张立平
- 作品数：13 被引量：156H指数：6
- 供职机构：中国农业大学资源与环境学院更多>>
- 发文基金：国土资源公益性行业科研专项公益性行业(农业)科研专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学矿业工程生物学环境科学与工程更多>>
- 基于分形理论和地质统计学的表层土壤颗粒大小分布变化特征被引量：3
- 2014年
- 【目的】探究多角度、多尺度全面揭示土壤颗粒大小分布特征的方法体系,探索更加简单而又可综合定量分析评价土壤质量及其演变过程的手段。【方法】以计算的土壤颗粒体积分形维数(Dv)作为分析对象,建立集分形理论、传统统计学、分离土壤颗粒Dv的双对数图和地质统计学等理论和方法为一体的表层土壤颗粒大小分布变化特征分析方法体系,并基于此从点和区域2个尺度系统全面地研究表层土壤颗粒大小分布变化特征。【结果】粒径<10μm的土壤颗粒累积体积百分含量与Dv呈显著正相关,相关系数为0.46,而>50μm以内的土壤颗粒累积体积百分含量与Dv呈显著负相关,相关系数为0.63,土壤颗粒Dv值越小,土壤颗粒越粗;最大和最小Dv的双对数拟合图主要变化靠近拟合的直线,R2值均在0.9以上,拟合结果理想,分离的Dv能够包含整个土壤颗粒大小分布变化的程度。不同土壤有机质含量组之间土壤颗粒Dv存在一定差异性,土壤颗粒Dv能够客观地表征农田土壤质量的变化;随着高程增加,Dv表现相对比较复杂;褐土土壤颗粒Dv均值最大,潮土均值最小;粮田、园地和草地之间的土壤颗粒Dv差异性不明显。基于土壤颗粒Dv与环境因素关系分析的回归克里格法预测结果较为准确,区域和样点土壤颗粒Dv空间分布格局一致,较客观地反映了区域表层土壤颗粒大小分布变化特征。【结论】建立的方法体系能够从多角度、多尺度全面地反映土壤颗粒大小分布特征,分析结果符合实际,土壤颗粒Dv可以作为定量化分析评价和表征土壤质量及其演变过程的手段。
- 张世文张立平袁君沈重阳陈孝杨叶回春黄元仿
- 关键词：地质统计学
- 露天煤矿土地复垦生物多样性保护与恢复研究进展被引量：53
- 2015年
- 露天煤矿开采损毁大量土地资源,同时引发植被受损、景观结构功能遭到破坏和生物多样性降低等一系列生态环境问题,已成为制约矿区可持续发展乃至区域生态安全的重大隐患。土地复垦是对损毁土地采取整治措施,使其达到可供利用状态的活动,也是生物多样性的恢复过程。因此,露天煤矿土地复垦生物多样性保护与恢复研究对促进矿区经济和生态环境协调发展具有重要意义。简要介绍了生物多样性内涵和研究热点,以及露天煤矿开采复垦过程中生物多样性扰动与恢复特征,重点阐述了露天煤矿生物多样性保护中的多样性调查、监测和评价以及受损评估和预测研究进展。同时,重点论述了露天煤矿土地复垦生物多样性恢复中的土壤生境再造、植被重建以及复垦土地景观结构与生态功能的研究进展。阐释了露天煤矿土地复垦生物多样性保护与恢复的相关法规政策。最后展望了未来露天煤矿土地复垦生物多样性保护与恢复领域的研究重点,以期为推动该领域进一步研究提供思路。
- 黄元仿张世文张立平张红艳李贞
- 关键词：生物多样性露天煤矿土地复垦植被重建
- 土壤有机碳空间变异性对采样密度的响应研究被引量：10
- 2014年
- 以北京地区土壤有机碳(SOC)为目标变量,对比4种不同采样密度下SOC质量比空间变异的结构变化以及在不同采样密度下不同空间预测方法对SOC质量比空间预测不确定性方面的表现。结果表明,SOC质量比关于地形因子的趋势属于宏观趋势,以低采样密度的趋势拟合效果最优;随着采样密度的增加,SOC质量比及其去趋势后残差的系统内部随机变异逐渐增强,结构变异逐渐减弱,变异函数的分布也越平稳,空间预测的不确定性也逐渐减小。另外,变异函数的变程可能也影响空间预测的不确定性;增加采样密度和引入地形因子辅助的回归克里格法均可以提高北京地区SOC质量比的预测精度;在预测精度不降低的情况下,引入地形因子辅助可以在一定程度上减少采样的数量。
- 叶回春黄珊瑜张世文张立平黄元仿黄亚捷
- 关键词：土壤有机碳
- 露天煤矿区土地损毁与复垦景观指数分析被引量：35
- 2014年
- 露天煤矿区的资源开发会导致土地损毁和景观格局破坏，损毁土地的复垦规划和实施也应该考虑景观生态的保护。景观指数作为定量化研究景观格局的手段之一，其本身具有明显的尺度依赖性并存在生态学意义的重叠，因而针对矿区土地损毁与复垦过程进行景观指数尺度效应分析及代表性景观指数筛选是一个重要前提。本文以北方农牧交错生态脆弱区魏家峁露天煤矿区为例，应用景观生态学和传统统计学方法，分析了矿区开采前、开采结束和完全复垦3个阶段的13种格局水平景观指数的粒度效应，筛选了能够反映矿区开采损毁、复垦对景观格局产生影响的10个代表性景观指数。结果表明：除斑块丰富度密度指数外，其余12种景观指数表现出很强的粒度效应，该生态区露天煤矿区景观指数计算的适宜粒度范围为10～15m；最终确定表征该露天煤矿区开采结束后景观格局变化的代表性景观指数为香农多样性指数、景观形状指数、面积加权分维数和几何最邻近距离，表征该露天煤矿区完全复垦后景观格局变化的代表性景观指数为香农多样性指数、景观形状指数、面积加权分维数和聚集度。研究结果可为进一步分析露天煤矿区开采损毁与复垦多阶段、多复垦模式的景观格局变化提供参考，为切实保护矿区土地资源和景观生态提供指导。
- 张立平张世文叶回春黄元仿
- 关键词：露天煤矿区土地复垦景观指数
- 基于粗糙集理论的工矿废弃地复垦利用实施效果评价模型及应用
- 工矿废弃地复垦利用实施效果评价对于量化各试点省份工作效果以及加强工矿废弃地复垦监管具有重要意义.本文构建了工矿废弃地复垦利用实施效果评价指标体系,并利用粗糙集理论知识约简和相对正域理论在消除冗余信息和处理不确定性信息等方...
- 张立平叶回春周妍兴安黄元仿张红艳
- 关键词：土地复垦粗糙集理论
- 县域工矿废弃地复垦空间集中连片度评价方法研究被引量：11
- 2015年
- 工矿废弃地不仅占用了大量的土地资源,而且易造成矿区土壤污染、土壤盐渍化、滑坡和泥石流等其他负面生态环境效应。为了消除不利环境影响,应优先复垦集中连片度较高的工矿废弃地区域。为确定县域工矿废弃地复垦后与周围地类的空间集中连片度定量化评价指标体系,采用景观生态学方法,借助Fragstats模型,选取斑块数量(Number of Patches,NP)、最大斑块面积指数(Largest Patch Index,LPI)、形状指数(Shape Index,SHAPE)、邻近度指数(Proximity Index,PROX)和Shannon’s多样性指数(Shannon's Diversity Index,SHDI)等5个景观指数,通过专家打分法确定各指标权重,从而构建县域工矿废弃地复垦空间集中连片度测算评价指标体系。最后以四川省泸州市叙永县工矿废弃地复垦利用试点进行实例分析,分别设置工矿废弃地复垦为耕地情景(情景1)、复垦为林地情景(情景2)和复垦为草地情景(情景3)3个情景,计算不同复垦情景下的空间集中连片度大小。研究结果表明,情景1、情景2和情景3的评价总分F分别为4 702.00、4 440.36和4 693.57,情景1复垦地类与周围地类的空间集中连片度最高,情景3次之,情景2最低,因而复垦为耕地情景为较优情景。基于上述指标构建的评价指标体系可用于评估工矿废弃地复垦空间集中连片度,可为县域工矿废弃地空间集中连片度分析和评价提供科学方法,进而为工矿废弃地复垦方向的确定、复垦空间结构的优化和不良环境影响的消除提供决策支持。
- 周妍张立平周旭黄元仿谢川
- 关键词：土地复垦景观生态学
- 露天煤矿生物多样性调查技术导则研究被引量：1
- 2016年
- 露天煤矿采-剥-运-排-覆等开采环节会对矿区范围内的生物多样性造成巨大破坏,而生物多样性调查是进行矿区土地复垦、恢复矿区生物多样性的基础。相关生物多样性调查技术导则研究可为科学有效进行露天煤矿生物多样性调查提供技术支撑,然而国内尚无针对露天煤矿开采-损毁-复垦特点的生物多样性调查技术导则研究。本文在整合现有生物多样性调查方法的基础上,重点对技术导则中应明确的生物多样性调查层次、调查阶段、调查范围、调查频率、调查单元等基本调查原则,以及不同层次露天煤矿生物多样性调查对象和调查方法进行了研究,以期为编制露天煤矿生物多样性调查技术导则、推动露天煤矿生物多样性保护工作,进而建设绿色矿山提供参考和依据。
- 张立平张世文曹梦黄元仿张红艳
- 关键词：土地生态露天煤矿技术导则
- 复垦年限及植被模式对煤矿复垦土壤微生物多样性的影响（英文）被引量：6
- 2019年
- 了解露天煤矿区复垦状况及其对土壤微生物的影响机制,对于估算受损生态系统的恢复程度至关重要。该文以采用多种模式复垦的安太堡露天煤矿为研究区域,通过野外调查与采样分析,借助于Biolog EcoPlatesTM方法对复垦区和原地貌(对照)表层土壤中的微生物功能多样性状况进行了探索,评价了复垦年限和复垦植被模式对土壤微生物特征的恢复效应;并从土壤物理化学性质(土壤容重、pH值、土壤有机碳、总氮、速效氮、速效磷和速效钾)和生物性质(土壤微生物量碳和微生物量氮)中筛选可反映土壤微生物功能多样性变化的代表性指示物质。结果表明:1)露天煤矿复垦年限和复垦植被模式均对土壤微生物的功能多样性有明显影响。复垦年限越长的样地中土壤微生物有较高的活性和均匀度,但丰富度较低;若样地的复垦年限较长,复垦植物种植模式对土壤微生物多样性的作用强于复垦时长对其的影响。2)从土壤微生物多样性恢复层面分析,单一植物复垦配置的优化次序为杏树、榆树和柠条,混交林配置较优的选择为柠条×刺槐。3)土壤微生物生物量碳的含量与土壤微生物功能多样性指标Shannon-Wiener指数(ρ=–0.69,P<0.01)和McIntosh指数(ρ=–0.69,P<0.05)显著负相关,在一定程度上可作为复垦区生物多样性指示物质。研究成果将为露天煤矿及其所在区域的生态恢复、治理和监测提供参考。
- 曹梦张兰兰李贞卓志清卓志清黄元仿
- 关键词：土壤微生物土地复垦露天煤矿生态恢复
- 县域土壤质量数字制图方法比较被引量：4
- 2013年
- 土壤质量研究几乎涵盖土壤研究的所有领域,土壤质量制图理论与方法是土壤质量研究的一项重要研究内容。该研究以北京市密云县为研究区,基于土壤质量评价最小数据集和指数和法计算的土壤质量指数,探究了在地学模型支持下区域土壤质量数字制图方法。研究设计了5种区域土壤质量数字制图方法,并比较了不同方法的空间数字制图精度。结果显示,目前广泛使用的基于参评指标空间插值结果的土壤质量数字制图方法精度最低、工序较繁琐,且无法反映研究区景观高度异质的特点;而基于计算后的土壤质量指数(soil quality index,SQI),借助于地统计学方法的土壤质量数字制图方法相对比较科学合理,其中又以基于计算后的SQI和回归克里格法预测效果最好,均方根误差最小,仅为0.01897,相对于基于参评指标空间插值结果的土壤质量数字制图方法,精度相对提高率最大,达到50%以上。综合考虑空间制图精度、工序的繁简程度,在该研究设计的5种方法中基于计算的SQI和回归克里格法最佳,该法避免了地统计插值在景观高度异质区的应用局限性,预测结果与实际最为相符。
- 张世文张立平叶回春胡友彪黄元仿
- 关键词：土壤制图地统计学
- 基于粗糙集理论的工矿废弃地复垦利用实施效果评价模型及应用被引量：1
- 2016年
- 工矿废弃地复垦利用实施效果评价对于量化各试点省份工作效果以及加强工矿废弃地复垦监管具有重要意义。本文构建了工矿废弃地复垦利用实施效果评价指标体系,并利用粗糙集理论知识约简和相对正域理论在消除冗余信息和处理不确定性信息等方面的优势,从而进一步确定了评价指标体系中各准则层的权重。结果表明:以湖北、江苏等12个省份的工矿废弃地复垦利用试点效果评价为例,对上述赋权思路进行实例分析,对比传统特尔斐法和粗糙集理论赋权结果发现,特尔斐法确定的专项规划审批(C_1)、复垦项目实施进展(C_2)、建新审批(C_3)、制度建设(C_4)、技术规范制定与实行(C_5)和信息化管理(C_6)的6个准则层指标权重分别为0.180、0.360、0.060、0.210、0.090和0.100,而粗糙集理论确定的C_1-C_6这6个准则层指标权重分别为0.143、0.190、0.095、0.190、0.191和0.191,其中,C_1、C_2和C_4权重下降,C_3、C_5和C_5权重上升。因而,粗糙集理论在工矿废弃地复垦利用实施效果评价中的具体赋权思路基本是可行的,可为工矿废弃地相关领域的评价提供参考和借鉴。
- 张立平叶回春周妍兴安黄元仿张红艳
- 关键词：实施效果评价粗糙集理论
