景观生态学在煤矿生态环境影响评价中的应用

寇许

（中国煤炭科工集团北京华宇工程有限公北京100120）

0 前言

长期以来,煤矿类项目生态环境影响存在影响程度说不清,减缓措施制定缺乏依据的状况。经过多年的实践，认为景观生态学法比较适合煤矿生态环境影响评价。景观是高于生态系统的自然系统，是一个清晰的和可度量的单位。该方法采用景观指数对煤矿生态环境现状质量和开发影响进行可量化分析，消弱主观因素，判断的结论和治理措施依据更加可信。

1 景观生态学评价方法

景观生态学法是通过研究某一区域、一定时段内的生态系统类群的格局、特点、综合资源状况等自然规律，以及人为干预下的演替趋势，揭示人类活动在改变生物与环境方面的作用的方法。该方法的优点就是直观、可量化，适合大型开发项目的生态影响评价。

2011年，环境保护部颁布了《环境影响评价导则生态影响》（J190-2011），其中景观生态学法是该导则推荐使用的方法之一。根据导则的要求，景观生态学法评价主要包括两个方面，一是空间结构分析，二是功能与稳定性分析。生态环境影响评价的基本步骤首先是客观评价生态环境现状质量，然后预测项目开发对生态环境的影响，最后提出对生态环境的预防控制措施。各步骤工作内容如下。

1.1 生态环境现状评价

生态环境现状主要通过分析景观结构的合理性和稳定性进行判断，往往基于区域生态环境特征来分析，如果项目区位于生态环境质量较差区域，那么项目区的环境质量不会明显偏离区域环境质量。因此判断项目区的生态环境质量状况需要收集大区域（县级以上）的生态环境质量公告，在此基础上利用景观指数对小尺度的区域进行分析。

1.2 生态环境影响评价

景观生态学方法既可以用于生态现状评价也可以用于生境变化预测，通过将项目不同开发阶段影响范围叠加到生态现状评价图中，分析各开发阶段景观变换情况，结合煤炭开采工艺、对土地、植被破坏方式的分析，采用景观指数分析项目开发对进行对生物恢复力、种群源的持久性和可达性、景观组织的开放性的影响。从而判断生境变化趋势，预测生态环境影响。

1.3 预防控制措施

通过对项目开发后景观指数进行分析，找不利的环境要素，并在生态整治规划中提出预防控制原则。同时，对起支配地位和需重点保护的生境提出具体保护要求。预防控制措施的制定应根据大区域生态环境背景情况提出的针对性生态恢复措施，主要利用景观生态学原理提出合理的措施布局。有效的引导项目区景观格局的完善。

2 景观指数的选用

景观指数名目繁多，从景观格局特征上看主要包括三个类别，斑块水平指数（patch-level index），斑块类水平指数(class-levelindex)及景观水平指数（landscape-levelindex）。在《环境影响评价导则生态影响》（J190-2011），其中景观指数提到了优势度值（Do）、密度（Rd）、频率（Rf）和景观比例（Lp）。对于项目区景观格局的判断仅用优势度值（Do）是不够的，需要采用多个指数综合分析。何鹏等人[1]将常规使用的景观指数划分为3类,即斑块异质性和格局指标、斑块形状指标、斑块连接性指标，该分类主要是从斑块的特征和空间关系进行的考虑。根据以往的研究和结合煤矿项目生态评价的特点，按照直观反映生态学意义的原则将景观指数分为3个大类，生境（斑块）形状和格局指数，景观多样性指数，斑块空间异质性指数。

根据我们对景观格局的判断，我们将这些指数的功能和生态学意义以及在煤矿生态评价中的应用范畴进行分类说明，以利于更好的利用这些指数并有效的得到生态环境质量特征。

2.1 生境（斑块）形状和格局指数

这个指数主要反映景观格局中森林、灌丛、草原区域在景观中的特性，这些是整个景观中重要的生境，因此关注生境的破碎化程度对于分析区域景观特点具有重要的作用。重点关注具有丰富生境的区域，不是对所有斑块多进行分析。选用的指数：斑块类型总面积（CA）、斑块平均面积（MPS）、最大斑块指数（LPI）、斑块数（NP）、斑块密度（PD）、边界密度（ED）、周长面积比（PARA）、景观形状指数（LSI）、平均斑块形状指数（MSI）、平均斑块分维数（MPFD）、周长-面积分维数（PAFRAC）。

2.2 景观多样性指数

景观多样性表征不同景观间的差异,是指景观单元结构和功能方面的多样性,多用于不同景观间的比较。主要表现为类型多样性。选用的指数：Shannon多样性指数（SHDI）、优势度指数（DO）、Shannon均匀度指数（SHEI）。

2.3 斑块空间异质性指数

景观本质上是一个异质系统,景观的结构、功能、性质与地位主要决定于它的时空异质性。异质性是景观内部的组分、要素的属性、斑块的变异程度。斑块空间异质性指数主要反映空间相邻程度、团聚程度和空间位置与配置的指数，能够度量景观异质性，反映景观破碎化和生境斑块的隔离程度。选用的指数：破碎度指数（LFI）蔓延度（CONTAG）、聚集度指数（AI）、散布与并列指数（IJI）。

3 小结

在实践应用中，景观指数用于煤矿各评价阶段的景观结构分析是适宜的，在定量分析区域景观空间单元时，各项景观指数对于研究景观特征是一种高效的途径。但景观指数也有其局限性，它无法描述生物（植物、动物）与环境之间的相互关系，实际应用中需要借助多方面的信息和实地调查来补充景观评价方法的不足，对于煤矿来讲，还需要充分了解区域生态系统生产力情况和类比区生态恢复情况等重要的信息。

[1]邬建国.景观生态学概念与理论[J].生态学杂志.2000（01）:42-52.