高 宇

（中鋁環(huán)保節(jié)能（科技）湖南有限公司，湖南 長沙 410011）

礦山的開采活動對于生態(tài)環(huán)境有較大的影響，尤其是采用露天開采的方式，對于地表植被的破壞、地類地貌的改變尤為顯著，在生態(tài)環(huán)境影響評價工作中如何科學、準確地評價和預測礦區(qū)活動對生態(tài)環(huán)境所造成的影響是該項工作最為關鍵的一環(huán)，目前主要采用的評價方法有列表清單法、生態(tài)機理分析法和指數(shù)法等，上述方法多為定性評價的方法，且人為主觀因素較強，缺乏客觀公正性。景觀生態(tài)學方法的優(yōu)點在于，通過景觀指數(shù)計算，定量分析區(qū)域內各地類的變化情況，評價項目實施對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)造成的環(huán)境影響，從而判斷生態(tài)系統(tǒng)受干擾的程度及項目實施前后的變化是否可接受［1］，沒有人為主觀判斷的過程，評價結果更加科學合理。

本文以湖南某露天開采礦區(qū)為例，通過景觀生態(tài)學的方法，從大尺度的角度對評價區(qū)內景觀整體性和多樣性進行定量的評價。

1 景觀生態(tài)學評價方法

本次評價以景觀生態(tài)學為基礎，遙感技術作為載體對露天開采礦區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀進行分析。景觀生態(tài)學是通過研究某一區(qū)域、一定時段內的生態(tài)系統(tǒng)類群的格局、特點、綜合資源狀況等自然規(guī)律，以及人為干預下的演替趨勢，揭示人類活動在改變生物與環(huán)境方面作用的方法。景觀生態(tài)學對生態(tài)質量狀況的評判通常從空間結構分析和功能與穩(wěn)定性分析兩個方面進行，該評估將從空間結構入手［2］，對礦區(qū)進行分析。

景觀空間結構分析基于景觀是高于生態(tài)系統(tǒng)的自然系統(tǒng)，是一個清晰的可度量的單位。景觀由斑塊、基質和廊道組成，其中基質是景觀的背景地塊，是景觀中一種可以控制環(huán)境質量的組分。判定基質有三大標準，即相對面積大、連通度高、有動態(tài)控制功能，該評價的方法選用優(yōu)勢度值（Do）進行衡量。根據(jù)《環(huán)境影響評價導則 生態(tài)影響》（HJ 19-2011）中所述，優(yōu)勢度值由密度（Rd）、頻率（Rf）和景觀比例（Lp）三個參數(shù)計算得出。其數(shù)學表達式如下：

Rd＝（斑塊i的數(shù)目/斑塊總數(shù)）×100%

Rf＝（斑塊i出現(xiàn)的樣方數(shù)/總樣方數(shù)）×100%

Lp＝（斑塊i的面積/樣地總面積）×100%

Do＝0.5×［0.5×（Rd＋Rf）＋Lp］×100%

從上述公式可以看出，優(yōu)勢度值充分考慮了自然組分在區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中的數(shù)量和分布，能科學地反映出生態(tài)系統(tǒng)的整體性。

2 景觀生態(tài)學評價法在露天礦區(qū)的運用

2.1 研究區(qū)概況

評價區(qū)域位于湖南省西南部，屬侵蝕-構造中低山-低山齒峰狹谷地貌，總體地勢西低東高、北高南低，標高一般為350～550 m。生態(tài)評價區(qū)域以項目露天采區(qū)、排土場和其它工業(yè)場地外圍沿山脊線、河流和道路等明顯生態(tài)異質性區(qū)域作為生態(tài)評價邊界，評價面積為792.86 hm2。

2.2 數(shù)據(jù)來源

評價基礎數(shù)據(jù)是基于18級google遙感影像數(shù)據(jù)（分辨率可達0.6 m/像素），采用人工目視判讀的方式，在ArcGIS環(huán)境下通過人機交互解譯。通過解譯后結果可知，評價區(qū)內土地利用類型主要為有林地，其次有灌木林地和耕地，具體情況見表1和圖1所示。

表1 評價區(qū)土地利用類型表

圖1 評價區(qū)土地利用現(xiàn)狀圖

2.3 數(shù)據(jù)處理

利用ArcGIS創(chuàng)建網(wǎng)格，每個網(wǎng)格的邊長為100 m，共計構建1 644個樣方，去除與評價區(qū)域不重疊的樣方，剩余862個樣方，構建網(wǎng)格后評價區(qū)域如圖2所示。采用景觀生態(tài)的方法，對構建出的評價區(qū)各斑塊優(yōu)勢度進行計算，計算結果見表2。

由表2數(shù)據(jù)顯示，優(yōu)勢度前三的分別為有林地、灌木林地和耕地，其中最高的為有林地，優(yōu)勢度為66.89%，達到了整體的一半以上，且景觀比例和頻率在所有系統(tǒng)中均為最大，而密度相對較低，說明在評價范圍內有林地廣泛存在，并呈現(xiàn)出較好的連通性，單個斑塊面積較大；其次是灌木林地，優(yōu)勢度為21.13%，其分布表現(xiàn)出較高的頻率，經(jīng)過實地踏查，灌草多分布在喬木植被難以生存巖壁上，充當改善土壤狀況的先鋒物種，以備后續(xù)喬木植被的生長；再次是耕地，優(yōu)勢度為11.10%，其密度最大，說明農田生態(tài)系統(tǒng)的破碎化程度較高，這是因為農田主要是村民為了滿足生活需求而人為開墾出的一種土地類型，因此伴隨著人類居住區(qū)域不同而分布地方不同。

總體來看，評價區(qū)域內主要以有林地為主，且受地形影響，人為活動范圍受限，區(qū)域內植被生長茂盛，各種類型斑塊在以天然林為基底的條件下相互鑲嵌連通，對林內物質和能量的流通創(chuàng)造了良好的條件，同時也為野生動物提供了良好的棲息地，使得生態(tài)系統(tǒng)良性發(fā)展，日益穩(wěn)定。

3 結 語

從上述案例分析可以看出，運用景觀生態(tài)學的方法能較好地從宏觀角度分析礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中各地類的分布情況，定量評價出生態(tài)系統(tǒng)的整體性和多樣性，尤其適用于大型礦山等露天開采類對生態(tài)環(huán)境影響較大的建設項目，對生態(tài)影響型的建設項目環(huán)評工作有較大的意義。