創新點

（1）評估視角的變化：傳統煤炭開采區生態修復效果評估多局限于如植被覆蓋率、土壤理化性質等單一指標，而本文從生態系統服務功能提升的綜合視角構建評價體系，將土壤保持、防風固沙、碳儲存等多種生態服務納入評估框架，更全面地反映生態修復的實際成效，更精準地衡量修復措施對區域生態功能的綜合影響。

（2）研究尺度聚焦小區域礦區：當前生態系統服務評估多集中于全球、全國或省域等大尺度區域，而大尺度研究對小區域的生態管理缺乏代表性。本文以伊金霍洛旗布爾臺井田為研究對象，聚焦煤炭開采小區域，針對性分析礦區生態修復前后的生態系統服務變化。

（3）多種方法結合：論文整合了多種方法，基于物質量評估模型和價值量計算方法，量化生態系統服務的物質基礎與經濟價值；結合 GIS 空間分析技術，直觀呈現生態服務的時空分布特征；同時通過 Pearson 相關性分析，揭示土地利用、植被覆蓋與生態系統服務的關聯機制。

（4）驅動因素的深入分析：論文專門探討了土地利用類型和植被覆蓋度對生態系統服務的影響，這種針對性的驅動機制分析，為后續生態修復措施的優化提供了更精準的科學依據。

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基于生態系統服務功能視角的煤炭開采區生態修復效果評估

作者：張凱, 馬濤, 遲子云, 潘柵杉, 韓智, 劉海龍

單位：1. 中國礦業大學(北京) 化學與環境工程學院; 2. 中國地質大學(武漢) 卓越工程師學院

引用格式：

張凱，馬濤，遲子云，等. 基于生態系統服務功能視角的煤炭開采區生態修復效果評估[J]. 綠色礦山，2025，3(2)：15?27.ZHANG Kai，MA Tao，CHI Ziyun，et al. Evaluation of ecological restoration effect in coal mining area based on ecosystem service function[J]. Journal of Green Mine，2025，3(2)：15?27.

摘要

煤炭開采區的生態修復效果評估需突破傳統單一指標的局限，從生態系統服務功能提升的綜合視角構建科學評價體系。以伊金霍洛旗布爾臺井田為研究對象，基于當前常用的生態系統服務物質量評估模型和價值量計算方法，結合GIS空間分析，量化生態修復前后煤炭開采區(布爾臺井田)、非煤炭開采區(伊金霍洛旗除布爾臺井田以外區域)的物質量與價值量，并探討土地利用與植被覆蓋對于生態系統服務的影響，評估布爾臺井田生態系統恢復效果。結果表明：① 2005、2010、2015、2020年布爾臺井田單位面積的土壤保持物質量均值為17.7、9.02、20.31、26.96 t/hm；單位面積的防風固沙物質量均值為45.77、43.3、46.06、50.37 t/hm；單位面積的碳儲存物質量均值為9.8054、9.795、9.8059、9.814 t/hm。在此期間均呈現先減少再增加的趨勢。并且均與草地、林地和植被覆蓋度呈現正相關關系，與建設用地、未利用土地呈現負相關關系；② 2005、2010、2015、2020年布爾臺井田單位面積生態系統服務總價值量均值為1772.911342.981825.542154.98元/hm，總體呈現先減少再增加的趨勢，與生態系統服務物質量變化趨勢一致；③ 布爾臺井田土壤保持、防風固沙功能在2010年后逐漸恢復到與非煤炭開采區接近的水平，表明生態修復效果良好。碳儲量仍低于非煤炭開采區，表明需繼續加強對煤炭開采區生態系統的保護與修復。研究結果對區域生態修復具有重要借鑒意義。

部分圖片

圖1 研究區地理位置

圖2 2005—2020年布爾臺井田土地利用類型空間分布

圖3 2005—2020年布爾臺井田土地利用情況

圖4 2005—2020年布爾臺井田植被覆蓋度空間分布

圖5 2005—2020年布爾臺井田不同類型植被覆蓋度占比

圖6 2005—2020年布爾臺井田年均植被覆蓋度變化

圖7 布爾臺井田2005—2020年物質量空間分布

圖8 物質量與土地利用類型、植被覆蓋度的相關性分析

圖9 布爾臺井田2005—2020年總價值量空間分布

圖10 生態修復前后煤炭開采區與非煤炭開采區單位面積的物質量與總價值量對比

作者簡介

張凱，男，遼寧朝陽人，中國礦業大學（北京）化學與環境工程學院教授、博士生導師。曾獲中國煤炭學會煤炭青年科技獎（2022）、中國能源研究會能源創新獎優秀青年能源科技工作者（2022）、新疆自治區天池百人計劃學者（2020）、中國礦業大學（北京）越崎青年學者（2019）。兼任《煤炭學報》、Chinese Chemical Letters、《潔凈煤技術》等學術期刊青年編委，兼任生態環境保護部長江生態環境保護修復駐點專家、科技部國家重點研發計劃重點專項績效評估專家、北京市土壤污染防治專家、中國環境科學學會消費與生產專業委員會委員、自然資源部生態地球化學重點實驗室學術委員。主要從事礦山生態修復、礦區水固共治等領域的教學與研究工作。

研究方向

礦山生態修復：煤炭開采土地損傷識別與精準修復、復墾區高值化生態開發與利用；礦區水固共治：煤系固廢生態利用、礦井水分級分質生態利用；咨詢方向：能源企業生態環境風險排查、能源企業生態環境標準化管控

主要成果

發表論文52篇，其中SCI 33篇（TOP 5篇），EI 11篇（卓越刊8篇）。近五年授權發明專利8項，實用新型專利6項，發布國標3部，行標7部，團標6部，編寫專著及教材10部。近五年成果獲得省部級獎勵5項。

策劃丨常明然

責編丨黃小雨

編輯丨李莎

審核丨常明然

煤炭科學研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中，SCI收錄1種，Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄7種、中文核心期刊9種、中國科技核心期刊11種、中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊4種，是煤炭行業最重要的科技窗口與學術交流陣地，也是行業最大最權威的期刊集群。

期刊簡介

為深入貫徹習近平生態文明思想，踐行“綠水青山就是金山銀山”理念，搭建綠色礦山建設領域高端學術交流平臺，2023年5月，經國家新聞出版署批準，由中國煤炭科工集團主管、煤炭科學研究總院有限公司主辦的中文科技期刊——《綠色礦山》（Journal of Green Mine）應運而生。《綠色礦山》為季刊，國內統一連續出版物號為：CN10-1912/TD，ISSN號：2097-3357，由《綠色礦山》編輯部負責策劃、出版、發行。

刊登范圍

綠色勘查、綠色開采、礦山地下空間利用、綠色選冶、礦山環境保護、低碳技術及節能減排、數字礦業、綠色低碳經濟政策與評價等。

期刊主頁

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投稿網址

https://lsks.cbpt.cnki.net/EditorAN/index.aspx?t=1

聯系：常明然

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