大型煤电基地生态损伤规律与生态安全协调机制研究

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 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 东部草原区大型煤电基地的界定 1.1.2 大型煤电基地生态系统 1.2 东部草原区植被长时序变化研究与驱动力分析 1.2.1 1985～2020年东部草原区植被绿度变化趋势研究 1.2.2 草原生态系统变化驱动力量化分析方法 1.2.3 基于NPP的典型草原区生态系统变化 1.2.4 东部草原区NPP变化的驱动力分析 1.3 东部草原区典型煤电基地生态环境要素的变化特征 1.3.1 空气 1.3.2 地形、地貌 1.3.3 地表植被变化 1.3.4 土壤质量 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 第2章 煤电基地开发/开采扰动下草原生态系统退化机理 2.1 煤电基地高强度开发对草原生态环境的影响机制 2.1.1 对草原生态环境的影响作用方式 2.1.2 对草原生态环境的影响途径 2.1.3 对草原生态环境的影响机制 2.2 煤电基地露天高强度开采对草原区土壤、植被的影响 2.2.1 土壤水分动态变化 2.2.2 土壤养分动态变化 2.2.3 露天开采过程中草原植物群落演替规律 2.2.4 露天开采下草原土壤-植被系统响应机理 2.3 井工矿高强度开采对草原区土壤、植被的影响 2.3.1 土壤水分动态变化 2.3.2 土壤养分动态变化 2.3.3 井工开采过程中草原植物群落演替规律 2.3.4 井工开采下草原土壤-植被系统响应机理 第3章 煤电基地高强度开采驱动下微生态系统变化规律 3.1 高强度开采驱动下草原植被时空变化规律 3.1.1 开采驱动下植被演替规律 3.1.2 开采驱动下草原土壤与植被养分循环变化过程 3.1.3 开采驱动下东部草原植被与土壤空间相关性 3.2 煤炭开采驱动下微生态演变规律 3.2.1 矿区微生态系统变化特征 3.2.2 矿区微生态系统功能结构变化与主要影响因子 3.2.3 矿区微生态系统功能结构特征 3.2.4 矿区微生态系统功能结构变化影响因子 3.3 开采驱动下微生态系统响应机理与生态累积效应 3.3.1 开采驱动下微生态系统响应机理 3.3.2 胁迫因素控制下微生态系统变化趋势 3.3.3 开采驱动下微生态系统生态累积效应 第4章 大型煤电基地开发区域生态累积效应评估 4.1 高强度开采区域土地累积影响确定 4.1.1 高强度开采区域土地累积影响边界的确定方法 4.1.2 高强度开采区域土地累积影响边界的提取结果 4.1.3 高强度开采区域土地累积效应变化趋势 4.2 高强度开采区域植被影响边界确定 4.2.1 高强度开采区域植被累积影响边界的确定方法 4.2.2 高强度开采区域植被累积影响边界的提取结果 4.2.3 高强度开采区域植被累积效应变化趋势 4.3 大型煤电基地开发区域的空气污染影响 4.3.1 高强度开采区域空气污染累积过程反演方法 4.3.2 高强度开采区域空气污染累积影响边界 4.3.3 高强度开采区域空气污染累积效应变化趋势 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 4.4.1 生态累积状态主要表征参数 4.4.2 煤电开发生态累积分析建模思路 4.4.3 生态损伤数学模型 4.4.4 激励-要素耦合算法 第5章 草原区大型露天矿高强度开采污染累积效应评估 5.1 典型污染场地特征与信息提取 5.1.1 大型露天矿区生态要素及开采响应特征 5.1.2 大型露天矿区典型污染场地类型及特征 5.1.3 高强度开采矿区典型污染场地信息提取 5.2 高强度开采场地-污染区域-矿区累积效应的变化检测 5.2.1 基于多尺度特征和主动学习的场地识别 5.2.2 基于改进UNet孪生网络的遥感影像污染区域检测 5.2.3 基于纹理转移的露天矿超分辨率重建的矿区场景 5.3 高强度开采的矿区生态累积效应评估 5.3.1 矿区生态累积范围确定 5.3.2 高强度开采污染区域的生态边缘效应 5.3.3 高强度开采污染区域的土壤生态累积质量 5.3.4 人类扰动与矿区场地生态质量变化关系 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 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 5.4.1 自然灾害危害度 5.4.2 采矿活动的累积程度 5.4.3 牧业活动的影响程度 5.4.4 1997～2019年宝日希勒露天矿综合生态累积风险评价 5.4.5 生态效应及阈值分析方法 第6章 煤炭开采驱动下地下水系统影响与累积效应评价 6.1 露天开采驱动下地下水系统影响累积效应评估模式 6.1.1 地下水系统影响累积效应的时空界定 6.1.2 地下水系统影响累积效应指示指标确定 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 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 6.2.1 开采影响区域数据采集点布局 6.2.2 开采影响区域智能化数据采集系统 6.2.3 开采影响区域地下水系统变化累积效应数据采集 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 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 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 6.3.3 高强度开采地下水及其生态影响评价 第7章 东部草原区大型煤电基地景观生态影响研究 7.1 草原区大型煤电基地景观生态类型及空间格局划分 7.1.1 大型煤电基地主要景观类型及结构特征 7.1.2 大型煤电基地景观格局划分 7.1.3 大型煤电基地主要景观类型的功能作用 7.2 草原区高强度规模开采对草原景观生态的影响 7.2.1 高强度开采驱动下景观格局演变分析 7.2.2 高强度开采驱动下水土流失变化特征 7.2.3 草原煤电基地景观生态健康评价 7.3 草原区大型煤电基地牧矿交错带演化与生境特征 7.3.1 牧矿交错带区域界定与特征 7.3.2 牧矿交错带群落结构特征 7.3.3 牧矿交错带的生境特征 第8章 草原区煤电基地生态稳定性研究 8.1 大型煤电基地生态稳定性研究方法 8.1.1 生态稳定性概述 8.1.2 生态稳定性维持机制研究概述 8.1.3 基于生态系统的生态稳定性研究方法 8.1.4 基于景观格局的生态稳定性研究方法 8.1.5 大型煤电基地生态系统稳定性研究方法 8.2 大型煤电基地区域生态稳定性研究 8.2.1 大型煤电基地区域植被NDVI变化特征及驱动因素 8.2.2 东部草原区植被空间分异特征及其驱动因素 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 8.3 大型煤电基地矿区生态系统稳定性研究 8.3.1 排土场工程因素对排土场边坡稳定性的影响 8.3.2 排土场植被根系对排土场边坡稳定性的影响 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 8.4 大型煤电基地生态稳定性评价 8.4.1 矿区排土场边坡稳定性 8.4.2 矿区排土场植物群落稳定性 8.4.3 大型煤电基地生态稳定性评价 第9章 大型煤电基地区域生态安全评价方法及控制因素 9.1 生态承载力与生态安全概述 9.1.1 生态承载力概述 9.1.2 生态安全概述 9.2 基于生态承载力的生态安全评价方法 9.2.1 排土场生态安全评价理论基础 9.2.2 生态安全评价指标体系构建 9.2.3 生态安全评价方法 9.2.4 评价指标体系运行 9.3 大型煤电基地区域生态安全评价 9.3.1 大型煤电基地矿区排土场尺度生态安全评价 9.3.2 大型煤电基地城矿尺度生态安全评价 9.3.3 大型煤电基地区域尺度生态安全评价 第10章 大型煤电基地开发区域生态安全监测与风险评估 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 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 10.1.2 风险评估路径 10.1.3 大型煤电基地开发区域生态风险评估方法 10.2 大型煤电基地生态安全监测系统架构和模型 10.2.1 大型煤电基地地表生态监测参数与风险评价模型 10.2.2 大型煤电基地气象监测参数与动态采集模式 10.2.3 大型煤电基地大气环境监测参数与动态采集模式 10.3 草原区大型煤电基地生态安全风险评估与预警 10.3.1 系统总体设计 10.3.2 系统功能及应用 结束语 参考文献