煤田地质与勘探

作者：杨飞, 崔宽宽, 张成业, 李军, 董秋林,

关键词：矿区生态环境, 植被净初级生产力, 偏导数残差分析, 地理探测器, 结构方程模型, 神东煤炭基地,

目的地处西部干旱半干旱地区的神东煤炭基地，是我国煤炭资源开发与生态环境保护矛盾最为突出的地区。开展神东煤炭基地尺度的生态环境时空变化及影响因素评价分析，不仅是推进绿色矿山建设的必要基础，也是实现区域可持续发展的关键支撑。方法以植被净初级生产力(NPP)作为矿区生态环境评价指标，结合地形、气候气象、社会经济与人类活动等数据，运用Theil−Sen趋势分析、MK检验和变异系数(CV)分析煤炭基地植被NPP的时空变化和稳定性；引入偏导数残差分析、参数最优地理探测器和结构方程模型开展煤炭基地植被NPP影响因子的分析。结果和结论(1) 2000—2020年，研究区植被NPP呈波动增加趋势，均值和总量的年际增长速率分别为6.39 gC/(m2·a)和0.15 TgC/a，大部分地区植被NPP呈低稳定性和持续增加的变化趋势。(2)偏导数残差分析结果显示，气候因子对植被NPP变化的贡献高于人类活动；气候因子中降水的贡献高于太阳辐射、气温和潜在蒸散发 。此外，主导因素分析结果表明，气候和人类活动主导下NPP增加的区域面积占比分别为77.12%和22.24%。(3)参数最优地理探测器结果表明，气候因子对植被NPP变化的影响程度最强，且地形因子对植被NPP的影响也大于人类活动因子；不同影响因子间的交互作用增强了单因子的影响。(4)结构方程模型结果表明，气候因子对植被NPP变化的总效应和直接效应最高，人类活动因子的总效应和直接效应最低。地形因子主要通过对气候和人类活动因子的间接作用影响植被NPP。各分析方法的结果一致表明，气候因子是影响神东煤炭基地植被NPP变化的主导因素，其中降水的影响最为显著；地形因子和人类活动因子的影响相对较弱。研究成果揭示了高强度开采扰动下矿区生态系统植被生长的影响机制，可为干旱半干旱煤矿区的差异化生态修复策略制定及绿色矿山建设提供科学依据。

来源：2026年第3期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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