榆神府煤田开采对地下水和植被的影响.pdf

第3 3卷第 l 2期 2 0 0 8 年 1 2月 煤 炭 学 报 J OU RNAL OF CHI NA C OA L S OC I E T Y Vo 1 ． 3 3 De c ． No． 1 2 2 0 08 文章编号 0 2 5 3 9 9 9 3 2 0 0 8 1 2 1 4 0 8 0 7 榆神府煤 田开采对地下水和植被的影 响 王 力 一， 卫三 平 ， 王 全九 1 ． 西北农林科技人学 水土保持研究所，陕西 杨凌7 1 2 1 0 0 ； 2 中国科学院 水利部水土保持研究所 黄上高原土壤侵蚀与旱地农业国家重 点 实验室 ，陕西 杨凌7 1 2 1 0 0 摘要 在简要说明榆神府矿 区生态脆弱性和煤田开发对我 国国民经济发展 的重要性基础上，概 述了矿 区生态环境的现状、地下水的基本特征、采煤对地下水和植被的影响、以及矿 区地下水与 植被的相互关系；说明地下水资源是 支撑矿区生态环境可持续发展的重要 因子，采煤对地 下水的 破坏会严重影响矿 区植被的恢复与重建 ；指 出了目前矿 区地下水与植被互动关系研究的不足 ，并 提 出了今后该领域应着重研 究的方向． 关键词榆神府矿 区；煤田开采 ；地下水；植被 ；氢稳定性 同位素 中图分类号 X 3 7 文献标识码 A Ef f e c t o f c o a l e x pl o i t a t i o n o n g r o u nd wa t e r a nd v e g e t a t i o n i n t h e Yu s h e nf u Co a l M i ne WA N G L i 一， WE I S a n ． p i n g ，WA N G Q u a n j i u 1 ．I n s t it u t e ofS o i f a n d W a t e r C o n s e r v a t i o n ， N o h w e s t AF U n i v e r s i t y ， Y a n g l i n g 7 1 2 1 0 0 ， i n a； 2 ．S t a t e K e y L a b o r a t o r y ofS o i f E r o s i o n a n d D ryl a n d F a r m i n g o fL o e s s P l a t e a u ， I n s t i t u t e ofS o i l a n d Wa t e r C o n s e r v a t i o n ，C h i n e s e A c a d e m y ofS c i e n c eMi n t ry of Wa t e r R e s o u r c e s ，Y a n g l i n g 7 1 2 1 0 0， C h i n a Abs t r a c t Ba s e d o n a n o v e r v i e w o f e c o l o g i c a l f r a n g i b i l i t y o f Yus h e n f u Co a l Mi n e a n d t h e s i g n i f i c a n c e o f e x p l o i t a t i o n i n Ch i n a’ S n a t i o n a l e c o n o my d e v e l o p me n t ，p r e s e n t s i t u a t i o n o f e c o l o g i c a l e n v i r o n me n t i n mi n i n g a r e a s ，b a s i c c h a r a c t e r i s t i c s o f g r o u n d wa t e r，e f f e c t s o f c o a l e x p l o i t a t i o n o n g r o u n d wa t e r a n d v e g e t a t i o n a n d r e l a t i o n s h i p b e t we e n g r o u n d wa t e r a n d v e g e t a t i o n we r e i l l umi n a t e d．I t s h o ws t h a t g r o u n d wa t e r r e s o ur c e i s a n i mp o r t a n t f a c t o r t h a t k e e p s t h e e c o s y s t e m s u s t a i n a b l e d e v e l o p me n t o f Yu s h e n g f u C o a l Mi n e ．An d t h e d e s t r o y o f g r o u n d w a t e r c a u s e d b y c o a l e x p l o i t a t i o n wi l l h a v e a d v e r s e e f f e c t s o n v e g e t a t i o n r e s t o r a t i o n a n d r e c o n s t r u c t i o n i n c o a l mi n e．L a s t l y，s o me i s s u e s o f r e s e a r c h o n g r o u nd wa t e r a n d v e g e t a t i o n we r e p u t f o r wa r d，a n d t he f u rth e r s t u d y a n d i t s me a n i n g s we r e s t a t e d． Ke y wo r dsYu s h e n f u Co a l Mi n e；c o a l e x p l o i t a t i o n；g r o u n d wa t e r ；v e g e t a t i o n；s t a b l e h y d r o g e n i s o t o p e 榆神府矿区 图 1 位于鄂尔多斯煤盆地 中部 E l 0 9 ． 1 3 。～1 1 0 ． 6 7 。 ，N 3 8 ． 5 0 。 ～3 9 ． 4 7 。 ，东西宽约 8 4 k m，南北长约8 5 k m，面积7 1 3 9 ． 7 k m ，隶属陕西省榆林、神木、府谷 3县 市 ，蕴藏着丰富的煤 炭资源，已探明储量近千亿吨 ，经过约2 0 a的开发，已发展成为我国特大型煤田开发基地．矿区地质 构造简单 ，煤质优 良且埋藏浅 ，容易开采 ，在 目前我 国经济发展迅速 ，能源危机 日益加重的情况 下， 其战略地位越来越重要，是我国经济持续快速发展的重要保障．该区地处黄土高原和毛乌素沙漠的过渡地 收稿 日期 2 0 0 8 0 卜 2 5 责任编辑王婉洁 基金项目中国科学院 “ 西部之光”人才计划资助项 目 2 0 0 7 Y B 0 2 ；西北农林科技大学 “ 青年学术骨干支持计划”资助项 目 2 0 0 7 作者简介 王力 1 9 7 3 一 ，男 ，山西 I临县人 ，副研究员 ，硕 士生导师．Em a i l w a n g l i 5 2 0 8 n w s u a f ． e d u ． c n 第 1 2 期 王力等榆神府煤田开采对地下水和植被的影响 1 4 0 9 1 0 k m 癸 ⋯ 一 县 界 r大 柳 塔 ‘区 界 井 田 口／ 榆 ＼ ， ． 神 神 } 府 锦界能源 基地 矿 孟家湾 ， 大保 当 ’ 、 县 7 ● 井 田 、 、 一。， 旷 一 阳 【 ＼ 带，年降水量低，多年平均 4 3 6 lT lm，且 6 5 ％集中 在 7～ 9 月份的雨季，加之地形地貌的原因，降水大 部分形成地表径 流而流失，渗入岩土层 的不 足 1 5 ％，区内的蒸发量却高达 1 7 0 0 m m以上 ，因此 地表水资源匮乏 ，生态环境极为脆 弱 ，植被对维 护区域生态系统 良性发展具有重要 的意义．煤 炭的 大规模开采 ，引起地 表沙漠覆盖层大范围塌陷运动 和地表水资源渗漏损失 ，对植被生长造成不 良影响 ； 且开采后垮裂带波及到含水层底部，使区内最为宝 贵的地下水迅速转化为矿井水，迫使潜水位下降， 恶化了区域 内的水资源状况 ，导致植被退化 、土地 沙化及水土流失加剧 ．因此合理有效地保护和利用水资源 ，特别是地下水资源，维护区内植被正常发 育演替，促进生态环境改善和区域经济可持续发展，是榆神府矿区煤田开发过程中面临的重要课题 ． 1 榆神府矿区的生态现状 1 1 复杂 的环 境现 状 矿区年际和年内气候变化剧烈，暴雨、洪涝、干旱、冰雹、沙尘暴等自然灾害频繁发生 ． 年内降水多 集中在 6～ 9月份 ，且多为暴雨 ，可 占全年降水的 7 0 ％ ～8 0 ％ ，年最大和最小降水量相差 5倍 以上 ；年际 间丰枯交替，干旱和洪水灾害频繁发生．气候和地形的特殊性 ，使得该区暴雨侵蚀和风化剥蚀非常活跃． 矿区地貌类型复杂多样，黄土丘陵为主体地貌，间有土石山地、壕地 、坝地及风沙地貌，地貌类型的 多样性影响到侵蚀类型和侵蚀强度的多样性．沙黄土为矿区分布最广泛的地面组成物质 ，风积沙也常见 ， 呈片状、斑块状不连续分布，沟谷除出露更新世黄土地层外 ，常见出露强烈风化的厚层中生代砂岩和泥叶 岩、沙黄土、风积沙和砂页岩构成了本地带的主要产沙地层，其颗粒组成以大于0 ．0 5 mm为主，占5 0 ％ 以上 ，结构松散 ，极易遭受风蚀、剥蚀及流水冲刷和搬运．产沙地层的岩性和颗粒组成说明 ，黄河下游河 床粗颗粒泥沙的主要来源为水蚀风蚀交错区． 1 ． 2 侵蚀和荒漠化问题严重 矿区土壤侵蚀活跃，冬春风蚀强烈，夏秋则水蚀强烈，成为黄土区的侵蚀中心 ，年侵蚀模数为 1 ． 5～ 2 0 k t／ k m 1 9 5 8 年流经矿区中心的窟野河出现最大含沙量 1 ． 71 0 k g ／ m ； 1 9 7 7年出现最大输沙模数 6 6 k t ／ k m ，均为世界罕见．严重的土壤侵蚀不仅给下游造成大量淤积，而且使矿区大面积坡耕地表层土 壤养分流失 ，加剧了土壤退化和沙漠化的进程．如对矿区六道沟流域 的监测表明 ，坡耕地每年因侵蚀随径 流泥沙流失的土壤全氮、速效氮、全磷、速效磷分别达 7 ． 71 0 ，7 ． 0 1 0 ， 5 3 7，2 3 5 k g ／ k mz ，相 当于 每年流失尿素 1 5 t／ k m 和过磷酸钙6 3 t ／ k m ．矿区年均大风 日6 ． 2～ 8 7 ．2 d ，沙尘暴 日4 ． 3～ 2 6 ． 8 d ，最多 时达 7 2 d ，年风蚀模数达7 ． 5 ～1 5 k t ／ k m ．由于强烈风蚀作用，导致该区的土地沙漠化现象非常严重 ．据 统计 ，沙漠化土地面积 已占总面积的 5 3 ％ ，其 中重度沙漠化面积达 1 7 ％ ，潜在沙漠化面积为 3 7 ％[ 。 1 ． 3 林草植被严重退化 矿区主要植被类型为干旱灌丛草原，其它植被类型零星分布．气候干旱、不合理的经营管理以及煤田 的掠夺式开发导致矿区植被特别是草本植物严重衰退，草原面积大幅度减少． 以矿区六道沟流域为例 ，现 存的乔木林为0 ． 3 3 k m ，仅占流域总面积的4 ． 8 ％，而且郁闭度大多低于0 ． 4 ；现存丘陵干草原和沙地灌 丛草原仅为 1 ． 6 5 k m ，占流域总面积的2 3 ． 5 ％．据调查 ，以榆神府矿区为中心的晋陕蒙交错区煤田开 发后植被退化引起的土地沙漠化面积平均每年增加 3 6 ． 5 k m ，年均增长0 ． 9 5 ％ ，是开发前沙漠化 自然增 长速度的 2倍． 煤 炭 学 报 2 0 0 8 年第3 3 卷 1 ． 4 煤 田开发加剧了生态环境的恶化 榆神府矿区自2 0世纪 8 0 年代末开发以来，已发展成为世界七大煤田之一，对当地的经济建设发挥了 极为重要的作用．但 同时也对矿区及周边地区的生态环境带来 了明显 的负面影响．主要表现 ① 严重毁 坏林草植被 ；② 加速土地沙漠化 ；③ 煤尘 、烟尘 、废气及矿坑排水等污染环境 ；④ 导致地面塌陷及水资 源特别是地下水资源的破坏，这些破坏大大制约了矿区的可持续发展．由于水资源特别是地下水资源和植 被对矿区生态环境的重要性 ，本文重点阐述煤 田开采对地下水和植被的影响以及今后该方面应该加强研究 的内容． 2 采煤对地下水资源的影响 榆神府矿区存在着显著的水资源贫乏问题．流经矿区的3 条长年性河流是黄河一级支流窟野河、秃尾 河和榆溪河 ，其径流量季节性变化大，利用程度低．而区域内的地下水资源量 比较丰富 ，是当地居民与工 农业的重要水源．影响矿区开发， 具有供水意义的2 个地下水含水层为第四系上更新统萨拉乌苏组和烧变 岩含水层 ，埋藏浅 ，均位于浅部主采煤 层附近 J ． 目前矿 区用水均来源于萨拉乌苏组和烧变岩含水层 ， 如现在开发的神府矿区，采煤上部就是萨拉乌苏组地下水，含水层底界与煤层间距只有 3 0～ 5 0 m；矿区 属于浅埋型、近水平煤层的煤矿床，煤层露头浅部地区开采深度浅，煤层顶板以上基岩厚度薄，而采煤厚 度大，采煤严重破坏浅层地下水资源并使原来已十分脆弱的生态环境进一步恶化． 采煤引起地层塌陷、裂缝 ，破坏或改变了煤系地层以上各含水岩组地下水状况 ，导致地表径流减少 ， 地下水位下降 ，地下水资源枯竭等现象不仅是榆神府矿区面临的问题 ，也是全国各地采煤区普遍存在 的挑 战 ．如何在保证煤矿安全开采的前提下，有效地采取综合治理措施，对矿区煤层开采后水资源进行全 面评价和合理调控，成为矿区水文地质工作亟待研究的课题． 2 ． 1 破坏地下水天然储水构造 煤和水是同一地质体中的共生资源 ，天然状态下地下水主要通过大气降水和地表水入渗补给．采煤井 巷系统及采空区诱发顶板岩体开裂 、剥落或位移 ，改变了煤系地层的储水构造 ，破坏了地下水影响带的延 展，导致泉域面积缩小，地下水垂直渗透速度加快，从而引起主要靠大气降水补给的泉水 “ 短路” 、泉井 枯竭． 2 ． 2 造成地下水位下降 矿区长期的疏干排水使地下水位下降，泉水断流，减少了地下潜流，也影响了地表河流的流量．目 前 矿区年矿坑排水已超过5 0 0 万 t ，吨煤排水系数最高超过 6 ． 9 IT I。 ／ t ．资料记载，黄羊城沟中的一口水井， 1 9 9 5年凿成后 ，出水量达 7 8 0 m ／ d以上 ，到 2 0 0 2年出水量不到 2 6 0 m ／ d ，衰减 6 7 ％ ；大柳塔镇 白家渠 引水工程建设之初 日取水 1 0 0 0 m ，目前 因无水可取 ，已报废 J ．对民用水井调查表明，自 1 9 8 7年矿区 开发 以来 ，井水不断下降 ，导致人畜饮水困难．因此 ，煤 田开采使本来就十分贫乏 的水资源遭到严重破 坏 ，造成供水形势更趋紧张． 2 ． 3 恶化地下水环境质量 采煤对水资源的污染，主要来 自 矿坑水排放，其次来自堆放积存多年的煤矸石．由于对排放水的治理 不够，榆神府矿区地表水环境已经不同程度地受到影响．经对部分河流地表水污染元素采矿前后比较，除 汞元素基本稳定外，c r ，c a ，A s ，c u ，P b等元素当前值为背景值的 1 ． 6～3 ． 4倍 ，F e ，Mn相差达 1 0倍以 上．河流沿岸工矿企业和生活区，也是生产性和生活性废水的主要接纳区．区内煤矸石随意堆放，所产生 的热量不能及时散发，常常发生自燃，产生有害气体，同时煤矸石经风化、淋溶、降水侵蚀作用也会生成 大量有害的有机物．这些有害物质随沟谷中洪水、矿坑水顺沟而下，在污染地表水的同时，也恶化了地下 水环境质量，从而导致地下水逐渐失去利用价值． 3 矿区地下水资源的评价 针对矿区煤田因 “ 无序”开采而导致的水资源流失、生态环境恶化等问题， 2 0世纪 9 0 年代开始就有 第 1 2期 王力等榆神府煤 田开采对地下水和植被的影响 学者对矿区进行了考察，为矿区的可持续发展提供对策．傅耀军等 针对晋陕蒙能源基地榆神府矿区水 土流失状况，利用卫星遥感影像解译成果，在地理信息系统空间数据库功能的支持下评价了该区水土流失 现状 ，初步揭示了水土流失的影响因素和发展规律 ，并提到了水土流失对地下水资源 的可能影响．李文平 等 。 。 以榆神府矿区为例 ，从环境工程地质学 角度 分析 了该 区煤炭资源开发中主要 的环境工程地质 问题 ， 并进行了综合地质环境质量现状和开采后变化预测评价 ，其中包括对水资源质量和潜水对地上植被影响的 评价．叶贵钧等 分析了榆神府矿区煤炭资源开发所面临的主要水文、工程、环境地质问题，给出了榆 神府矿区土地沙漠化、水土流失和水环境受开采影响的预期结果 ，并说明实现矿区保水采煤最重要的技术 方案之一就是保护和利用萨拉乌苏组含水层地下水资源免受开采影响而破坏． 目前学者们利用不同方法对地下水水质进行评价，如模糊综合评判法、灰色关联度法、灰色系统分析 法、灰色聚类法等．也有学者采用数学模型和 D R A S I C评价指标体系法对矿区地下水脆弱性进行了分析和 研究，给出了评价因子，并提出了煤田开采区地下水脆弱性评价指标体系．目前，在地下水脆弱性研究 中，D R A S I C方法是应用最为广泛和成功 的一种方法 ，它 由美 国环境保护署 1 9 8 7年提出 ，在美 国获得了 成功的应用，并先后被加拿大、南非和欧盟各国等采用 ．国内地下水脆弱性研究起步较晚，一些研究 人员开始将 D R A S I C方法应用于个别地区 ，但在这方面的研究基本上处于起步阶段 ，在榆神府矿区还没有 学者对地下水脆弱性进行综合评价． 4 矿区地下水与植被的相互关系 4 ． 1 煤 田开发对植被的破坏 煤田开发对植被的破坏分直接破坏和间接破坏．直接破坏指的是煤炭基建和生产过程中毁坏和压埋植 被，如黄陵矿区，森林植被在开发之前覆盖率高达 9 2 ％，开发后由于矿山工业建设、矸石堆放、开山修 路 、地面塌陷、滥砍滥伐等原 因，约超过 4 0 k m 森林 面积遭到砍伐 ，覆盖率下降了 2 0 ％ ～ 4 0 ％ ．另外 矿区煤炭 自燃引起 的森林火灾也对植被产生了严重的影响．间接破坏是指开采后矿区水环境发生变化对植 被的影响，主要表现为地下水环境变化带来的影响．一般认为，间接破坏对植被的影响是长期性的，在维 持自身稳定性较小的生态脆弱区，有可能导致矿区植被破坏后难以恢复． 4 ． 2 矿区地下水对植被的影响 地下水是影响榆神府矿区环境的关键因素，其中潜水的埋深尤其重要．由于地表水资源少，维持该区 生态系统所需的水分很大程度上依靠地下水补给，地下水是该区自然植被维持和延续生命活动的最重要来 源．只有当地下水位在合适的范围时 ，植被才能得到正常生长所需的水分补 给 ．潜水位埋深极浅或溢 出地表时，不仅可以促进植物生长，而且由于土壤含水量较大，风吹起沙的难度也远比无水区或潜水位深 埋区大，环境质量常常表现出较好的状态；当潜水位降低到草本植物仍能直接或间接 通过毛细现象 吸收时，大量草本植物及一些灌 、乔植物出现 ，无论是水土流失还是沙漠化 ，都不易发生 ，环境质量也往 往较好 ；当潜水位继续降低时，不能对土壤储水量进行有效补充 ，大部分草本植物因缺水而逐渐死亡 ，仅 能残存部分耐旱耐酷热 的草本植物和根系较为发达的灌木 ；当水位继续下降，深根系灌木也难 以生存 ，植 被全面退化 ，难 以防御强烈 的风沙侵袭 ，最终导致生态环境彻底恶化．王文龙等 调查认为 ，神府矿区 因开采引起地面裂缝、地面塌陷以及潜水位下降，使该区人工栽种的沙柳、沙蒿等植物大面积枯萎或死 亡，本已固定了的沙地又面临沙漠化的危险． 有关地下水与植被相互关系的研究在西北干旱区较多，也取得了较为丰富的成果．许多研究都证实了 干旱区地下水的变化对脆弱生态环境的影响以及与植被退化、沙漠化、盐渍化的关系十分密切，而合理的 地下水位及水质对保持 良好 的土壤水盐状况和植被生长发育具有重要作用．有关学者从不同角度提出了适 宜水位、最佳水位、盐渍临界深度、生态警戒水位及最佳水文地质环境等概念 ，用这些指标来确定地 下水与植被发育 的互动关 系．马金珠等 从地下水水位 、水质与土壤含水量 、土壤含盐量及植被生长状 况的相互关系出发，分析了地下水对塔克拉玛干沙漠南缘生态环境的作用，认为在典型的干旱区内陆盆地 煤 炭 学 报 2 0 0 8 年 第3 3 卷 生态环境脆弱带 ，探明地下水与土壤环境 土壤含水量、积盐量 及植被生长之间的相互关系，确定最 佳水位及最佳水文地质环境，对于合理开发利用和保护地下水，保持良好的土壤环境和植被正常生长，促 进生态环境的良 性循环具有十分重要的意义．苏里坦等 研究认为，地下水埋深和自然植被盖度在空问 上存在显著的变异性，地下水的空间分布直接影响着自然植被群落的空问分布结构，自 然植被盖度的大小 直接取决于地下水位的高低． 4 ． 3 植被对地下水 的选择性吸收 植物所能利用的水分主要来自降水、土壤水、径流和地下水．对一般植物而言，水分在被植物根系吸 收和从根向叶移动时不发生氢氧同位素分馏 ．因此，通过分析植物体内水分与各种水源的同位素组成， 可以确定植物对不同水源利用的选择性．当植物利用的是某一种水分来源时，通过将植物水分的 8 D 表 示稳定性同位素氘的富集程度与各种水源的 8 D进行对比，即可知植物利用的水分来源．Wh i t e 等 利 用该方法研究了树木 T a x o d i u m d i s t i c h u m的水分来源，发现树木根系在浅水层之下，降水不影响它所利用 地下水的 6 D，木质部溶液中的 8 D不受降雨的影响．对地下水位较深地区 ，P i n u s s t r o b u s 在雨后主要利用 雨水 ，没有利用地下水 ；而在地下水位相对较浅地区，雨后 P i n u s s t r o b u s 木质部溶液的 8 D值界于雨水和 地下水值之间，说明雨水和地下水均被树木所利用；随着时 间的推移 ，木质部溶液的 6 D值与地下水 6 D 值相等 ，说明此时主要利用地下水．在澳大利亚干草原河岸区 ，深根系多年生植物 Me l a l e u c a a r g e n t e a和 B a r r i n g t o n i a a c u t a n g u l a 体 内水分的8 D值与地下水相似，表 明这些植物主要利用地下水 ，基本不利用夏季 降水和土壤水 ．在干旱荒漠地区，深根系多年生植物体内水分的6 D值与泉水相似，表明这些植物主要 利用地下水和土壤水 ． 尽管 D 氘相对稀少 ，8 D却在物理学 、大气科学 、地质学、地球化学 、生物科学研究 中引起 了革 命．分析植物水分和环境水分的 8 D对研究环境变化如何影响植物水分利用和水分关系有很大潜力，也有 助于对与区域或局地景观水文学联系紧密的植物群落评价和管理 ．通过研究降水、土壤水、地下水、 径流和植物体内水分的氢同位素组成 ，可进一步认识植被主要利用 的是降水 、土壤水、地下水还是径流 ， 以及上述水分之间的转化关系．这些 问题 的解决 ，可深化对水文循环的认识 ，为解决干旱半干旱 区植被建 设中生态需水、土壤干化、植被恢复等关键性问题提供科学依据． 目前 ，国内已有学者 开始利用该方 法研究植被对不同水分来源的选择性吸收，但在榆神府矿区 ，还很少有该方面的研究． 5 存在的问题及展望 综合以上述评 ，有关地下水与植被相互关 系的研究取得 了不少成果 ，但就陕北能源基地大型矿区而 言，该领域的研究还很薄弱，关于榆神府矿区煤田开采对地下水和植被的影响以及地下水与植被关系的研 究尚存在以下不足 1 目前 ，矿区地下水和植被关系的研究多集中于对地下水水位下降引起植被大面积退化 的定性描 述 ，关于矿区植物对不同水源的选择性吸收的研究很少 ，即关于植被对降水 、土壤水、地表水和地下水的 利用程度还缺乏定量的描述，因此有关地下水对植被退化的具体影响权重，不同季节不同环境中植被对不 同来源水分的利用，地下水水位下降对本区植被短期和长期的水分利用形式等目 前很少有报道． 2 矿区生态环境脆弱，良好的植被是维持矿区煤炭开发可持续发展的重要保证，而地下水水位下 降和水质恶化必然加速植被退化．目 前有关矿区地下水的研究多数集中于区域地下水资源量减少和水质污 染等方面，关于地下水减少对地上植被 的影响、地下水与土壤含水量的关系 、地下水水质恶化对植被的负 效应等很少提及．而这些问题对区域生态环境的影响更严重 、更持久． 3 在干旱半干旱地区，由于降水量和地面径流量稀少、蒸发量大，地下水直接影响着自然植被群 落的空间分布结构 ，自然植被盖度 的大小直接取决于地下水水位的高低．因此非常有必要对地下水埋深和 自然植被盖度的空问分布与相互作用程度进行调查研究．值得提出的是，矿区地下水究竟在多大程度上影 响自 然植被盖度在不同的尺度内又怎样定量表征自然植被占据空间尺度及其变化规律目前矿区有关这 第 l 2期 王力等 榆神府煤田开采对地下水和植被的影响 1 4 l 3 些方面的研究报道还不多见． 总的来说，目前我国能源供应紧张，煤炭作为国民经济持续快速发展的重要战略资源，在今后较长的 时期内仍将起主导作用，开采量仍将保持稳定增长的势头．然而，针对因之而带来的环境问题， 研究深度 和广度均不够深入，在生态环境脆弱的榆神府矿区更是如此．因此，今后对矿区煤田开采引起的环境问题 的研究 ，应针对矿 区的 自然气候 、地理特征以及制约性 因素 ，借助新方法和新理论 ，将煤 田开采带来的环 境效应研究转 向以上几方面的探索 ，为预测和评价矿区煤 田开采后植被生产力的稳定性以及植被的人工更 新和 自然恢复提供技术支持 ，为减弱矿 区水分亏缺对植被建设的影响及退化生态系统 的恢复与重建提供科 学依据． 参考文献 [ 1 ] 叶贵钧，张莱，李文平 ，等．陕北榆神府矿区煤炭资源开发主要水工环问题及防治对策 [ J ] ．工程地质学报 ， 2 0 0 0，8 4 4 4 6 4 5 5 ． Y e G u i j u n ， Z h a n g L a i ， L i We n p i n g ，e t a 1 ．T h e m a i n h y d r o e n g i n e e ri n g e n v i r o n m e n t a l g e o l o g i c a l p r o b l e ms a r o s e f r o m t h e e x p l o i t a t i o n o f c o a l r e s o u r c e s i n Y u s h e n f u m i n e a r e a o f n o h e r n S h a a n x i a n d t h e i r p r e v e n t i o n m e a s u r e s[ J ] ．J o u r n a l o f E n g i n e e r i n g G e o l o g y ， 2 0 0 0 ， 8 4 4 4 64 5 5 ． [ 2 ] 范立民．保水采煤是神府东胜煤田开发可持续发展的关键 [ J ] ．地质科技管理 ，1 9 9 8 5 2 8 2 9 ． F a n L i m i n ． T h e k e y o n t h e s u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t o f S h e n f u D o n g s h e n g C o a l Mi n e i s w a t e r c o n s e r v a t i o n[ J ] ．Ma n a g e m e n t o n G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o gy ， 1 9 9 8 5 2 8～2 9 ． [ 3 ] 张少春，张杰，肖永福．保水采煤合理推进距离实验研究 [ J ] ．陕西煤炭，2 0 0 5 1 1 71 9 ． Z h a n g S h a o c h u n，Z h a n g J i e ，Xi a o Yo n g f u ．E 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