鐵嶺煤田區域生態環境現狀調查及分析

王 浩

(鐵嶺市環境保護科學研究院， 遼寧 鐵嶺 112000)

鐵嶺市是遼寧省十四個省轄地級市之一，位于遼寧省北部，區域面積12 966km2，人口302萬。鐵嶺市是遼寧省重要煤炭生產基地，其煤炭儲量約占遼寧省煤炭總儲量的三分之一，主要分布在調兵山市和昌圖縣北部。鐵嶺市近幾年原煤年產量約為2 000萬噸，煤炭工業在對地方經濟做出重大貢獻的同時，也對當地生態環境造成一定破壞。為了更好地恢復和保護當地生態環境，通過對該地區生態環境現狀進行調查，分析評價采煤區生態敏感性和生態脆弱性，能夠比較全面客觀地掌握當地生態環境質量水平，從而提出合理的有針對性的生態環境恢復和保護措施，對于在當地構建良性的可持續發展的生態系統具有積極意義。

1 采煤區生態環境現狀評價

1.1 評價方法

利用遙感法與實地調查法相結合的方式進行評價。遙感法利用ERDAS軟件監督分類最小距離方法對當地衛星影像數據進行解譯分析，衛星影像數據選取時段為夏季，這一時段具有植被發育好、地表信息豐富的特點，有利于對各生態環境因子的研判。實地調查法通過進行實地調查，走訪技術人員、政府管理部門、當地村民等，驗證遙感影像，了解區內生態環境現狀。再通過ERDAS軟件的HAZE模塊進行除霾，消除一些斑塊過小的區域，最終統計解譯結果評價當地生態環境質量現狀。

1.2 土壤及土地利用現狀

選取鐵法煤田(包括康平煤田和康北煤田)和昌北煤田普查區總面積為1.025×1010m2衛星影像進行解譯評價，土地類型見表1。

表1 評價區土地利用現狀統計情況

表1中評價區旱地以種植玉米為主，水田主要分布于遼河及其支流兩岸區域;其它林地主要為人工林、綠化帶綠地等;草地面積較小，主要分布于田間和平原荒野地以及恢復中的鹽堿地等區域;裸地主要是礦山開采和鹽堿地，鹽堿地主要分布在康平北部區域，另外山脊、河漫灘和水庫及湖泊周邊等地也有裸地分布;公路主要指高速公路，土路歸于裸地;水域包括河流、水庫和湖泊。可見，區域內土地利用以農田為主，特別是旱地面積占主要地位。

1.3 植被分布現狀

評價區植被覆蓋面積合計8.105×109m2，占總面積的83.75%，植物類型見表2。

由表2可見，評價區植被類型以玉米等旱生作物為主，林地植被主要是遼東松、黑樺、蒙古櫟、紫椴等喬木林和斑枝衛矛、金銀忍冬、胡枝子、杜鵑、榛子等灌木林。

1.4 動物資源現狀

通過走訪當地林業部門和農業部門，查看相關資料。評價區主要野生動物是各種獸類、鼠類、爬行類、鳥類、兩棲類等。兩棲類動物主要是東北雨蛙、黑斑蛙、中華大蟾蜍、中國林蛙等，爬行類主要是鱉、虎斑游蛇、蝮蛇等，鳥類主要以蒼鷺、夜鷺、草鷺、池鷺、白鷺、啄木鳥、山雀、灰喜鵲、松鴉、百靈、戴勝、三寶雞、鴻雁、斑頭雁、綠頭鴨等較為常見。哺乳動物常見的有狐貍、狍子、獾子、山貓、黃鼠狼等。人工養殖動物以豬、牛、羊、魚、鵝、鴨、雞為主。

表2 評價區主要植被類型現狀統計情況

1.5 土壤侵蝕現狀

依據土壤類型、遙感解譯結果植被類型分布、坡度、1:250 000 DEM高程數據、降水情況等數據對評價區土壤侵蝕現狀進行分析，統計情況見表3。

表3 評價區土壤侵蝕現狀統計情況

實地調查后發現，引起土壤侵蝕的原因包括人為破壞植被、亂懇濫牧、農業生產過度、傳統的施肥方式以及礦產開發等，煤礦開采導致的土地塌陷是土壤侵蝕重要原因之一。

2 生態敏感性分析

生態環境敏感性指在自然狀況下生態系統某一生態過程潛在的活動強度，用于表明其對人類活動反應的敏感程度，說明產生生態失衡與生態環境問題的可能性大小。生態敏感性評價根據主要生態環境問題的形成機制，首先針對特定生態環境問題進行分析，然后對多種生態環境問題的敏感性進行綜合分析與評價，明確區域生態環境敏感性的分布特征。將敏感性分為5級，即極度敏感、較敏感、中度敏感、輕度敏感、不敏感，其對應的分值為 1、3、5、7、9。同時借助ARCGIS作為空間數據管理工具，矢量化相關圖層并獲取指標數據后采用多邊形法獲取評價單元及其屬性數據。將各生態因子的景觀斑塊分別賦予相應的等級指數制作單因子敏感性分布圖。同時，根據敏感度指數分析并劃分敏感度級別。結合ARCGIS數據疊加和模型構建實現評價結果輸出。鐵嶺市采煤區域輕度、中度和不敏感區所占比重較大(分別為總面積的 31.01%、30.21% 和15.94%)，而較敏感和極敏感區面積較小(各為總面積的11.67%和11.17%)，說明發展用地潛力較大;而極敏感和較敏感區是評價區重要的保護地，是維持區域生態平衡的重要環節，應得到保護。

極敏感區為評價區河流、湖泊、水庫、坡度≥20%、生態價值高的成片林地，對區域煤礦開發建設極為敏感，一旦出現破壞干擾，可能會給整個區域生態系統帶來嚴重破壞，屬自然生態重點保護地段。較敏感區一般為平緩區域的林地等，對人類活動敏感性較高，生態恢復難，對維持極敏感區的良好功能及氣候環境等方面起到重要作用，開發必須慎重。中度敏感區為荒山、灌草叢、鹽堿地等，能承受一定的人類干擾，嚴重干擾會產生水土流失及相關自然災害，生態恢復慢。輕度和不敏感區主要是旱地、農田等，可承受一定強度的開發建設，土地可作多種用途開發。

3 生態脆弱性分析

“脆弱性”來自于生態系統的不可恢復性和不可再生性。原始森林、水生態系統、濕地生態系統以及特殊的自然景觀等，生態環境往往具有不可逆性，一旦遭到破壞就很難恢復或者根本無法恢復，往往具有不可能性。采用層次分析法(AHP法)進行評價區的生態脆弱性分析，其計算表達式為:

式中 Pi:各指標初始化值;

Wi:各指標權重;

G ＞0.7為極度脆弱;0.7≥ G ＞0.6為較脆弱;0.6≥ G ＞0.5 為中度脆弱;0.5≥ G ≥0.4 為輕度脆弱;G ＜0.4為不脆弱。

指標體系從影響因子和指示因子兩方面構建，影響因子包括地貌適宜性、生物種類、種群數量、優勢種優勢度、景觀連接度、氣候適宜性和穩定性。指示因子包括景觀斑塊結構，景觀破碎化，瀕危種和瀕危等級、初級生產力、群落多樣性。評價區生態脆弱性解譯結果為中度和較脆弱區所占比重最大(各為總面積的33.75%和30.90%)，而輕度脆弱區和不脆弱區面積中等(各為總面積的15.89%和11.02%)，極度脆弱區面積最小，所占比例最低(8.44%)。

4 生態環境恢復及保護措施

根據鐵嶺礦區生態環境現狀和生態環境敏感性及脆弱性分析結果通過，采用遙感法和實地調查法相結合的方式，比較客觀的了解鐵嶺礦區生態環境現狀，并在此基礎上進行生態敏感性和生態脆弱性分析，得出該區域生態環境大部分屬中度、輕度敏感和中度脆弱、較脆弱。因此，應重視該區域的生態環境恢復工作，其恢復及保護措施應主要從地表沉陷減緩和治理、水土保持、景觀恢復等方面進行。沉陷區治理采用因地制宜方式，可復墾的進行復墾，可修建水塘的轉換為水塘，并制定沉陷區居民的搬遷安置方案，統籌規劃，使沉陷區生態環境逐步恢復。水土保持環節應重點考慮工業場地、排矸場、場外線性工程以及深度沉陷區邊坡的水土保持，通過修建截水、排水工程、護坡工程，同時結合綠化和土地整治，能夠極大地減少或避免礦區的水土流失。景觀恢復應與生態恢復緊密銜接，做到隨開采隨恢復。逐步降低煤炭工業對當地生態環境的影響。

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