激光雷达技术在矿山生态环境监测中的应用

传统遥感技术在矿山生态环境监测中存在无法获取垂直结构、精度较低和时效性较差等劣势,激光雷达(LiDAR)具有主动性强、穿透性强、扫描速度快和精度高等特点,可以弥补传统遥感技术在矿山生态环境监测中的不足。基于此,笔者通过对矿山生态环境问题进行分类,介绍了LiDAR技术的原理、类型与特点,在与传统遥感技术进行对比分析的基础上,探讨了LiDAR技术在矿山生态环境监测中的适用性,以及在典型矿山生态环境指标监测中的应用潜力。结果表明:LiDAR技术可用于监测矿山生态完整性损失、土地损毁、自然侵蚀等类型的大部分指标,且比传统光学遥感精度高,在植被垂直结构参数提取方面具有明显优势;对各指标提取的适用性,因矿山规模及生态环境监测的精度要求而存在一定差异;地基LiDAR数据不仅可作为光学遥感数据的补充数据源,而且通过与机载LiDAR相结合,可以满足高精度和较大范围植被结构参数提取的需求。

基于CA-Markov模型的喀斯特地区县域生态系统服务价值动态模拟

【目的】评估贵州喀斯特典型地区土地利用及生态系统服务价值变化趋势,为退耕还林(草)工程的实施提供理论支撑。【方法】在"3S"技术支持下,以贵州省普定县1999年、2003年、2009年和2015年4期Landsat遥感影像为主要数据源,根据CART决策树模型分类结果,提取普定县土地利用/覆被及景观格局信息,对1999—2015年间生态系统服务价值进行动态评估;在此基础上结合CA-Markov模型,预测普定县2021年土地利用景观格局及生态系统服务价值变化趋势。【结果】1999—2015年间,研究区生态系统服务价值平稳增加,其中林地、农田和水域3类景观的生态系统服务价值占总价值的90%以上,是生态系统服务主体。在土地利用生态系统单项服务价值方面,水源涵养、土壤形成与保护和废物处理这3项生态服务功能合计贡献率在50%左右。【结论】贵州普定县域生态系统服务价值变化的主要驱动因素是退耕还林(草)政策的实施。2021年普定县生态系统服务价值总量为9.58亿元,比2015年减少约0.3亿元,说明现有退耕还林政策下,普定县生态系统服务价值在未来5年呈下降趋势。

西藏河滩流动沙地植被恢复及物种多样性变化

【目的】分析在河滩流动沙地上不同地面处理措施对沙地植被恢复的影响,为雅鲁藏布江中游河滩流动沙地的植被恢复工作提供依据。【方法】在雅鲁藏布江中游河滩流动沙地的多年植被恢复试验中,进行不同地面处理措施下各流动沙丘恢复植被的植物种组成和生长状况的野外实地调查,分析物种丰富度、α多样性的变化特征,同时结合2011年、2016年对试验地植物优势种的抽样调查,探讨了不同处理条件下沙地植被恢复情况。【结果】2008年以来,雅鲁藏布江中游河滩流动沙地植被恢复的存活植物种数可达10种,花棒、籽蒿和藏沙蒿在个体数量与生长状况上均优于其他植物种,且不同处理措施间植物的生长与物种多样性存在一定的差异,秸秆沙障植物物种数量最多,而植株生长状况对照较好。物种多样性则表现为石方格及塑料方格>秸秆沙障>无处理措施。【结论】花棒、籽蒿和藏沙蒿可以作为河滩流动沙地植被早期演替阶段的先锋植物。在植被恢复过程中,秸秆沙障既能保证物种多样性的水平,同时利于植物生长;但在人类活动干扰较为严重的区域,则可以铺设石方格及塑料方格,以提高植物多样性,进而促进植被生态系统的稳定,增强沙地植被恢复潜力。