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作者：陈峰;杨利亚;冯海波;周建伟;熊瑞民;朱怡;
单位：中国地质大学(武汉)环境学院;自然资源部矿山生态效应与系统修复重点实验室;中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院;中国地质大学(武汉)地质调查研究院;中国地质大学(武汉)艺术与传媒学院;
摘要：高寒草原矿区生态安全问题一直备受关注，开展高寒草原矿区植被生态系统稳定性研究，能够深刻揭示露天采矿活动及其生态修复工程对高寒草原矿区植被生态系统的影响。以祁连山南麓青海木里-聚乎更矿区为研究区，通过分析煤矿开采前至修复完成后2002—2022年共9期Landsat遥感影像，基于归一化植被指数(NDVI)数据的网格化处理，以NDVI的均值(μ)、均方差(σ)和相对涨落值(δ)3个植被稳定性指数为依据，开展煤矿露天开采与整治修复过程对矿区植被生态系统稳定性的影响研究，揭示煤矿开采前至修复治理后全生命周期矿区植被生态系统变异性与稳定性特征，并对比两次生态修复的效果。结果表明：(1)矿区天然草地背景区植被生态系统处于宏观稳定状态，NDVI相对涨落值δ<0.45;(2)与天然草地背景区相比，煤矿开采后矿区NDVI相对涨落值明显增加，与背景区阈值的差值可达0.97,说明矿区植被生态系统失稳；(3)2015—2017年第一次修复治理后，矿区NDVI相对涨落值未能有效降低，该值范围为0.28～1.10,覆土+人工建植在高寒草原矿区修复效果不显著；(4)2020—2022年第二次修复治理后，矿区植被生态系统稳定性明显改善，治理区NDVI相对涨落值降低至与天然草地背景区相似水平(0.07～0.59),矿区植被生态系统稳定性排序为矿区坑底平台>矿区矿坑斜坡>矿区渣山；(5)土壤改良显著提高了各地形条件下植被生态系统的稳定性，促进植被正向演替，地形是影响矿区植被生态恢复的主要因子，可通过优化矿区渣山与阴坡斜坡的治理措施来进一步提升矿山受损植被生态系统的恢复效率。研究成果可为我国高寒草原矿区的资源合理开发和生态建设提供科学依据。
关键词：高寒草地;植被生态系统稳定性;时空数据序列分析;植被归一化指数;相对涨落值;木里-聚乎更矿区
基金资助：自然资源部矿山生态效应与系统修复重点实验室开放基金项目(MEER-2022-04)
