【摘要】：呼倫貝爾草原是我國目前為止保存最為完整的高緯度草原,對維護和調(diào)節(jié)我國北方干旱-半干旱區(qū)的生態(tài)環(huán)境安全發(fā)揮著重要作用。然而近年來,呼倫貝爾草原采礦活動的開采強度和開采規(guī)模逐年增大,采礦活動疏排地下水導(dǎo)致草原礦區(qū)及周圍區(qū)域的潛水含水層逐漸被疏干,地下水的補徑排條件也隨之改變。地下水是維持植被正常生長的關(guān)鍵因子,地下水位的下降,使得草原湖泊和濕地面積逐漸萎縮,植被退化嚴(yán)重。如何能建立更加完善的草原礦區(qū)地下水-植被響應(yīng)關(guān)系,更加深刻地認(rèn)識露天采礦活動對區(qū)域水文地質(zhì)條件和生態(tài)環(huán)境的影響,已成為國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點。本文以呼倫貝爾草原伊敏露天煤礦為例,通過野外樣方調(diào)查和遙感技術(shù)兩種方法,探究草原露天煤礦開采疏排地下水導(dǎo)致的地下水位下降對區(qū)域植被的影響:通過分析樣方調(diào)查數(shù)據(jù),探究礦區(qū)地下水位埋深變化對草原植被類型、物種豐富度、植被覆蓋度、地上生物量和綜合優(yōu)勢比的影響;利用遙感方法,分別提取1985年和2012年伊敏礦區(qū)周圍植被歸一化植被指數(shù)(NDVI)以及地下水埋深數(shù)據(jù),建立近30年來區(qū)域地下水埋深變化與NDVI的定量響應(yīng)關(guān)系。結(jié)論如下:1.1985年,研究區(qū)地下水位埋深分布在0-16m,地下水位埋深基本上小于5m;伊敏露天礦投產(chǎn)后,經(jīng)過幾十年的疏干排水,使得以采坑為中心區(qū)域的地下水位大幅下降,疏干最深處達(dá)112m,但采坑北部約2000m疏干邊界外的柴達(dá)敏諾爾湖周圍及湖泊北部的地下水位埋深受影響不明顯。目前露天礦的疏排水量逐漸趨近定值(徑流量或降雨補給量),疏干邊界已基本穩(wěn)定。2.1985年研究區(qū)NDVI集中在0.5-0.7之間,2012年研究區(qū)NDVI集中在0.4-0.6之間,植被長勢總體呈下降趨勢。建立NDVI與地下水埋深的關(guān)系發(fā)現(xiàn),在地下水埋深為0-16m時,1985和2012年的NDVI隨地下水位埋深變化趨勢基本相同:均是在地下水位埋深在0-1m的NDVI最高;地下水位埋深在2-6m時,隨著地下水位埋深的增大,NDVI波動不明顯;當(dāng)?shù)叵滤宦裆畛^6m時,NDVI呈下降趨勢。3.樣方調(diào)查發(fā)現(xiàn),柴達(dá)敏諾爾湖湖岸一級階地,地下水位埋深在0-1m,土壤鹽漬化嚴(yán)重,發(fā)育以堿蓬(Suaeda glauca(Bunge)Bunge)+灰綠藜(Chenopodium album L.)為主的鹽化草甸;柴達(dá)敏諾爾湖湖岸二級階地,地下水位埋深在1-2m,發(fā)育羊草(Leymus chinensis(Trin.)Tzvel.)+貝加爾針茅(Stipa baicalensis Roshev.)+糙隱子草(Cleistogenes squarrosa(Trin.)Keng)的典型草原;距采坑2000m-3000m范圍內(nèi),地下水位埋深位2-6m,發(fā)育羊草+貝加爾針茅+星毛委陵菜(Potentilla acaulis L.)的退化典型草原;距采坑500m-2000m范圍內(nèi),地下水位埋深6-40m,發(fā)育羊草+黃花蒿(Artemisia annua)+馬藺(Iris lactea Pall.var.chinensis(Fisch.)Koidz.)的退化草甸草原。距采坑300m以內(nèi)范圍內(nèi),地下水位埋深40-60m,發(fā)育羊草+堿蓬+黃花蒿的鹽化草甸草原。4.綜合植被樣方調(diào)查和遙感技術(shù)兩種方法得到的區(qū)域地下水位-植被響應(yīng)關(guān)系結(jié)果,得出研究區(qū)最適宜植被生長的地下水位埋深為1-2m;植被的極限地下水位埋深為6m。5.露天采坑使得區(qū)域地下水位下降,影響植被生長。疏干漏斗影響區(qū)域地下水位和植被生長范圍約在采坑外圍3000m內(nèi),地下水位埋深在2-60m。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：P641;Q948.1
【圖文】：

技術(shù)路線圖

區(qū)內(nèi)交通較為發(fā)達(dá)。圖2.1 伊敏露天礦交通位置示意圖Fig.2.1 Traffic position of YiMin open pit mine2.1.2 地貌特征伊敏煤田地貌為一半封閉型盆地，西側(cè)緊鄰丘陵，南部為地勢高較高的臺地。研究區(qū)位于伊敏河中游沖積平原，以伊敏礦區(qū)為中心向外擴散，西側(cè)和西南側(cè)以盆地與丘陵臺地的接觸線為界，東南側(cè)以一實測正斷層 F10（圖 2.3）為界，東側(cè)以伊敏河為界，海拔在 607-723m，

研究區(qū)位于海拉爾盆地區(qū)域水文地質(zhì)單元的徑流區(qū)，為第四系沖積孔隙水文地質(zhì)區(qū)（圖2.3）。圖2.3 研究區(qū)地質(zhì)及水文地質(zhì)圖Fig.2.3 Geological map and hydrogeological map in the study area2.3.1 含水層分布1、含水層伊敏煤田的含水層從上向下分為第四系砂礫石含水層和煤系含水層。第四系砂礫石含水層全區(qū)發(fā)育。煤系含水層分為伊敏組煤系含水層和大磨拐河組煤系含水層。2、隔水層區(qū)域范圍存在著分布不連續(xù)的粘土層以及泥巖、砂質(zhì)、粉砂質(zhì)泥巖層，但是并未能構(gòu)成較為連續(xù)的隔水層。

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本文編號：2797530