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1、第32卷2016正第10期5月農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringV01．32No．10May2016267基于Landsat影像的離子稀土礦區(qū)植被覆蓋度提取及景觀格局分析李恒凱，雷軍，楊柳(江西理工大學(xué)建筑與測繪工程學(xué)院，贛州341000)摘要：離子稀土開采導(dǎo)致礦區(qū)植被退化和嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題，日益引起人們關(guān)注。采用23a的Landsat系列影像作為數(shù)據(jù)源，以定南縣嶺北稀土礦區(qū)作為研究案例，對稀土開采擾動下的礦區(qū)植被覆蓋景觀格局
2、變化進(jìn)行分析。為提高分析的可靠性，以高分遙感影像獲取的礦區(qū)植被覆蓋度作為檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，比較森林郁閉度制圖模型(forestcanopydensitymappingmodel，F(xiàn)CD)、像元二分法模型(dimidiatepixelmodel，DPM)和線性光譜混合模型flinearsPectralmixturemodel，LSMM)對稀土礦區(qū)植被覆蓋提取的準(zhǔn)確性。結(jié)果表明：考慮了稀土礦區(qū)特有的裸露尾沙地光譜特征的三端元LSMM，具有更高準(zhǔn)確性及普適性；景觀格局動態(tài)分析表明礦區(qū)低植被覆蓋和高植被覆蓋度破碎化程度較低，集中連片
3、趨勢明顯；低植被覆蓋LPI(1argestpatchindex)在4個年份相對較大，呈波動變化，主要為裸露的稀土礦點(diǎn)，與礦點(diǎn)復(fù)墾和擴(kuò)張有密切關(guān)系，且單個礦點(diǎn)造成的植被破壞仍然較大；低植被覆蓋度的AI(aggregationindex)一直較高，而LPI相對高植被覆蓋較小，主要為離子稀土以單個礦點(diǎn)小面積開采為主，礦點(diǎn)多而分散，導(dǎo)致對環(huán)境破壞更難治理；1999年后，隨著稀土開采的規(guī)?；伴_采工藝的改進(jìn)，稀土開采成為礦區(qū)景觀變化的最主要原因，在礦區(qū)總體生態(tài)環(huán)境改善的前提下，低植被覆蓋區(qū)域主要集中在礦點(diǎn)及礦點(diǎn)周邊，成為具有稀
4、土開采特色的礦點(diǎn)景觀分布模式。關(guān)鍵詞：植被；稀土；模型；礦區(qū)；覆蓋度；景觀格局doi：10．11975，j．issn．1002-6819．2016：10．037中圖分類號：TD865；TP79；S127文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1002—6819(2016)一10—0267—10李恒凱，雷軍，楊柳．基于Landsat影像的離子稀土礦區(qū)植被覆蓋度提取及景觀格局分析【J】．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2016，32(10)：267—276．doi：10．119750．issn．1002—6819．2016．10．037http：／／ww
5、w．tcsae．orgLiHengkai，LeiJun，YangLiu．ExtractionofvegetationcoverageandanalysisoflandscapepatterninrareeaahminingareabasedonLandsatimage[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2016，32(10)：267—276．finChinesewithEnglishab
6、stract)doi：10．119750．issn．1002-6819．2016．10．037http：／／www．tesae．org0引言離子稀土廣泛分布于南方丘陵山區(qū)，為中國獨(dú)有，具有非常寶貴的開采價值【l】。贛南素有“稀土王國”的美譽(yù)，其稀土開采始于20世紀(jì)80年代，先后經(jīng)歷了池浸、堆浸和原地浸礦3種開采工藝[21。早期池浸／堆浸工藝由于需要將表土層與礦體剝離，造成大面積植被破壞，礦區(qū)廢棄后廢石和尾砂的大量堆積，不僅占用了大量土地，而且由于尾砂中沙礫含量較高，保水保肥能力較差，導(dǎo)致廢棄礦區(qū)植被恢復(fù)較為困難嘲；后
7、期推廣的原地浸礦工藝在一定程度上保護(hù)了土壤表層免遭破壞，但大面積開挖注液孔，仍然會破壞大量地表植被，同時浸礦溶液長時間浸泡山體，會通過側(cè)滲和毛細(xì)管作用損壞地表植被，造成植被退化[41。植被作為地表生態(tài)系統(tǒng)的重要組分，是生態(tài)過程一個重要變量，植被的景觀格局能夠充分反映植被空間分布及其在環(huán)境異質(zhì)性和干擾狀況綜合控制下的動態(tài)變化特征，許多學(xué)者應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)的方法探討植被與景觀格局的變化過程，從而揭示人為活動的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)及收稿日期：2015—11-08修訂日期：2016—03—16基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金(4126109
8、3)；江西省教育廳科技課題(GJJl50659)；江西省社會科學(xué)規(guī)劃課題(14YJ20)資助。作者簡介：李恒凱，男，湖北安陸人，博士，副教授，主要研究方向?yàn)檫b感建模與分析；贛州，江西理工大學(xué)建筑與測繪工程學(xué)院，341000。Email：giskai@126．conl其作用規(guī)律15-71。稀土開采造成原有自然地表植被的破壞及退化，帶來嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)
