基于植被区划和生态敏感性的中国煤矿生态恢复策略

周宏轩，王昭清，濮宏桐，陶贵鑫，孙 婧

(中国矿业大学 建筑与设计学院，江苏 徐州 221116)

我国能源结构特征为“贫油、少气、富煤”；
煤炭一直以来都是我国社会发展的物质基础和重要驱动力，占我国一次能源消费总量的比例超过55%[1]。我国能源结构特点决定社会与经济发展依赖煤炭的格局难以在短时间内改变[2]。因此，我国经济与科技的快速发展仍将以煤炭作为重要的能源驱动力，对煤炭资源的科学开发与利用依旧是未来几十年的重点。

煤矿区域属于一类小型的“社会-经济-自然复合生态系统”[3]，由社会、经济和自然3 个子系统耦合而成。当前生产煤矿的经济与社会子系统不断趋于完善与和谐，但自然子系统却因长期煤炭开采活动而深度受损；
在资源枯竭及政策影响下，我国多处煤矿相继关闭，也伴随着社会退化、经济衰退和自然受损等现象。无论是开采还是关停，煤矿均在不同程度上造成当地自然生态环境损伤，在“水(水文、水质)、土(土壤、土地)、气(大气环境)、生(生物组成与多样性)、矿(矿产资源与生物地化循环)”等多方面均有体现，煤矿区域生态环境受损增加生态风险，影响人与自然和谐共生，甚至威胁“山水林田湖草沙”生命共同体，不利于我国全方位可持续发展和生态文明进程的推进[4]。

因此，有必要进行煤矿的生态恢复研究与实践，以便维持或重构和谐的生态系统。基础研究方面，当前研究大多关注单一煤矿或单一矿区内的几个煤矿生态修复策略，主要集中在设计层面的景观营造[5-6]与景观修复[7]，并赋予景观相应的生态系统服务价值[8]；
也有通过土地复垦实现农业开发[9]，或在管理层面上提供生态修复资金保障的建议[10]，但在较大空间尺度上的煤矿生态恢复研究比较罕见[4]。目前，仅有对黄河流域提出的生态恢复技术[11]和相应的宏观策略[12]，以及对我国西部地区生态恢复关键技术与发展方向的预判[13]。实践方面，我国煤矿区生态恢复研究与工程实践已有多年历史[14]，并在全国范围内广泛推广，取得良好的进展，包括生物多样性[15-16]、土壤理化特性[17]以及地表景观重建等方面[18]，但我国早期煤矿生态恢复实践大多数受企业开采范围以及地域行政边界所限，往往局限在某一处或某几处矿区内进行，属于局部层面的工程实践，较少涉及区域甚至国家尺度的协调统一，缺少相关总体规划与策略的制定。

在全国生态文明建设进程中，国土空间规划以生态文明建设为核心价值观，要求对全国范围进行统筹，制定更高层级的煤矿区域生态恢复规划与策略[19]，以此促进流域和全国尺度上的生态恢复，并积极发挥生态系统服务的功能与价值。2020 年，自然资源部颁发了《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021-2035 年)》，标志着全国范围内的生态恢复已经成为国家战略。面对国家战略、国土空间规划的重大需求以及生态文明建设的发展趋势[20]，我国煤矿区域迫切需要在国家尺度的宏观层面上制定相应的生态恢复规划与策略，对煤矿区域的生态恢复进行总体把控。但我国幅员辽阔，煤矿分布较为分散，覆盖全国多个省/市，水文地质环境复杂[21]，开采方式及其造成生态环境受损的结果差异较大[22]，导致全国范围的煤矿生态恢复规划与策略的制定极具挑战性。因此，全国范围内煤矿区域生态恢复规划的研究需要由浅入深，在高度异质性的破损生态空间中，提取适用的参数，用以衡量生态恢复的紧迫性及重要性，据此制定相应的生态恢复秩序策略。

针对上述问题，以我国2020 年重点煤炭规划区现存煤矿为研究对象；
以自然恢复为主，人工为辅，从充分发挥自然恢复能力的理念出发，通过叠加植被区划来明确生态恢复的潜在植被类型；
综合研究对象的多种生态敏感性并进行归一化计算，以表征生态恢复的紧迫性；
探索煤矿生态恢复获益人口以确定生态恢复的重要性；
使用聚类分析找出煤矿生态恢复最关键区域，为制定科学合理的煤矿生态恢复规划提供依据。

1.1 研究区域

我国煤矿主要分布于山西、陕西、河北、内蒙古、河南北部、山东西部、云南、贵州和四川等地区，少部分分布在新疆、甘肃、青海、宁夏、黑龙江、吉林、辽宁等地区。笔者通过高德地图API 接口(Application Programming Interface，API)，获取全国范围内2020 年煤矿的POI 数据(Point of Interest)，其中包含煤矿的名称和坐标等信息。在ArcGIS 平台中将上述数据与全国重点煤炭规划区进行叠加分析，得到全国重点煤炭规划区内煤矿的空间分布情况。如图1 所示，我国重点煤炭规划区内共有煤矿2 207 处。山西、陕西、内蒙古等地是现存煤矿的主要集中地区；
云南、贵州和四川也是我国重要煤炭规划区的聚集地；
此外，安徽北部、河南东部、山东西南部、河北南部和东部、东北部部分地区以及新疆部分地区也有较多的煤矿分布。

图1 我国重点煤炭规划区煤矿分布Fig.1 Distribution of coal mines in the national key coal planning area

1.2 归一化综合生态敏感性(NIES)数值计算方法

煤矿区域矿山废弃物中的酸碱、矿物质和重金属成分通过雨水的渗透、径流等方式进入地层，导致周围区域出现土壤酸化、侵蚀及盐渍化现象；
而矿山的疏排水和突水及因露天采矿对土壤的破坏则会引起矿区周边区域出现土壤流失及沙漠化问题[23]。针对煤矿区域的生态敏感性评价，选择沙漠化敏感性、石漠化敏感性、盐渍化敏感性、冻融侵蚀敏感性、酸雨敏感性、土壤侵蚀敏感性共6 个敏感因子作为基础条件开展研究。敏感性数据来源于中国生态系统评估与生态安全数据库[24]，是按敏感性等级分类的无量纲栅格数据，等级1、3、5、7、9 分别对应不敏感、轻度敏感、中度敏感、高度敏感和极敏感，数据空间分辨率为1 km×1 km。

不同生态敏感性在不同地区影响程度及主导性具有差异，在对其进行综合空间叠加时，不同地区的上述各种敏感性权重难以通过专家打分的层次分析法确定，如冻融敏感性主要在我国北部及西藏等地区起主导作用。因此，为保留不同生态敏感性在不同地区原有的离散程度，将各个区域的6 种生态敏感性(冻融侵蚀、沙漠化、盐渍化、石漠化、土壤侵蚀、酸雨)进行空间叠加，得到综合生态敏感性值，随后采用极值处理法(离差标准化)[25]，对原始数据进行线性变换，使其落入[0,1]范围，以便进行直观比较，综合生态敏感性值线性变换计算方法如下：

式中：x为综合生态敏感性值；
k为6 种生态敏感性指标；
Ck为第k个指标的生态敏感性等级值；
xmin和xmax分别为所有综合生态敏感性序列中的最小值和最大值。最后按自然断点法对NIES 进行分级并展示。

1.3 空间自相关分析方法

通过空间自相关分析方法评价不同NIES 煤矿的空间自相关性及聚集模式[26-27]，空间自相关分析方法选择莫兰指数，分为全局莫兰指数(Global Moran’s I，GMI)和局部莫兰指数(Local Moran’s I，LMI)。其中，GMI 用于评价不同NIES 的煤矿在空间上是否存在自相关性；
而LMI 则用于分析空间位置上某一煤矿与邻近煤矿的NIES 关系，计算方法如下：

式中：S为标准差；
n为全国重点煤炭规划区中煤矿POI 点总个数；
NIESi和NIESj分别为第i个煤矿POI点和第j个煤矿POI 点的归一化综合生态敏感性值；
为n个煤矿POI 点的归一化综合生态敏感性平均值；
Wij为煤矿i和j之间的空间权重矩阵，空间权重矩阵根据空间相邻情况将空间单元连接的定义为1，把不连接的定义为0。

S和的计算方法如下：

GMI 的取值为(-1，1)，当GMI 为正值时，表明不同NIES 的煤矿间存在显著的正自相关；
当GMI 为负值时，为负相关；
当GMI 为0 时，无空间自相关性。另外，GMI 的置信区间取决于P值(此空间模式为随机产生的概率)和z-score(反映数据离散程度的标准差的倍数)，二者是相互关联的，故还需对GMI 的P值和z-score 进行显著性检验。当P＜0.05 时，置信区间为95%，空间模式存在自相关(聚集或离散)的概率是95%；
当P≥0.05 时，空间模式有95%的概率为随机分布模式；
当P＜0.01 时，概率更高，结果更加可信，见表1。

表1 GMI 不同置信区间的临界P 值和z-scoreTable 1 Critical P-values and z-score of different confidence intervals of GMI

LMI 中，将某煤矿NIES 大于NIES 平均值的表示为高值，反之则为低值。NIES 高值煤矿的邻接煤矿为高NIES，则为高-高聚集；
其邻接煤矿为低NIES，则为高-低聚集；
同理，NIES 低值煤矿的邻接煤矿为高NIES，则为低-高聚集；
其邻接煤矿为低NIES，则为低-低聚集。基于莫兰指数分析，聚集模式可分为5 类：不显著表示无自相关性，为随机分布；
高-高聚集表示NIES 高值的煤矿被高值包围；
低-低聚集表示低值包围低值；
高-低聚集表示高值被低值包围；
低-高聚集表示低值被高值包围。

1.4 聚类分析

聚类分析是一种常用的数理统计学方法，依据数据之间的差异程度将数据分为不同的类或簇[28]。以各个煤矿的NIES 和生态恢复获益人口为属性，在SPSS 17.0 软件中采用K 均值聚类分析，将煤矿分为不同类别，同一类别的煤矿具有较为相似的属性，而不同类别的煤矿之间属性差异较大。

2.1 潜在植被类型

依照生态学原理，本地植被对当地气候和环境具有高度适应性，是当地生态恢复的重要物种。但我国地域辽阔，不同地区的土壤性质、光照强度和气温、降水量等气候条件都存在较大差异[29]，植被组成和优势物种差别较大；
但相同或相近地域植被群落的演替进程、阶段性和最终物种组成较为类似。由于国土空间规划对煤矿区域的未来用地属性仍不明确，本文以“借自然之力恢复自然”的理念为指导，以我国植被区划作为当地煤矿生态恢复的潜在植被类型，即认为当地煤矿生态恢复过程将朝向潜在植被类型发展。

根据全国重点煤炭规划区内的煤矿数据和中国植被区划数据[30](来源于中国陆地生态系统数据库)叠加的结果，得到重点煤炭规划区煤矿生态恢复的潜在植被类型(图2)。我国重点煤炭规划区煤矿主要分布在暖温带落叶阔叶林区域、温带草原区域和亚热带常绿阔叶林区域；
此外，在寒温带针叶林区域、青藏高原高寒植被区域、温带荒漠区域和温带针叶落叶阔叶混交林区域也有煤矿分布。总体来说，在没有人工干预和其他因素扰动的情况下，各个区域将会演替为适应当地气候与环境的植被类型，这是顺应自然的结果，但同时也应综合考虑国土空间规划及区域的自身发展条件。

图2 基于植被区划的煤矿生态恢复潜在植被类型Fig.2 Potential vegetation types for ecological restoration of coal mines based on the vegetation zoning

2.2 煤矿的生态敏感性

按照敏感区划分，我国可分为东北水土流失区、黄淮海平原盐渍化区、东南酸雨水土流失区、内蒙古与新疆沙漠化盐渍化区、黄土高原水土流失区、云贵高原酸雨水土流失区、青藏高原盐渍化区共7 处敏感区[31]。将不同生态敏感性情况在ArcGIS 中通过式(1)、式(2)进行计算，得到全国NIES 空间分布情况，并将其与煤矿POI 数据相叠加，获取煤矿的NIES(图3)。

图3 不同归一化综合生态敏感性区域煤矿分布Fig.3 Distribution of coal mines in different normalized integrated ecologically sensitive areas

多处煤矿分布在极高NIES 区域中，其中较为密集的共3 个区域：一是位于河北东部、南部以及山东北部，共81 座煤矿；
二是位于西南部的云南和贵州交界处，共48 座煤矿；
三是位于内蒙古与辽宁交界处，共25 座煤矿。此外，还有218 座煤矿较为零散地分布于高NIES 区域，其生态恢复同样较为紧迫。

以NIES 为空间自相关分析依据，GMI 分析结果见表2，结果表明：由于P＜0.01，不同NIES 煤矿分布表现为空间自相关，即聚集或离散关系；
且z-score＞2.58，表明煤矿呈聚集分布；
GMI=0.250 703，表明全国重点煤炭规划区煤矿显著正自相关。

表2 GMI 分析结果Table 2 GMI analysis results

不同NIES 煤矿聚集模式如图4 所示，灰色的点表示分布聚集模式不显著，说明这类煤矿为随机分布，主要分布在新疆西北部、山西北部、内蒙古、黑龙江东部及辽宁中部，少部分分布在陕西南部、四川西南部。高-高聚集主要分布在河北、内蒙古、陕西、山东、安徽及云南、贵州、四川3 省交界处；
低-低聚集主要分布在山西、陕西和河南，少量还分布在甘肃、青海和新疆地区。高-高聚集和低-低聚集可采用相似方法进行生态恢复，但高-高聚集相比于低-低聚集更亟需生态恢复。

图4 LMI 分析图Fig.4 LMI analysis

如图4 所示，高-低聚集和低-高聚集的点相对较少，前者主要分布于山西、河南和黑龙江；
后者仅分布在山东和辽宁。针对高-低聚集和低-高聚集，可以采用差异化的生态恢复方式协同恢复，即高NIES 区域优先进行恢复，并需人工介入以辅助自然恢复；
同时，在区域角度上，通过演替进程较快的区域带动演替进程较慢的地区，从而达到协同恢复的效果。

2.3 基于缓冲区分析的煤矿生态恢复获益人口

煤矿生态恢复将直接提升煤矿周边环境质量，包括大气、水和土壤环境改善；
当地居民将因煤矿生态恢复在多方面获益，如良好的人居环境和景观休闲空间等。本文以5 km(居民骑行可接受的最远距离)作为煤矿生态恢复改善人居环境质量的辐射范围，对煤矿进行缓冲区分析。如图5 所示，获益人口在20 万以上的煤矿数量为115 处，多分布在山西以及山西、河北与河南3 省交界处，在河北东部地区也有分布；
少数分布在内蒙古、新疆、黑龙江、吉林、辽宁、陕西、甘肃、云南、贵州地区。

图5 煤矿生态恢复后获益人口数量级Fig.5 Population level benefiting from ecological restoration of coal mines

获益人口介于15 万～20 万的煤矿共117 处，主要分布情况与获益人口20 万以上的类别相似，少数分布在河北东部、山东、安徽、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、新疆、宁夏、云南、贵州部分地区；
获益人口数介于5 万～15 万的煤矿共755 处，主要分布在山西、河北东部、冀鲁豫交界处，少数分布于新疆、甘肃、内蒙古、陕西、黑龙江、吉林、辽宁、云南、贵州、四川地区；
获益人数在5 万以下的煤矿数量最多，共计1 220 处，主要分布在山西、陕西、内蒙古、宁夏、河北东部、河南西北部及云南、贵州、四川交界处，少数分布在新疆、青海、甘肃、河北、山东、安徽、辽宁。上述结果表明，我国煤矿数量多，生态恢复将为大量居民提供优良的自然环境本底以及良好的公共空间。因此，有针对性地制定生态恢复方案，停止煤矿生产对周边生态环境的破坏，将逐步改善当地人居环境质量，持续产生社会、经济以及生态效益。

2.4 基于聚类分析的煤矿生态恢复优先级

煤矿生态恢复获益人口是煤矿生态恢复规划的重要依据，本文将煤矿NIES 与获益人口数量进行聚类分析，如图6 所示。在划分的4 个类别中，第1、第3和第4 类的NIES 平均值相差较小，但在人口数量上具有较大差异，因此，聚类结果中煤矿生态恢复获益人口是主导因素，而煤矿的NIES 为次要因素。第2 类较特殊，NIES 较高，获益人口数量较多，此类煤矿主要分布在贵州六盘水市(5 处)与河南洛阳市(1 处)，其中六盘水市属于典型的山地喀斯特地貌类型，沟壑纵横，酸雨和石漠化的生态敏感性较高，生态环境较为恶劣[32]，因此，此处煤矿应当优先进行恢复。

图6 煤矿归一化综合生态敏感性和煤矿影响人口数量的聚类分析Fig.6 Cluster analysis between normalized integrated ecological sensitivity and population of coal mines

全国煤矿的生态恢复应整体性、全局性和系统性地考虑[33]。从植被区划、生态敏感性、煤矿恢复获益人口和综合分析的角度，笔者认为，煤矿生态恢复原则如下：第一，贯彻“借自然之力恢复自然”理念[34]，采用本地乡土物种，遵循生态恢复学原理；
第二，生态敏感性高的煤矿具有较高的生态恢复紧迫性；
第三，以煤矿之间的空间聚集模式，制定区域生态恢复策略；
第四，生态恢复应当尽量先恢复获益人口较多的煤矿；
第五，需要充分平衡西部生态涵养以及东部经济发展的关系；
并且需要在多个省份之间进行权衡，符合国土空间总体规划的需求。

第一，西南地区煤矿主要集中在云南、贵州和四川交界处，石漠化和酸雨侵蚀是当地高生态敏感性的主要原因。植被区划上，该地区主要属于常绿阔叶林区域，仅云南少数煤矿区属于热带雨林区域，因此，常绿阔叶林和热带雨林应成为其潜在植被恢复类型。煤矿造成该地区生态系统极度退化，故生态恢复需选择耐酸、耐瘠等环境适应性强的植物，如蒺藜、黄蒿、刺苋。另外，由于煤矸石等因素使土壤酸度增强，污染使植被生态恢复更加困难，除选择耐性植物外，还可通过优先种植次生群落的先锋树种，如光皮桦、杨树、马桑、构树、楤木，以增加恢复煤矿的生物多样性。该区域大部分煤矿NIES 属于高-高聚集模式，NIES 属于极高和高度敏感，且其生态修复获益人口总数较高，应优先进行生态恢复并采用相似的方法和策略，即主要关注地表土壤及地下水系。在地表土壤层面，主要采用农业生态修复模式以改善生态环境；
以煤矿为中心，开展人工生态恢复，并且距离中心越远，人工干预程度越低[9]；
依据采煤塌陷地表形态，因地制宜地进行垂直分带治理，采用复合型立体生态农业发展模式，广泛应用高效集水节水技术[35]。在地表以下层面，需要针对农业设施保水问题在犁底层以下采用土工膜，并在地表下和犁底层以上打桩夯实防止水分侧渗[36]。其中，贵州六盘水市煤矿生态恢复获益人口数量较多，且煤矿聚集程度高，应优先恢复，并需要高强度的人工介入，如在合适时间和空间引入先锋物种、改善土壤理化条件并加强生态恢复区的空间格局管理，为不同演替阶段物种入侵与分布提供必要条件。少数煤矿NIES 属于低-高聚集模式的区域，NIES 属于中度敏感并低于全国NIES 平均值；
几处煤矿属于随机分布，NIES 属于中度敏感，此类煤矿的生态恢复获益人口数量较少，可以通过少量人工干预控制生态风险，再通过自然恢复逐步向潜在植被类型演替。

第二，东北地区和内蒙古东北部的煤矿主要集中在黑龙江、吉林、辽宁3 省与内蒙古东北部交界处，黑龙江东部以及内蒙古北部。上述3 个区域生态敏感性来源在空间上具有较大差异，黑龙江、吉林、辽宁与内蒙古东北部交界处主要是沙漠化和酸雨侵蚀；
黑龙江东部主要是沙漠化、土壤侵蚀和盐渍化；
内蒙古北部主要是冻融和沙漠化。黑龙江、吉林、辽宁与内蒙古东北部交界处属于干旱与半干旱地区过渡带，该地区在植被区划上属于暖温带落叶阔叶林区域，可先种植当地草本植物减轻沙化和生态退化现象，以落叶阔叶树木组成的群落作为潜在恢复植被类型。针对露天开采引起的地表破坏主要采用水土流失防治、土地复垦以及植被恢复的对策。其中，NIES 属于高-高聚集模式的煤矿主要分布在辽宁西部与内蒙古交界，生态问题较为类似，可采用相似的方法进行生态恢复，该地区仅有少数煤矿生态恢复获益人口在20 万以上，应作为生态恢复的重点，具有高度的紧迫性和重要性，并且可以作为区域的示范工程。针对因露天开采形成的大量边坡需要人工介入，稳固边坡以降低地质灾害风险[37]。对于地下开采造成的沉陷区应采用有效复垦方案，推动农业种植结构和区域产业结构的转型与升级，促进农、林和牧业产业化发展，形成集中连片恢复模式，以减轻景观破碎化程度[38]。对于低-高聚集模式和随机分布的煤矿，其NIES 值较低，但煤矿生态恢复的获益人口数量具有差异，获益人口多的煤矿应采用少量人工介入引导恢复，而获益人口数量较少的煤矿则建议通过自然生态恢复向潜在植被类型演替。在黑龙江东部地区，植被区划属于温带针叶落叶阔叶混交林区域；
在生态敏感性方面鸡西市与鹤岗市属于随机分布类型，NIES 值较低，仅受沙漠化和盐渍化影响；
双鸭山市煤矿则属于高-低聚集模式，NIES 值较高，面临土壤侵蚀、沙漠化和盐渍化的胁迫。鸡西市与鹤岗市的煤矿可以通过种植耐盐、耐旱和耐寒的植被进行生态恢复，以改善土壤条件[39]，并向潜在植被类型转变；
双鸭山市需要更多的人工介入，如根据生态恢复学原理增加植被覆盖度对抗雨水冲刷和冰雪融水对土壤的侵蚀，或根据煤矿塌陷形态对地形进行整改，通过建设梯田减缓水土流失并合理安排农林牧比例。内蒙古北部在植被区划上属寒温带针叶植被区域，但其煤矿区域被极度破坏，且当地受沙漠化和盐渍化影响较多，建议种植耐盐和耐寒的草本植被，并且逐步向针叶树木群落过渡；
此外，该地区煤矿聚集模式大多为随机分布，其生态恢复策略建议采用少量人工介入引导，再充分进行自然生态恢复。

第三，河北、山东和安徽煤矿所在区域以沙漠敏感性为主，其中，河北和山东的NIES 值较高，而安徽较低。在植被区划上，上述3 个省份均属于暖温带落叶阔叶林区，可以作为潜在恢复植被类型。在空间关系上，分布在这3 省的煤矿大多为高-高聚集模式，可采用相似的生态恢复方法。此外，虽然这些煤矿生态恢复获益人口数量不等，但因煤矿较为密集，故均应有一定优先级。其中，河北省属于京津冀协同发展区域，应先行恢复，且该区域属于中高潜水位地区，地下开采造成较大的塌陷面积和较深的积水，因此，其生态恢复需综合考虑沙漠化及塌陷区积水的影响。生态恢复方式可采用挖深垫浅的复垦方式，进行水产养殖与种植农业相结合的生态恢复策略[40]；
也可将食物链作为纽带，构建小型生态系统，实现“桑基鱼塘”的生态智慧模式；
对于地质条件较好或者已经稳定的沉陷区域，通过填充煤矸石、表面覆土措施，使其达到可以种植以及建设的程度。此外，在山东省存在部分随机分布和低-高聚集模式的煤矿，且获益人口总数较多，虽然NIES 值较低，但是需要人工介入起引导作用，使煤矿向进展演替方向发展。

第四，在黄河中游流域，主要以陕西、山西与河南为代表。其中，陕西南部、山西与河南北部大部分煤矿处于生态敏感性较低的区域，主要受沙漠化影响。在植被区划上，上述地区属于暖温带落叶阔叶林区域，可作为生态恢复的潜在植被类型。在空间关系上，上述地区煤矿大多属于低-低聚集模式，少数属于高-低聚集模式和随机分布模式。此外，该区域生态恢复获益人口总数较多，属于生态恢复的重点区域。因该区域生态敏感性较低，可以通过轻度人工介入将煤矿生态恢复引导至进展演替。依托黄河流域的丰富资源，可使用黄河泥沙对塌陷区进行填充与复垦[41]，也可开发新技术通过煤炭开采治理脆弱的生态环境[11]。在陕西北部和内蒙古交界处的煤矿存在高-高聚集模式，主要受冻融侵蚀、沙漠化和盐渍化影响，可采用类似黑龙江东部的策略。

第五，内蒙古西部、宁夏、青海东北部、甘肃、新疆北部地区煤矿NIES 基本较低，甘肃、内蒙古西部、宁夏较少煤矿为高NIES，其敏感性以冻融侵蚀、沙漠化、盐渍化为主导。此区域地广人稀，在植被恢复方面，可采用节省人力、物力的自然修复方式；
根据我国植被区划，新疆北部、内蒙古西部、宁夏以温带草原植被类型作为潜在恢复目标，新疆西北部、甘肃西部、青海北部恢复为温带荒漠植被，青海东北部植被恢复目标为青藏高原高寒植被。内蒙古西部煤矿分布较集中，NIES 空间聚集除随机模式外多为高-高聚集模式，内蒙古地区土地沙漠化，可对高-高聚集模式煤矿采用“灌木和种草”植被重建及生物笆铺设边坡面、设置网格沙障等人工修复方式，以达到保持水土的生态恢复效果。宁夏、青海、甘肃、新疆地区煤矿分布较分散，NIES 空间聚集模式除随机模式外均为低-低聚集模式，其生态恢复应以自然修复为主，辅以相似的人工修复策略，基于该地区干旱少雨的特点，可采用滴灌、微喷灌等微灌技术满足煤矿边坡面植被的需水要求；
植被恢复树种应选择耐旱、耐瘠、根系发达的树种，青海煤矿植被人工恢复可选择星星草、垂穗披碱草、冷地早熟禾作为典型植被种类。

a.我国具有幅员辽阔、植被分布地带性明显、生态环境差异巨大、人口分布不均的特点。煤炭开采在不同区域造成不同程度的生态环境破坏，须对煤矿地区进行全面、系统、有序、有效的生态恢复。

b.将6 种生态敏感性的数值进行归一化处理，得到归一化综合生态敏感性指标(NIES)，作为衡量我国生态敏感性的指标。根据NIES 值，我国大部分煤矿属于聚集分布，仅有少量煤矿属于随机分布，对于聚集分布的煤矿需采用系统与协同的生态恢复方式；
随机分布的煤矿可单独制定生态恢复方案。

c.我国煤矿生态恢复策略制定需要尊重生态恢复学原理，使煤矿生态恢复向潜在植被类型的方向发展。同时也需要根据煤矿群体之间的空间关系、生态敏感程度以及受益人口数量制定相应的生态恢复策略。在策略制定的过程中，难以通过植被区划和生态敏感程度直接划分区域，应根据煤矿聚集和分散划分不同区域分别进行煤矿生态恢复策略制定，以区分并满足生态恢复紧迫性和重要性。

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