創(chuàng)新點(diǎn)

（1）評估視角的變化：傳統(tǒng)煤炭開采區(qū)生態(tài)修復(fù)效果評估多局限于如植被覆蓋率、土壤理化性質(zhì)等單一指標(biāo)，而本文從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提升的綜合視角構(gòu)建評價(jià)體系，將土壤保持、防風(fēng)固沙、碳儲存等多種生態(tài)服務(wù)納入評估框架，更全面地反映生態(tài)修復(fù)的實(shí)際成效，更精準(zhǔn)地衡量修復(fù)措施對區(qū)域生態(tài)功能的綜合影響。

（2）研究尺度聚焦小區(qū)域礦區(qū)：當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估多集中于全球、全國或省域等大尺度區(qū)域，而大尺度研究對小區(qū)域的生態(tài)管理缺乏代表性。本文以伊金霍洛旗布爾臺井田為研究對象，聚焦煤炭開采小區(qū)域，針對性分析礦區(qū)生態(tài)修復(fù)前后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)變化。

（3）多種方法結(jié)合：論文整合了多種方法，基于物質(zhì)量評估模型和價(jià)值量計(jì)算方法，量化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的物質(zhì)基礎(chǔ)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值；結(jié)合 GIS 空間分析技術(shù)，直觀呈現(xiàn)生態(tài)服務(wù)的時(shí)空分布特征；同時(shí)通過 Pearson 相關(guān)性分析，揭示土地利用、植被覆蓋與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的關(guān)聯(lián)機(jī)制。

（4）驅(qū)動(dòng)因素的深入分析：論文專門探討了土地利用類型和植被覆蓋度對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響，這種針對性的驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析，為后續(xù)生態(tài)修復(fù)措施的優(yōu)化提供了更精準(zhǔn)的科學(xué)依據(jù)。

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基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能視角的煤炭開采區(qū)生態(tài)修復(fù)效果評估

作者：張凱, 馬濤, 遲子云, 潘柵杉, 韓智, 劉海龍

單位：1. 中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院; 2. 中國地質(zhì)大學(xué)(武漢) 卓越工程師學(xué)院

引用格式：

張凱，馬濤，遲子云，等. 基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能視角的煤炭開采區(qū)生態(tài)修復(fù)效果評估[J]. 綠色礦山，2025，3(2)：15?27.ZHANG Kai，MA Tao，CHI Ziyun，et al. Evaluation of ecological restoration effect in coal mining area based on ecosystem service function[J]. Journal of Green Mine，2025，3(2)：15?27.

摘要

煤炭開采區(qū)的生態(tài)修復(fù)效果評估需突破傳統(tǒng)單一指標(biāo)的局限，從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提升的綜合視角構(gòu)建科學(xué)評價(jià)體系。以伊金霍洛旗布爾臺井田為研究對象，基于當(dāng)前常用的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)物質(zhì)量評估模型和價(jià)值量計(jì)算方法，結(jié)合GIS空間分析，量化生態(tài)修復(fù)前后煤炭開采區(qū)(布爾臺井田)、非煤炭開采區(qū)(伊金霍洛旗除布爾臺井田以外區(qū)域)的物質(zhì)量與價(jià)值量，并探討土地利用與植被覆蓋對于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響，評估布爾臺井田生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)效果。結(jié)果表明：① 2005、2010、2015、2020年布爾臺井田單位面積的土壤保持物質(zhì)量均值為17.7、9.02、20.31、26.96 t/hm；單位面積的防風(fēng)固沙物質(zhì)量均值為45.77、43.3、46.06、50.37 t/hm；單位面積的碳儲存物質(zhì)量均值為9.8054、9.795、9.8059、9.814 t/hm。在此期間均呈現(xiàn)先減少再增加的趨勢。并且均與草地、林地和植被覆蓋度呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，與建設(shè)用地、未利用土地呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系；② 2005、2010、2015、2020年布爾臺井田單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值量均值為1772.911342.981825.542154.98元/hm，總體呈現(xiàn)先減少再增加的趨勢，與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)物質(zhì)量變化趨勢一致；③ 布爾臺井田土壤保持、防風(fēng)固沙功能在2010年后逐漸恢復(fù)到與非煤炭開采區(qū)接近的水平，表明生態(tài)修復(fù)效果良好。碳儲量仍低于非煤炭開采區(qū)，表明需繼續(xù)加強(qiáng)對煤炭開采區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與修復(fù)。研究結(jié)果對區(qū)域生態(tài)修復(fù)具有重要借鑒意義。

部分圖片

圖1 研究區(qū)地理位置

圖2 2005—2020年布爾臺井田土地利用類型空間分布

圖3 2005—2020年布爾臺井田土地利用情況

圖4 2005—2020年布爾臺井田植被覆蓋度空間分布

圖5 2005—2020年布爾臺井田不同類型植被覆蓋度占比

圖6 2005—2020年布爾臺井田年均植被覆蓋度變化

圖7 布爾臺井田2005—2020年物質(zhì)量空間分布

圖8 物質(zhì)量與土地利用類型、植被覆蓋度的相關(guān)性分析

圖9 布爾臺井田2005—2020年總價(jià)值量空間分布

圖10 生態(tài)修復(fù)前后煤炭開采區(qū)與非煤炭開采區(qū)單位面積的物質(zhì)量與總價(jià)值量對比

作者簡介

張凱，男，遼寧朝陽人，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。曾獲中國煤炭學(xué)會(huì)煤炭青年科技獎(jiǎng)（2022）、中國能源研究會(huì)能源創(chuàng)新獎(jiǎng)優(yōu)秀青年能源科技工作者（2022）、新疆自治區(qū)天池百人計(jì)劃學(xué)者（2020）、中國礦業(yè)大學(xué)（北京）越崎青年學(xué)者（2019）。兼任《煤炭學(xué)報(bào)》、Chinese Chemical Letters、《潔凈煤技術(shù)》等學(xué)術(shù)期刊青年編委，兼任生態(tài)環(huán)境保護(hù)部長江生態(tài)環(huán)境保護(hù)修復(fù)駐點(diǎn)專家、科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)績效評估專家、北京市土壤污染防治專家、中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)消費(fèi)與生產(chǎn)專業(yè)委員會(huì)委員、自然資源部生態(tài)地球化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員。主要從事礦山生態(tài)修復(fù)、礦區(qū)水固共治等領(lǐng)域的教學(xué)與研究工作。

研究方向

礦山生態(tài)修復(fù)：煤炭開采土地?fù)p傷識別與精準(zhǔn)修復(fù)、復(fù)墾區(qū)高值化生態(tài)開發(fā)與利用；礦區(qū)水固共治：煤系固廢生態(tài)利用、礦井水分級分質(zhì)生態(tài)利用；咨詢方向：能源企業(yè)生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)排查、能源企業(yè)生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化管控

主要成果

發(fā)表論文52篇，其中SCI 33篇（TOP 5篇），EI 11篇（卓越刊8篇）。近五年授權(quán)發(fā)明專利8項(xiàng)，實(shí)用新型專利6項(xiàng)，發(fā)布國標(biāo)3部，行標(biāo)7部，團(tuán)標(biāo)6部，編寫專著及教材10部。近五年成果獲得省部級獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng)。

策劃丨常明然

責(zé)編丨黃小雨

編輯丨李莎

審核丨常明然

煤炭科學(xué)研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中，SCI收錄1種，Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄7種、中文核心期刊9種、中國科技核心期刊11種、中國科技期刊卓越行動(dòng)計(jì)劃入選期刊4種，是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學(xué)術(shù)交流陣地，也是行業(yè)最大最權(quán)威的期刊集群。

期刊簡介

為深入貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想，踐行“綠水青山就是金山銀山”理念，搭建綠色礦山建設(shè)領(lǐng)域高端學(xué)術(shù)交流平臺，2023年5月，經(jīng)國家新聞出版署批準(zhǔn)，由中國煤炭科工集團(tuán)主管、煤炭科學(xué)研究總院有限公司主辦的中文科技期刊——《綠色礦山》（Journal of Green Mine）應(yīng)運(yùn)而生?！毒G色礦山》為季刊，國內(nèi)統(tǒng)一連續(xù)出版物號為：CN10-1912/TD，ISSN號：2097-3357，由《綠色礦山》編輯部負(fù)責(zé)策劃、出版、發(fā)行。

刊登范圍

綠色勘查、綠色開采、礦山地下空間利用、綠色選冶、礦山環(huán)境保護(hù)、低碳技術(shù)及節(jié)能減排、數(shù)字礦業(yè)、綠色低碳經(jīng)濟(jì)政策與評價(jià)等。

期刊主頁

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投稿網(wǎng)址

https://lsks.cbpt.cnki.net/EditorAN/index.aspx?t=1

聯(lián)系：常明然

電話： 010-87986452

郵箱：journalofgreenmine@163.com

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