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大型煤电基地生态损伤规律与生态安全协调机制研究

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作者李全生

出版社科学出版社

ISBN9787030748904

出版时间2024-03

装帧精装

开本其他

定价358元

货号1203230605

上书时间2024-05-28

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品相描述：全新
商品描述
目录
目录
序
前言
第1章大型煤电基地高强度开发区域生态响应研究 1
1.1大型煤电基地生态系统的界定及其对煤炭高强度开采的响应特征分析 1
1.1.1东部草原区大型煤电基地的界定 1
1.1.2大型煤电基地生态系统 4
1.2东部草原区植被长时序变化研究与驱动力分析 6
1.2.11985～2020年东部草原区植被绿度变化趋势研究 7
1.2.2草原生态系统变化驱动力量化分析方法 13
1.2.3基于NPP的典型草原区生态系统变化 15
1.2.4东部草原区NPP变化的驱动力分析 20
1.3东部草原区典型煤电基地生态环境要素的变化特征 25
1.3.1空气 25
1.3.2地形、地貌 28
1.3.3地表植被变化 31
1.3.4土壤质量 39
1.3.5煤电基地高强度开发对草原生态影响时空累积特征 51
第2章煤电基地开发/开采扰动下草原生态系统退化机理 56
2.1煤电基地高强度开发对草原生态环境的影响机制 56
2.1.1对草原生态环境的影响作用方式 56
2.1.2对草原生态环境的影响途径 58
2.1.3对草原生态环境的影响机制 58
2.2煤电基地露天高强度开采对草原区土壤、植被的影响 60
2.2.1土壤水分动态变化 60
2.2.2土壤养分动态变化 65
2.2.3露天开采过程中草原植物群落演替规律 66
2.2.4露天开采下草原土壤-植被系统响应机理 69
2.3井工矿高强度开采对草原区土壤、植被的影响 72
2.3.1土壤水分动态变化 72
2.3.2土壤养分动态变化 80
2.3.3井工开采过程中草原植物群落演替规律 81
2.3.4井工开采下草原土壤-植被系统响应机理 86
第3章煤电基地高强度开采驱动下微生态系统变化规律 90
3.1高强度开采驱动下草原植被时空变化规律 90
3.1.1开采驱动下植被演替规律 90
3.1.2开采驱动下草原土壤与植被养分循环变化过程 97
3.1.3开采驱动下东部草原植被与土壤空间相关性 102
3.2煤炭开采驱动下微生态演变规律 104
3.2.1矿区微生态系统变化特征 104
3.2.2矿区微生态系统功能结构变化与主要影响因子 108
3.2.3矿区微生态系统功能结构特征 110
3.2.4矿区微生态系统功能结构变化影响因子 112
3.3开采驱动下微生态系统响应机理与生态累积效应 113
3.3.1开采驱动下微生态系统响应机理 113
3.3.2胁迫因素控制下微生态系统变化趋势 115
3.3.3开采驱动下微生态系统生态累积效应 115
第4章大型煤电基地开发区域生态累积效应评估 117
4.1高强度开采区域土地累积影响确定 117
4.1.1高强度开采区域土地累积影响边界的确定方法 117
4.1.2高强度开采区域土地累积影响边界的提取结果 119
4.1.3高强度开采区域土地累积效应变化趋势 125
4.2高强度开采区域植被影响边界确定 135
4.2.1高强度开采区域植被累积影响边界的确定方法 135
4.2.2高强度开采区域植被累积影响边界的提取结果 135
4.2.3高强度开采区域植被累积效应变化趋势 136
4.3大型煤电基地开发区域的空气污染影响 142
4.3.1高强度开采区域空气污染累积过程反演方法 142
4.3.2高强度开采区域空气污染累积影响边界 143
4.3.3高强度开采区域空气污染累积效应变化趋势 143
4.4煤电基地开发生态累积效应评估与阈值模型分析方法 144
4.4.1生态累积状态主要表征参数 144
4.4.2煤电开发生态累积分析建模思路 147
4.4.3生态损伤数学模型 148
4.4.4激励-要素耦合算法 150
第5章草原区大型露天矿高强度开采污染累积效应评估 152
5.1典型污染场地特征与信息提取 152
5.1.1大型露天矿区生态要素及开采响应特征 152
5.1.2大型露天矿区典型污染场地类型及特征 156
5.1.3高强度开采矿区典型污染场地信息提取 158
5.2高强度开采场地-污染区域-矿区累积效应的变化检测 160
5.2.1基于多尺度特征和主动学习的场地识别 160
5.2.2基于改进UNet孪生网络的遥感影像污染区域检测 162
5.2.3基于纹理转移的露天矿超分辨率重建的矿区场景 164
5.3高强度开采的矿区生态累积效应评估 166
5.3.1矿区生态累积范围确定 166
5.3.2高强度开采污染区域的生态边缘效应 169
5.3.3高强度开采污染区域的土壤生态累积质量 171
5.3.4人类扰动与矿区场地生态质量变化关系 176
5.3.5高强度开采污染区域(以重金属为例)的生态累积效应评估 178
5.4草原区大型露天矿生态累积风险综合评估：以宝日希勒露天矿为例 180
5.4.1自然灾害危害度 180
5.4.2采矿活动的累积程度 181
5.4.3牧业活动的影响程度 183
5.4.41997～2019年宝日希勒露天矿综合生态累积风险评价 184
5.4.5生态效应及阈值分析方法 185
第6章煤炭开采驱动下地下水系统影响与累积效应评价 188
6.1露天开采驱动下地下水系统影响累积效应评估模式 188
6.1.1地下水系统影响累积效应的时空界定 189
6.1.2地下水系统影响累积效应指示指标确定 191
6.1.3露天开采驱动下地下水系统影响累积效应评估方法 193
6.2露天开采影响区域地下水系统累积效应数据智能化采集 197
6.2.1开采影响区域数据采集点布局 198
6.2.2开采影响区域智能化数据采集系统 200
6.2.3开采影响区域地下水系统变化累积效应数据采集 201
6.3高强度开采驱动下地下水系统影响累积效应模型与边界识别 206
6.3.1高强度开采驱动下露天矿地下水系统影响累积效应 206
6.3.2高强度开采驱动下井工矿地下水系统影响累积效应 210
6.3.3高强度开采地下水及其生态影响评价 211
第7章东部草原区大型煤电基地景观生态影响研究 216
7.1草原区大型煤电基地景观生态类型及空间格局划分 216
7.1.1大型煤电基地主要景观类型及结构特征 216
7.1.2大型煤电基地景观格局划分 218
7.1.3大型煤电基地主要景观类型的功能作用 222
7.2草原区高强度规模开采对草原景观生态的影响 223
7.2.1高强度开采驱动下景观格局演变分析 223
7.2.2高强度开采驱动下水土流失变化特征 230
7.2.3草原煤电基地景观生态健康评价 233
7.3草原区大型煤电基地牧矿交错带演化与生境特征 242
7.3.1牧矿交错带区域界定与特征 242
7.3.2牧矿交错带群落结构特征 243
7.3.3牧矿交错带的生境特征 247
第8章草原区煤电基地生态稳定性研究 256
8.1大型煤电基地生态稳定性研究方法 256
8.1.1生态稳定性概述 256
8.1.2生态稳定性维持机制研究概述 258
8.1.3基于生态系统的生态稳定性研究方法 259
8.1.4基于景观格局的生态稳定性研究方法 261
8.1.5大型煤电基地生态系统稳定性研究方法 263
8.2大型煤电基地区域生态稳定性研究 266
8.2.1大型煤电基地区域植被NDVI变化特征及驱动因素 266
8.2.2东部草原区植被空间分异特征及其驱动因素 276
8.2.3内蒙古草原植被根系特征及其群落构建空间分异研究 279
8.3大型煤电基地矿区生态系统稳定性研究 283
8.3.1排土场工程因素对排土场边坡稳定性的影响 283
8.3.2排土场植被根系对排土场边坡稳定性的影响 287
8.3.3植被因素与工程因素复合效应对边坡稳定性的影响 289
8.4大型煤电基地生态稳定性评价 293
8.4.1矿区排土场边坡稳定性 293
8.4.2矿区排土场植物群落稳定性 294
8.4.3大型煤电基地生态稳定性评价 297
第9章大型煤电基地区域生态安全评价方法及控制因素 313
9.1生态承载力与生态安全概述 313
9.1.1生态承载力概述 313
9.1.2生态安全概述 317
9.2基于生态承载力的生态安全评价方法 321
9.2.1排土场生态安全评价理论基础 321
9.2.2生态安全评价指标体系构建 321
9.2.3生态安全评价方法 323
9.2.4评价指标体系运行 324
9.3大型煤电基地区域生态安全评价 325
9.3.1大型煤电基地矿区排土场尺度生态安全评价 325
9.3.2大型煤电基地城矿尺度生态安全评价 331
9.3.3大型煤电基地区域尺度生态安全评价 343
第10章大型煤电基地开发区域生态安全监测与风险评估 347
10.1草原区大型煤电基地开发生态安全风险因子识别与评估方法 347
10.1.1草原区大型煤电基地开发生态安全风险关键胁迫因子识别 347
10.1.2风险评估路径 348
10.1.3大型煤电基地开发区域生态风险评估方法 350
10.2大型煤电基地生态安全监测系统架构和模型 350
10.2.1大型煤电基地地表生态监测参数与风险评价模型 352
10.2.2大型煤电基地气象监测参数与动态采集模式 353
10.2.3大型煤电基地大气环境监测参数与动态采集模式 355
10.3草原区大型煤电基地生态安全风险评估与预警 356
10.3.1系统总体设计 357
10.3.2系统功能及应用 364
结束语 367
参考文献 369
Contents
Foreword
Preface
1The ecological response of high intensity development area of large-scale coal and electricity bases 1
1.1Definition of large-scale coal and electricity bases ecosystem and its response characteristics to high intensity coal mining 1
1.1.1Definition of large-scale coal and electricity bases in eastern grassland area 1
1.1.2Ecosystem of large-scale coal and electricity bases 4
1.2Long term change of vegetation in eastern grassland and its driving forces 6
1.2.1Change trend of vegetation greenness in eastern grassland from 1985 to 2020 7
1.2.2Analysis method of driving forces of grassland ecosystem change 13
1.2.3Ecosystem change of typical grassland area based on NPP 15
1.2.4Driving force analysis of NPP change in eastern grassland 20
1.3Change characteristics of ecological environment elements of typical coal and electricity bases in eastern grassland area 25
1.3.1Air 25
1.3.2Topographic features 28
1.3.3Change of surface vegetation 31
1.3.4Soil quality 39
1.3.5Temporal and spatial accumulation characteristics of the impact of high intensity development of coal and electricity bases on grassland ecology 51
2Degradation mechanism of grassland ecosystem under the disturbance of coal and electricity bases development 56
2.1Influence mechanism of high intensity development of coal and electricity bases on grassland ecological environment 56
2.1.1Impact model on the ecological environment of grassland 56
2.1.2Impact path on the ecological environment of grassland 58
2.1.3Impact mechanism on grassland ecological environment 58
2.2Impact of high intensity open pit mining on grassland soil and vegetation in coal and electricity bases 60
2.2.1Dynamic change of soil moisture 60
2.2.2Dynamic changes of soil nutrients 65
2.2.3Succession law of plant community 66
2.2.4Response mechanism of soil-vegetation system 69
2.3Influence of high intensity mining in coal mine on soil and vegetation in grassland area 72
2.3.1Dynamic change of soil moisture 72
2.3.2Dynamic changes of soil nutrients 80
2.3.3Succession law of grassland plant community during mining 81
2.3.4Response mechanism of grassland soil-vegetation system under coal mining 86
3Change rule of microecosystem driven by high intensity mining in coal and electricity bases 90
3.1Temporal and spatial variation of grassland vegetation driven by high intensity mining 90
3.1.1Vegetation succession law driven by mining 90
3.1.2Nutrient cycling process of grassland soil and vegetation driven by mining 97
3.1.3Spatial correlation between vegetation and soil in eastern grassland driven by mining 102
3.2Microecological evolution law driven by coal mining 104
3.2.1Change characteristics of microecosystem in mining area 104
3.2.2Functional structure change and main influencing factors of microecosystem in mining area 108
3.2.3Functional structure characteristics of microecosystem in mining area 110
3.2.4Influence factors of functional structure change of mining area microecosystem 112
3.3Response mechanism and ecological cumulative effect of microecosystem driven by mining 113
3.3.1Response mechanism of microecosystem driven by mining 113
3.3.2Change trend of microecosystem under the control of stress factors 115
3.3.3Ecological cumulative effect of microecosystem driven by mining 115
4Assessment of cumulative effect of ecology in large-scale coal and electricity bases development area 117
4.1Determination of cumulative land impact in high-intensity mining area 117
4.1.1A method for determining the cumulative influence boundary of land in high intensity mining area 117
4.1.2Extraction results of cumulative impact boundary of land in high intensity mining area 119
4.1.3Change trend of land cumulative effect in high-intensity mining area 125
4.2Determination of vegetation impact boundary in high intensity mining area 135
4.2.1A method to determine the boundary of vegetation cumulative impact in high intensity mining areas 135
4.2.2Extraction results of cumulative impact boundary of vegetation in high intensity mining areas 135
4.2.3Change trend of vegetation cumulative effect in high intensity mining area 136
4.3Impact of air pollution in large coal power base development area 142
4.3.1Inversion method of air pollution accumulation process in high intensity mining area 142
4.3.2Cumulative impact boundary of air pollution in high intensity mining area 143
4.3.3Trend of cumulative effect of air pollution in high intensity mining area 143
4.4Ecological cumulative effect assessment and threshold model analysis method of coal power base development 144
4.4.1Main characterization parameters of ecological cumulative state 144
4.4.2Thinking of modeling for ecological accumulation analysis of coal power development 147
4.4.3Mathematical model of ecological damage 148
4.4.4Incentive element coupling algorithm 150
5Assessment of cumulative effect of pollution from large-scale open-pit mining in grassland area 152
5.1Characteristics and information extraction of typical contaminated sites 152
5.1.1Ecological factors and mining response characteristics of large open-pit mining area 152
5.1.2Types and characteristics of typical polluted sites in large open-pit mining areas 156
5.1.3Information extraction of typical polluted sites in high intensity mining area 158
5.2Change detection of cumulative effect of high-intensity mining site-p

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