基于多尺度的矿区植被NPP演变特征及影响因子分析

摘要

煤矿区地表生态受到地形、植被、气象及开采扰动等多种因素时空交织的影响。针对现有植被净初级生产力(NPP)研究多侧重宏观尺度而缺乏精细解析的问题，文中以神东矿区及上湾矿为研究对象，构建“矿区-煤矿-工作面”多级评价单元，结合干旱半干旱区高密度开采、风沙地貌等生态本地特征，采用优化CASA模型与概率积分法，集成30 m分辨率遥感数据与地表变形参数，系统揭示2000—2023年植被NPP的时空演变规律及多尺度驱动机制。研究结果表明：多尺度下NPP均呈增长趋势(矿区2.8%、煤矿2.9%、工作面3.2%),但工作面尺度受局部采矿扰动呈现阶段性下降；矿区和煤矿尺度NPP受降雨及归一化植被指数(NDVI)主导(r最高0.98),而工作面尺度NPP与地表水平变形显著负相关(r=-0.66),阐明了开采直接物理损伤的微观机制。提出“分区调控”治理策略：矿区尺度需强化气候适应性植被恢复，工作面尺度应优先控制水平变形，并建立采后3年内生态修复窗口期。

关键词

煤矿沉陷区 / 植被NPP / 时空演变规律 / 影响因子分析