出的殘差分析法來區(qū)分這兩種影響因素。根據(jù)降水和氣溫?cái)M合出植被覆蓋度的預(yù)測(cè)值,計(jì)算預(yù)測(cè)值與真實(shí)值之間的差,作為人類活動(dòng)影響的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),公式為:

FVCres=FVCobs-FVCpre

(4)

式中:FVCres為殘差,FVCobs為實(shí)測(cè)值,FVCpre為預(yù)測(cè)值。

當(dāng)FVCres>0表示人類活動(dòng)對(duì)植被覆蓋度產(chǎn)生積極影響,FVCobs=0表示人類活動(dòng)對(duì)植被覆蓋度基本無影響,FVCres<0表示人類活動(dòng)對(duì)植被覆蓋度產(chǎn)生消極影響。

2.3.3氣象因素和人為因素對(duì)植被覆蓋度變化趨勢(shì)的貢獻(xiàn)率

基于殘差分析結(jié)果得出人類活動(dòng)和氣候變化對(duì)研究區(qū)植被覆蓋度的貢獻(xiàn)率[17]。公式為:

(5)

(6)

式中:slop為趨勢(shì)斜率函數(shù)；r1為氣候變化對(duì)植被覆蓋度變化影響的貢獻(xiàn)率；r2為人類活動(dòng)對(duì)植被覆蓋度變化影響的貢獻(xiàn)率。由于本文不考慮其他因子,故r1=1-r2。

3 結(jié)果與分析

3.1 植被覆蓋度時(shí)空變化特征

從圖1可知:1)1990—2019年榆神府礦區(qū)植被覆蓋度整體呈逐漸上升趨勢(shì)。2)在不同地貌上,黃土丘陵區(qū)和覆沙地區(qū)近30年平均植被覆蓋度分別為45%和33%,且黃土丘陵區(qū)植被覆蓋度平均增速為覆沙地區(qū)植被覆蓋度的近2倍。3)1990—1995年,黃土丘陵區(qū)植被覆蓋度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；2000—2005年,覆沙地植被覆蓋度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

圖1 榆神府礦區(qū)1990—2019年植被覆蓋度變化Fig.1 Changes of vegetation coverage in Yushenfu mining area from 1990 to 2019

從圖2可知:1)1990—2000年,榆神府煤礦區(qū)整體植被覆蓋度在15%～30%之間。本時(shí)段,植被覆蓋度呈現(xiàn)年均-0.17%的小幅下降,且黃土丘陵區(qū)和覆沙地區(qū)植被覆蓋度差異不明顯。2)2000—2011年,榆神府黃土丘陵區(qū)年均增速為覆沙地區(qū)年均增速的3倍,其中,黃土植被覆蓋由以15%～30%為主變?yōu)橐?5%～60%為主,0～15%覆蓋度減小了46.91%；而覆沙地區(qū)植被覆蓋度依舊以15%～30%為主,0～15%所占面積減小了28%。3)2011—2019年,榆神府礦區(qū)黃土丘陵區(qū)和覆沙地植被覆蓋度分別以45%～60%和30%～45%為主,僅剩小部分區(qū)域零星存在植被覆蓋度為0～5%的裸地。

圖2 榆神府礦區(qū)1990—2019年植被覆蓋度分布Fig.2 The vegetation coverage distribution in Yushenfu mining area from 1990 to 2019

從圖3可知:1)1990—2000年,植被覆蓋度其改善和退化所占面積相近,分別為 2 561.41 km2和1 973.47 km2(圖3(a))。2)2000—2011年,植被覆蓋度整體呈增長(zhǎng)狀態(tài),其中,黃土丘陵區(qū)植被覆蓋度在30%～100%范圍內(nèi),改善面積達(dá)1 613.98 km2；覆沙地區(qū)植被覆蓋度在15%～60%范圍內(nèi),改善面積達(dá)1 411.06 km2(圖3(b))。3)2011—2019年,榆神府植被改善區(qū)域面積達(dá)5 392.9 km2,是退化面積的4倍,這主要是覆沙地區(qū)植被覆蓋度為5%～45%的區(qū)域,其植被覆蓋度提高轉(zhuǎn)化而來的,面積為 2 111.9 km2。

圖3 榆神府礦區(qū)1990—2019年植被覆蓋度轉(zhuǎn)移面積Fig.3 The transfer area of vegetation coverage in Yushenfu mining area from 1990 to 2019

3.2 植被覆蓋度的影響因素分析

3.2.1氣象因素

從圖4可知:榆神府礦區(qū)年降雨量在1990—2019年間總體呈先下降后上升的變化趨勢(shì),而年均氣溫則呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)；黃土丘陵區(qū)和覆沙地區(qū)年降雨量存在較小差異,年均氣溫基本保持一致。礦區(qū)植被覆蓋度與降水的相關(guān)性強(qiáng)于氣溫(圖5),其中,降水與植被覆蓋度關(guān)系以正相關(guān)為主,平均偏相關(guān)系數(shù)r為0.10,占總面積的72%,主要分布于研究區(qū)南部和東部地區(qū)(圖5(a))；而氣溫與植被覆蓋度關(guān)系以負(fù)相關(guān)為主,平均偏相關(guān)系數(shù)r為-0.03,所占面積比例為61%,主要分布于研究區(qū)東部地區(qū)(圖5(b))。在不同地貌類型上,覆沙區(qū)植被覆蓋度與降水(r=0.1)和氣溫(r=-0.03)的相關(guān)性均強(qiáng)于黃土丘陵區(qū)近兩倍。

圖4 榆神府礦區(qū)1990—2019年年降雨量和年平均氣溫Fig.4 Annual precipitation and annual average temperature in Yushenfu mining area from 1990 to 2019

圖5 榆神府礦區(qū)1990—2019年植被覆蓋度與年降水量和年均氣溫的偏相關(guān)系數(shù)空間分析Fig.5 Spatial analysis of partial correlation coefficients of vegetation coverage,annual precipitation and annual temperature in Yushenfu mining area from 1990 to 2019

3.2.2人為因素

從圖6可知:1990—2019年榆神府礦區(qū)人類活動(dòng)對(duì)植被覆蓋度的影響程度整體呈現(xiàn)增強(qiáng)趨勢(shì),其面積占研究區(qū)總面積的65.53%。植被覆蓋度殘差增加較為明顯的區(qū)域主要集中分布在東北部的黃土丘陵區(qū)；而人類活動(dòng)對(duì)植被覆蓋度的影響程度呈減弱趨勢(shì)的面積占研究區(qū)總面積的34.47%,主要集中分布在中北部覆沙地區(qū)。研究區(qū)植被覆蓋度除受氣候因素的影響外,還受退耕還林還草工程的影響。從圖7可知:2000—2011年退耕還林還草面積增長(zhǎng)速率較快,覆沙地區(qū)退耕還林還草累計(jì)面積是黃土丘陵區(qū)退耕還林還草累計(jì)面積的近3倍,但黃土丘陵區(qū)植被覆蓋度的恢復(fù)速率卻是覆沙地區(qū)恢復(fù)速率的近3倍；2011—2019年,退耕還林還草面積增速較小,覆沙地區(qū)和黃土丘陵區(qū)累計(jì)退耕還林還草面積基本保持在1 260 km2和420 km2,但該階段植被覆蓋度的恢復(fù)速率高于前期,且黃土丘陵區(qū)植被覆蓋度的恢復(fù)速率是覆沙地區(qū)恢復(fù)速率的近2倍。

圖6 榆神府礦區(qū)1990—2019年人類活動(dòng)影響力變化趨勢(shì)Fig.6 Trend of human activities influence in Yushenfu Mining Area from 1990 to 2019

圖7 榆神府礦區(qū)2000—2019年退耕還林還草和植被覆蓋度的關(guān)系Fig.7 The relationship between returning farmland to forestand grassland and vegetation coverage in Yushenfu mining area from 2000 to 2019

3.2.3氣象因素和人為因素對(duì)植被覆蓋度變化趨勢(shì)的貢獻(xiàn)率

人類活動(dòng)是榆神府礦區(qū)植被覆蓋度變化的主導(dǎo)因素,其相對(duì)貢獻(xiàn)率為54.52%,而氣候因素對(duì)植被覆蓋度變化的相對(duì)貢獻(xiàn)率為45.48%。氣候因素對(duì)黃土丘陵區(qū)植被生長(zhǎng)呈積極影響的區(qū)域占該區(qū)總面積68.3%,其中26.1%的區(qū)域貢獻(xiàn)率介于50%～75%；但在覆沙地有44.3%的區(qū)域氣候因素呈消極影響,主要分布于中部地區(qū)(圖8(a))。人類活動(dòng)對(duì)黃土丘陵區(qū)植被生長(zhǎng)主要呈積極影響,面積占比為68.3%；在覆沙地南部地區(qū)人類活動(dòng)主要呈積極影響,而在中西部地區(qū)則表現(xiàn)為消極影響,且貢獻(xiàn)率主要介于-25%～0之間,面積占比為18.77%(圖8(b))。

圖8 榆神府礦區(qū)1990—2019年氣候因素和人為因素對(duì)植被覆蓋度變化趨勢(shì)貢獻(xiàn)率Fig.8 Contribution rate of climate factors and human factors to vegetation coverage variation trend in Yushenfu mining area from 1990 to 2019

4 討論

1990—2000年,榆神府礦區(qū)植被覆蓋度整體變化率較小。該時(shí)段,由于我國(guó)退耕還林還草工程和煤炭開采活動(dòng)尚未大規(guī)模實(shí)施,因此分析表明氣候變化對(duì)植被覆蓋度變化的貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)大于人類活動(dòng)。從不同地貌類型分析,1990—2000年,相較于覆沙地較小的植被覆蓋度變化,該時(shí)段,黃土丘陵區(qū)植被覆蓋度下降明顯,該趨勢(shì)與部分學(xué)者[18]研究該時(shí)段黃土高原植被覆蓋度呈穩(wěn)定狀態(tài)的研究結(jié)果不一致。產(chǎn)生這種差異可能是因?yàn)樯鲜鲅芯渴且哉麄€(gè)黃土高原為研究區(qū),采用GIMMS和SPOT VGT兩種數(shù)據(jù)集的年NDVI均值進(jìn)行趨勢(shì)計(jì)算,而本文則以榆神府礦區(qū)為研究區(qū),采用LANDSAT數(shù)據(jù)集的生長(zhǎng)季NDVI值開展探究。由于前人研究范圍相對(duì)較大,可能會(huì)掩蓋局部地區(qū)植被變化,加之春季和冬季植被覆蓋度波動(dòng)較小,也會(huì)消弱其變化趨勢(shì),因此部分學(xué)者得到的植被覆蓋度變化結(jié)果不顯著。同時(shí)，據(jù)統(tǒng)計(jì),1990—2000年,研究區(qū)氣候條件表現(xiàn)為降水量較少,限制了主要依靠地表降水維系的黃土丘陵區(qū)植被的生長(zhǎng)[19],而覆沙地原生植被為旱生灌木和草本,根系發(fā)達(dá),能較好地適應(yīng)降水變化,因此1990—2000年黃土丘陵區(qū)較覆沙地區(qū)植被覆蓋度下降明顯。

2000—2011年,榆神府礦區(qū)植被覆蓋度整體呈快速改善趨勢(shì)。這一時(shí)段,氣候變化波動(dòng)較小,因此人為因素是這一時(shí)期植被覆蓋度變化的主要驅(qū)動(dòng)力。從不同地貌類型區(qū)分析,黃土丘陵區(qū)植被覆蓋度的恢復(fù)速率是覆沙區(qū)恢復(fù)速率的近3倍,表明退耕還林還草、三北防護(hù)林等國(guó)家級(jí)林業(yè)工程的實(shí)施[20],加之國(guó)家資源開發(fā)在“誰(shuí)開發(fā),誰(shuí)治理”原則指導(dǎo)下,礦區(qū)土地復(fù)墾和生態(tài)修復(fù)力度相應(yīng)增加[21],這都對(duì)黃土丘陵區(qū)植被覆蓋度的增加起到了明顯的促進(jìn)作用。本文分析表明,雖然覆沙地退耕還林還草累計(jì)面積是黃土丘陵區(qū)退耕還林還草累計(jì)面積的近3倍,但2000—2010年覆沙區(qū)原煤開采量大幅上升[22],煤炭高強(qiáng)度開采易破壞地表植被-土壤生態(tài)系統(tǒng),致使覆沙地區(qū)地質(zhì)損傷強(qiáng)度大于黃土丘陵區(qū),且由于受到土壤地質(zhì)的限制,從沙地和裸地轉(zhuǎn)化成植被的速率較低[23],因此覆沙地2000—2011年植被覆蓋度上升趨勢(shì)較黃土丘陵區(qū)小。

2011—2019年,雖然退耕還林還草增速降低,但前期退耕還林還草工程的實(shí)施,對(duì)地面的植被結(jié)構(gòu)帶來了直接的影響,榆神府礦區(qū)植被覆蓋度整體呈增加趨勢(shì),且黃土丘陵區(qū)植被覆蓋度年均增速為覆沙地區(qū)的近2倍。黃土丘陵區(qū)隨著退耕還林還草工程的連續(xù)實(shí)施,初期人工種植的檸條(Caraganakorshinskii)、小葉楊(Populussimonii)和側(cè)柏(Platycladusorientalis)等喬灌木已長(zhǎng)成,且林地立體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定形成[24]；而覆沙區(qū)土壤養(yǎng)分貧乏,有效土層瘠薄,植被群落發(fā)育受限[25],加之這一時(shí)期覆沙地原煤開采量仍為黃土丘陵區(qū)的近3倍,其工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地面積也遠(yuǎn)超黃土丘陵區(qū),不利于植被恢復(fù),因此覆沙區(qū)植被覆蓋度增加速率較黃土丘陵區(qū)的慢。

本文通過揭示1990—2019年榆神府礦區(qū)不同地貌類型區(qū)植被覆蓋度變化趨勢(shì)并量化氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)植被生長(zhǎng)的相對(duì)貢獻(xiàn)率可知,近年來,榆神府礦區(qū)植被覆蓋度主要呈增加趨勢(shì),且黃土丘陵區(qū)增速較覆沙地迅速；植被覆蓋度變化的主要驅(qū)動(dòng)力是退耕還林和礦區(qū)生態(tài)修復(fù)工程。因此,榆神府礦區(qū)損害地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建是解決榆神府礦區(qū)煤炭開采造成生態(tài)環(huán)境損害的關(guān)鍵；同時(shí),在榆神府礦區(qū)植被恢復(fù)與重建過程中,應(yīng)根據(jù)不同地貌特征,分別定位影響植被變化的影響因子,弱化不利因素,科學(xué)合理地規(guī)劃生態(tài)治理措施的實(shí)施力度以及后期恢復(fù)成果的鞏固。

5 結(jié)論

本文利用1990—2019年榆神府礦區(qū)近30年的遙感影像,結(jié)合氣象因子、退耕還林還草工程、煤炭開采強(qiáng)度和土地利用數(shù)據(jù)分析其植被覆蓋度時(shí)空變化特征,研究結(jié)果表明:

1)1990—2019年,榆神府礦區(qū)植被覆蓋度整體呈上升趨勢(shì),植被改善面積是退化面積的3倍之多,且2005年后植被覆蓋度提升幅度較大。在不同地貌上,黃土丘陵區(qū)植被覆蓋度高于覆沙區(qū),其平均增速約為覆沙地區(qū)植被覆蓋度的2倍。

2)榆神府礦區(qū)植被覆蓋度變化受氣候和人為因素的共同影響,在1990—2000年、2000—2019年引起覆沙地區(qū)和黃土丘陵區(qū)植被覆蓋度變化的主要驅(qū)動(dòng)力均分別為氣候因素和人為因素,但黃土丘陵區(qū)人類活動(dòng)貢獻(xiàn)率大于覆沙地區(qū),且主要呈積極影響。因此,推進(jìn)榆神府礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建,可以減小煤炭開采造成生態(tài)環(huán)境損害。