排土场植被恢复土壤与植被交互影响动态模拟

在全国矿产资源规划（08-15）中提到要加大对矿山地质环境治理问题，排土场植被恢复是焦点之一。文献表明：植被恢复过程中土壤的理化性质和植被的生长有着密切的相互影响关系。.项目以"辽宁阜新海州露天煤矿排土场"为基地，以03-08年对试验区内不同恢复模式、植物类型、恢复年限以及对应的土壤环境因子和植被生长状况调查数据和近30年的遥感数据为基础，分析和确定土壤（理化属性）和植被生长状况特征指标。.采用多元对数回归分析方法，分析土壤（土层厚度、土壤容重和土壤肥力主要指标）和植物（NDVI、植被覆盖度、土壤亮度、绿度）特征指标的相互影响关系，采用耦合动力学原理建立土壤和植被特征指标交互影响模型。采用GIS平台，研制排土场土壤和植被特征指标的交互影响动态影响原型系统。.该研究结果，争取在植被恢复土壤与植被交互演替建模上取得突破性进展，深化土壤和植被演替的机理研究，提高恢复效果，加快恢复速度。

以研究植被恢复过程中土壤和植被相互影响关系，课题组开展了以“辽宁阜新海州露天煤矿排土场”为研究对象的土壤与植被数据信息获取、与分析方法研究。.（1）研究了2003-2008年间的排土场土壤、植被等特征指标数据规律及其相关性(Guo Xiangyun, etc., 2010)。根据分析结果，固定了36个采样区，共采集了182个土样、126个植被样本，获得了土壤有机质、土层厚度、土壤水分、土壤电导率、土壤肥力指标、植被生物量、树高、小气候（风速、风向、空气温湿度）等基础数据。.（2）基于研究区的Spots、QB、IKnos和landsat遥感影像，构建了最佳回归模型反演植被覆盖度的方法(Zou Xiaochen, etc., 2010)；发明了一套针对Landsat TM 遥感数据源的地面实测植被覆盖度及处理计算方法(发明专利ZL201010137835.3)；基于归一化植被指数、植被覆盖度、土壤亮度、土壤绿度等4种植被指数，研究了排土场植被生物量估算方法（Zhu Xiang, etc., 2011）。生成了研究区DEM、土壤各指标、植被盖度、植物生物量、地形等专题图。.（3）研究分析了排土场植被恢复土壤、植被等特征指标时空变化规律及空间异质性（Guo Xiangyun, etc., 2010）。采用地统计学、景观生态学理论，提出了露天煤矿排土场植被恢复过程中的植被指数空间状况、土壤养分空间分布状况，以及植被指数与土壤、地形因子在不同尺度上的相关关系分析方法（发明专利:ZL201010120312.8）。.（4）为揭示排土场生态系统植被变化对生态环境的调节规律和研究成果的实用性，提出了植被恢复后效果评价方法（Chen Yingyi etc., 2012）。研制了具有采集和遥感信息提取植被盖度、植被生物量、地形信息等功能的采集设备和信息系统（软件著作权 2010SRBJ5371，2011SRBJ4406，2010SRBJ3986，2010SRBJ3987）。集成了排土场土壤温湿度、小气候、植被视频等参数的远程动态监测平台（Chen Yingyi, etc., 2011）。课题组试探性的开展了基于虚拟地理环境的排土场植被恢复场景建模技术（Ma JunCheng. 2012）。.共发表论文8篇，收录待发表1篇，获得专利2项，获得软件著作权4项，培养博士2人，硕士4人。