作者：张建民 , 付晓, 李全生, 吴钢 , 郭俊廷, 白璐, 张轶群
作者单位：煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室;中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室;国家能源投资集团有限责任公司;中国科学院大学
大型煤电基地(CEBs)是我国煤基能源和材料集中开发区域和国家能源战略安全重要支撑, 合理评价CEBs开发生态影响是CEBs可持续协调开发、科学管理中的难点问题。
研究将CEBs开发视为系统工程, 与自然生态系统(NES)相关联, 深入研究大型煤电基地生态系统(CEBES)的驱动行为、内在结构及主要关系、生态影响途径、生态累积过程和生态累积效应及阈值分析方法。
基于CEBs空间和功能定位提出CEBs的概念、内涵和特点, 融合构建的CEBES涵盖到自然资源、能源开发行为(煤、电等)、其他人类活动(农、牧、城)和大气、水、土壤及生物域。
研究表明CEBES的生态累积状态受三种行为驱动和影响(自然行为、能源开发行为和其他人类活动), 通过融合、传导和辐射耦合作用, 表现为生态要素损伤、系统结构变化和系统状态失衡三级状态, 生态累积具有影响多态性、空间多尺度和过程渐变性特点。明确了生态累积过程、累积效应和阈值及其相互关系, 引入反映生态影响累积程度的生态损伤系数, 提出四类生态阈值(生态要素、内部结构、系统状态和行为调控)。
基于系统性和实用性筛选反映生态累积相对状态的60项指标, 构建具有"三力"驱动、分区要素耦合和系统评价的生态累积状态指标体系和生态综合影响指数。
建立基于单位空间体的生态累积状态核心函数、生态要素、子系统及系统的生态累积函数, 提出生态损伤程度、生态效应阈值的分析模型和基于多层次生态损伤耦合关系的CEBs开发生态累积影响分析方法。该方法可为我国CEBs开发区域生态影响评价、区域生态安全调控和"碳中和"发展提供理论支撑。
CEBs系统基本构成
大型煤电基地生态系统构成及土地资源利用形式
