生态保护红线区废弃矿山生态修复监管

国家重点生态功能区是生态保护红线划定的重要组成部分之一。矿山生态环境损害被认为是影响区域生态安全的第一大诱因。多年来,由于"有矿快挖,有水快流"经济发展政策的惯性作用,矿产资源开发有力促进了区域经济社会发展,但另一方面也造成了严重的流域/区域生态功能破坏。以长江经济带重点生态功能区为例,结合划定并严守生态保护红线的要求,在分析矿山分布及其生态环境问题的基础上,深入剖析了矿山生态修复存在的主要问题,提出了废弃矿山生态修复监管对策,以期科学制定不同矿山生态修复阶段的目标:矿山地质环境治理—植被恢复/土地复垦—生物多样性重建—区域生态功能修复,为区域生态安全提供技术支撑。具体建议包括建立涵盖生态环境全要素的矿山生态修复监管机制,制定生态保护红线区废弃矿山生态修复专项规划,开展矿山生态环境损害与功能修复技术研发,研究制定矿山生态修复国家标准。

基于不同立地质量的松树林分生物量遥感估测

基于2007年建德市森林资源二类调查数据和TM影像数据,采用蓄积量—生物量换算因子连续函数法计算松树生物量,对松树树种分立地质量等级和不分地位等级2种类型建立生物量的遥感估测模型,并进行精度检验。结果表明:(1)以TM遥感影像主成分分析中第一主成分为自变量的模型拟合效果最好,决定系数R2均在0.6以上,最高0.773。(2)利用预留独立样本对模型精度进行验证,不分地位级总体估测精度为92.51%,分立地质量等级好、中、差3种类型总体估测精度分别为97.66%、96.56%、97.32%,分不同立地质量等级建模精度明显优于统一建模的精度。研究结果为森林生物量遥感估测提供一种改进的思路,且为提高森林生物量和碳储量遥感估测精度提供一种参考方法。

矸石山环境污染治理的对策建议

我国矿产资源开发为经济发展做出了巨大贡献,但矿山生态破坏与环境污染被认为是影响区域生态安全的一大重要因素,使"绿水青山就是金山银山"发展理念的落实受到巨大威胁。本文结合《大气污染防治行动计划》实施成效评估,在分析我国煤矸石存量、自燃、大气污染问题及治理现状的基础上,通过剖析矿山环境治理的技术政策储备、环境监管手段、环境监管机制等存在的问题,提出了"被遗漏的大气污染源,矸石山环境治理亟待加强"的对策建议,具体包括:摸清源头家底,开展矸石山环境问题专项摸底调查;加强监督管理,建立根治矸石山环境问题的长效监管机制;强化科技支撑,开展矸石山环境综合治理技术研发与示范,提高治理水平。

利用资源一号02C数据提取森林资源变化信息

探索利用中国自行研发的资源一号02C卫星数据进行森林资源变化信息提取的方法。对浙江省龙泉地区的资源一号卫星数据采用大气校正、几何校正和影像融合等方法进行预处理;通过对光谱特征变异法、图像差值法与波段替换法的比较,选择适宜的提取突变区域的方法。在此基础上通过对影像进行最大似然法、最小距离法、马氏距离法和平行六面体法分类确定变化区域的地类,同时进一步验证适宜资源一号卫星数据的融合方法为HPF融合,较优分类方法为最大似然法。研究为深入探索利用资源一号02C卫星数据在森林资源动态监测中的应用具有积极的意义,为进一步提高该卫星数据处理的效率提供了依据与参考。

近10年盐城国家级珍禽自然保护区核心区湿地动态变化分析

以盐城国家级珍禽自然保护区核心区为例,以三期(2002、2010、2013年)遥感影像为基础数据,通过监督分类方法研究了近10年来核心区湿地土地利用类型的变化情况,为保护区核心区进一步加强管理与保护提供科学依据。结果表明:1针对研究区,在多种分类方法中,最大似然法分类精度最高,三期影像分类总体精度分别为97.74%、98.99%和98.80%。2近10年来,米草和芦苇的面积呈增长趋势,碱蓬的面积呈减少趋势,光滩面积略有增长,鱼塘面积基本保持稳定。3近10年来,保护区核心区的人为干扰较小,境内的原生湿地保存完整,生态系统基本实现自我更新。4应控制入侵品种米草的过度繁殖,以保证湿地的可持续利用以及保护研究区的生物多样性。

基于森林小班的高分影像融合及地类信息提取

以2013年资源3号高分辨率卫星遥感影像及森林小班矢量数据为数据源,以紫金山国家森林公园为例,基于森林小班对象将原始多光谱和全色影像进行融合。在较优融合影像基础上,采用面向对象分类方法提取研究区阔叶林、针阔混交林、竹林、灌木林地、松类、杉类和柏类等地类信息,并以现有的森林小班矢量数据验证影像融合效果,所得结论如下:1)基于森林小班矢量数据对遥感影像数据进行分割和融合是有效提取地类信息的基础。2)基于森林小班对象影像融合效果评价结果表明,Wavelet融合算法对资源3号卫星遥感影像数据融合效果较优;HPF,PCA和IHS融合算法次之;Brovey融合算法融合效果较差。3)基于Wavelet融合影像进行地类信息提取,总体分类精度为83.5%,Kappa系数为0.79。以上结论表明基于森林小班的影像融合方法是可行的,该方法有利于国产高分影像地类信息的提取,可为进一步获得更高的信息提取精度和更细分树种类型识别提供基础。

中国资源一号02C卫星数据的融合及应用

以2013年浙江省龙泉地区的多光谱和全色影像为数据源,在影像配准、校正基础上,经Brovey,GramSchmidt,高通滤波,HSV,IHS,主成分与小波变换等7种融合方法,采用定性与标准化定量的分析评价其影像的融合效果。结果表明HSV,IHS变换,HPF变换及GS变换为较适宜该影像数据的融合方法。在此基础上通过分类后精度评价的方法,进一步验证HPF融合方法最优且该融合后的影像适宜采用最大似然法进行分类。

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。

生态环保扶贫减损增益和“绿水青山就是金山银山”转化研究

打通“绿水青山就是金山银山”转化路径是生态经济研究的重要内容,也是衔接脱贫攻坚和乡村振兴的有效途径.结合扶贫领域生态环境保护项目实施情况,从生态保护修复效益、环境污染治理效益、“绿水青山就是金山银山”转化效益方面构建了生态环境损益与“绿水青山就是金山银山”转化效益评估指标体系,并选择江西省崇义县进行案例研究.结果表明:①构建的生态环境损益与“绿水青山就是金山银山”转化效益评估指标体系包括生态保护修复实现的增值量、环境污染治理产生的减损量和“绿水青山就是金山银山”转化的经济收入.②崇义县良好生态环境实现的“绿水青山就是金山银山”转化效益初步显现,2018年崇义县“绿水青山就是金山银山”转化的经济收入为22.77×10^8元,是2013年的3.77倍,通过“绿水青山”向“金山银山”转化的经济收入得到逐步释放.③生态环保扶贫不仅可以提高区域生态环境质量,而且可以防止产生新的生态破坏与环境污染事件,通过发展生态经济,促进贫困地区县域经济绿色转型发展,巩固脱贫攻坚成果和支撑乡村振兴.研究显示,着眼于生态环保扶贫促绿色转型发展和生态产品价值实现,保护修复生态环境获得合理回报,“绿水青山就是金山银山”转化效益评估包括绿色有机农产品产值、生态旅游和生态补偿类收入,指标简单、可操作性强,可为生态环保扶贫政策优化和贫困地区可持续发展管理提供参考.

基于地形位置指数的赤水河流域植被时空变化研究

地形因子和植被覆盖是区域灾害评价的关键指标,也是山区型村镇建设生态安全评估的重要内容.为探析山区型村镇建设的生态约束条件,以赤水河流域为研究对象,基于1998-2018年SPOT_VGT NDVI数据,利用地形位置指数(Topographic Position Index,TPI)和坡度位置指数方法,研究了赤水河流域植被生长季NDVI时空变化及地形分异特征.结果表明:①赤水河流域内,1998-2018年植被生长季平均NDVI呈缓慢上升趋势,斜率为0.0047;NDVI>0.60的集中连片区域主要分布在古蔺县北部、赤水市大部和习水县西北部,占赤水河流域总面积的8.42%;Sen′s slope在0.009~0.015区间时,赤水河流域植被生长增强趋势最明显,主要集中分布在赤水河中上游、二道河以及下游的大同河干流地区.②TPI在-39.4~34.3区间的面积最多,为6221.63 km^2,占赤水河流域总面积的34.05%;将赤水河流域坡度类型划分为山脊、上坡、中坡、平坡、下坡、山谷6个坡度位置类型,其中,中坡面积(7792.02 km^2)最大,占流域总面积的42.64%,表明TPI数值较小且坡度大于5°的区域是赤水河流域地形主体.③赤水河流域植被在山脊的平均NDVI最高,为0.747,且山脊平均Sen′s slope最高,为0.0072;山谷平均NDVI最低,为0.709.研究显示,赤水河流域植被分布在118.5~486.9的TPI区间或分布在山脊处时整体生长较好,且生长增强趋势最明显.

长江经济带涉矿生态环境协同治理对策

矿产资源开发生态环境保护与恢复治理是山水林田湖草生态保护修复的重要组成部分,也是区域/流域生态安全屏障建设的重要内容。本文面向长江保护修复的环境管理需求,梳理了第一批中央生态环境保护督察的长江经济带涉矿问题,探讨了矿产资源开发生态环境问题,提出了协同治理对策。结果表明:(1)长江经济带有8个省份发现涉矿生态环境问题,涉及石英砂矿、稀土矿、磷矿、锡矿、石灰石矿和石煤矿;有3个省份出现保护地采矿生态破坏严重问题,涉及自然保护区内违规设置的采矿权、探矿权和违法生产,以及国家级风景名胜区内以治理地质灾害之名开采磷矿。(2)11个省市中均发现了涉保护地违规管理问题,包括饮用水水源保护区、湖滨湿地、长江岸线和重要湿地、海洋保护区、风景名胜区。矿山生态环境协同治理对策包括:(1)科学制定矿山生态修复目标;(2)定期开展矿山生态保护修复成效评估;(3)提高矿山生态环境监管执行力。

生态环保扶贫减损增益和“绿水青山就是金山银山”转化研究

“绿水青山就是金山银山”理念强调经济发展与生态环境保护具有协调性和统一性。贫困地区容易牺牲生态环境换取经济增长,打通“绿水青山就是金山银山”转化路径是建立健全以产业生态化和生态产业化为主体的生态经济体系的重要内容,也是巩固脱贫攻坚成果和推进乡村振兴的有效途径。然而,如何结合扶贫领域生态环境保护项目实施情况,研究建立生态环境损益与“绿水青山就是金山银山”转化效益评估方法,是推进贫困地区绿色转型发展和政策优化的重要依据。研究团队从生态保护修复效益.环境污染治理效益、“绿水青山就是金山银山”转化效益方面构建了生态环境损益与“绿水青山就是金山银山”转化效益评估指标体系,并选择江西省崇义县进行案例研究。

基于奇异值分解的中国资源一号02C卫星数据的融合评价及应用

采用影像融合的方法,分析中国自行研发的资源一号02C卫星数据在森林资源分类中的应用效果。以2013年浙江省龙泉地区的多光谱和全色影像为数据源,在影像配准、校正基础上,经Brovey、Gram-Schmidt、高通滤波(HPF)、HSV、IHS、主成分与小波变换等7种融合方法,采用定性与奇异值分解的定量分析评价其影像的融合效果。结果表明:HSV、IHS和HPF变换为较适宜该影像数据的融合方法;进一步通过分类后的精度评价及验证可知,HPF融合方法最优且该融合后的影像适宜采用最大似然法进行分类。

基于区域转换因子的不同立地质量阔叶林碳储量估测

【目的】研究不同立地质量类型对阔叶林碳储量遥感估测精度的影响。【方法】以2007年浙江建德市森林资源二类调查数据和TM影像为研究材料,根据区域的蓄积量-生物量转换因子连续函数法,并依据浙江省的生物量-碳储量含碳系数转换法计算阔叶林碳储量和地位级法评价立地质量等级,比较阔叶林地位质量等级中等以上、地位等级中等以下和不分地位等级3种碳储量遥感估测模型,并进行精度检验。【结果】以第1主成分为特征变量构建森林碳储量估测模型,相关系数R均在0.49以上,拟合效果较好;将森林碳储量回归模型预测值与实测值进行对比分析,不分地位级总体估测精度为65.89%,地位等级中等以上、地位等级中等以下类型总体估测精度分别为82.53%、83.09%。【结论】分不同立地质量类型可以提高阔叶林碳储量遥感估测精度。