基于Meta分析的神府榆采煤塌陷區(qū)植被變化研究

王亞萍, 劉文兆,2

(1.西北農(nóng)林科技大學 水土保持研究所, 陜西 楊凌712100; 2.中國科學院 水利部 水土保持研究所, 陜西 楊凌712100)

基于Meta分析的神府榆采煤塌陷區(qū)植被變化研究

王亞萍1, 劉文兆1,2

(1.西北農(nóng)林科技大學 水土保持研究所, 陜西 楊凌712100; 2.中國科學院 水利部 水土保持研究所, 陜西 楊凌712100)

采煤塌陷是發(fā)生在井采礦區(qū)的一種嚴重的地質(zhì)災害。為了定量評估采煤塌陷對植被的影響，在收集有關神府榆采煤塌陷區(qū)植被研究文獻的基礎上，采用Meta方法對現(xiàn)有的20多份研究結(jié)果進行了整合分析。結(jié)果表明：植被蓋度在塌陷發(fā)生初期有所下降，塌陷兩年后又呈上升的趨勢，并超過塌陷前水平。經(jīng)塌陷干擾后，礦區(qū)主要優(yōu)勢種有一些變化，一般而言,地表植物種數(shù)在塌陷發(fā)生1～2 a后有一定程度的增加，且塌陷區(qū)新增的植物種多是以沙米(Agriophyllumsquarrosum(Linn.)Moq.)、角蒿(IncarvilleasinensisLam.)等為主的短命或類短命荒漠植物。塌陷區(qū)植被變化特征展示了自然恢復在植被建設中的重要作用。神府榆礦區(qū)，以至黃土高原的生態(tài)建設需要采取自然修復為主與人工修復相輔的方式整體推進。

Meta分析; 神府榆煤田; 采煤塌陷; 植被; 生態(tài)建設; 黃土高原

神府榆礦區(qū)位于陜西省北部的榆林地區(qū)，以神木縣與府谷縣為主。作為我國大型煤炭生產(chǎn)基地之一，因其儲量大，地理位置優(yōu)越，煤質(zhì)優(yōu)良、開采容易而受到國家的重視[1-3]。但是由于近年來神府礦區(qū)超強度的開采，加之礦區(qū)位于黃土高原與毛烏素沙地的復合過渡地帶，造成了礦區(qū)植被覆蓋率減少，荒漠化加劇等一系列生態(tài)問題[4-6]，其中尤以采煤塌陷所造成的生態(tài)問題最為嚴重，也逐漸成為研究熱點[7-10]。植被作為最敏感的生態(tài)環(huán)境因子，它的變化直接或間接地影響到其他環(huán)境因子的變化，也成為分析干旱區(qū)自然環(huán)境變化的重要對象與手段[11]。對神府煤田采煤塌陷區(qū)的植被變化及其影響因素研究，可以為當?shù)氐闹脖换謴徒ㄔO提供重要的理論參考。

近年來，有關神府榆采煤塌陷區(qū)植被變化的研究結(jié)果有多方面的報道：有學者認為不同程度的采煤塌陷對礦區(qū)植物群落結(jié)構(gòu)、植被蓋度等造成了一定的影響[12-17]；也有認為這種影響，包括多樣性變化不顯著的報道[18-22]。目前關于神府煤礦開采對植被影響的研究大多數(shù)都局限于小范圍的研究，而缺少對同類研究的綜合分析；與此同時，由于單個的研究結(jié)果具有不確定性和偏差[23-24]及偏見[25]，有些研究結(jié)論會出現(xiàn)不一致或相互矛盾的現(xiàn)象[26-27]。

Meta分析是針對同一主題下的多個獨立試驗的研究結(jié)果進行定量綜合分析的方法[28-29]。自從引入到生態(tài)學領域以來，Meta分析已迅速被應用于解決各種生態(tài)學問題[30-31]。為了深入探究神府榆采煤塌陷對植被造成的影響，本文采用Meta方法對已有的若干獨立研究結(jié)果進行整合分析，分析地下開采對地表植被變化的影響，了解植被的演替方向，有助于更好地認識神府榆煤田開采帶來的植物群落結(jié)構(gòu)及覆蓋度的變化趨勢，以期為進一步做好采煤塌陷區(qū)的植被建設與生態(tài)恢復提供科學依據(jù)和技術支持。

1 材料與方法

1.1 文獻來源與篩選

從CNKI與Google學術中搜集了近20 a(1995—2015年)來發(fā)表的有關神府榆礦區(qū)開采對植被影響的中英文文獻。根據(jù)研究目的，建立了文獻篩選標準，在此基礎上進行文獻的搜集和數(shù)據(jù)分析。

文獻檢索的標準：(1) 文獻均是包含神府礦區(qū)開采對植被特征影響的正式發(fā)表的研究論文(包含碩博論文和會議報告等)；(2) 文獻的數(shù)據(jù)資料里必須有試驗組和對照組；(3) 文獻的數(shù)據(jù)資料應是具體的數(shù)值，若是以圖表形式表征的數(shù)據(jù)，則進行數(shù)字化；(4) 具有重復報道的數(shù)據(jù)只選其中一種。根據(jù)選取的標準，本項研究最終篩選出16篇文獻中23個獨立研究的數(shù)據(jù)，供神府榆煤礦開采對植被影響效應的Meta分析和系統(tǒng)研究，具體資料如表1所示。

1.2 Meta分析

Meta分析是用統(tǒng)計學方法對具有相同研究目的、多個獨立研究結(jié)果進行系統(tǒng)定量的合并與綜合。它是用效應值來反映多個獨立研究的綜合效應， 為了便于統(tǒng)計并且使文中不同獨立試驗中的數(shù)據(jù)具有可比性，本研究采用Johnson 等人提出的效應值[36]，當?shù)贸龅男禐檎禃r，說明采煤塌陷對礦區(qū)的植被產(chǎn)生了正效應，即增加了區(qū)域的植物種數(shù)或植被蓋度；反之，則產(chǎn)生了負效應。根據(jù)研究間異質(zhì)性的差異，Meta分析使用的統(tǒng)計模型主要分為固定效應模型和隨機效應模型，常用的分析方法有倒方差法、Mantel-haenszel法、Peto法、Dersimonian-Laird法[29]，由于分配權(quán)重方法的不同使得各研究的權(quán)重存在較大差異[37]。本文依據(jù)Meta分析的思想，考慮檢索文獻的特點，對現(xiàn)有的20多個研究結(jié)果進行了定量與定性結(jié)合的綜合分析。

注：補連塔礦區(qū)位于陜蒙交界處，為了增加研究的樣本量，將補連塔礦區(qū)的數(shù)據(jù)納入分析。

據(jù)調(diào)查[38]，截至2004年，大柳塔煤礦形成的塌陷面積達16 km2，均為裂陷式塌陷；補連塔礦在距井口2.5～3.0 km范圍內(nèi)發(fā)生了大面積的地表塌陷，其范圍約300 m，形成的裂縫寬度一般為0.25～0.45 m，與原地面比較，最大沉陷深度達到6.5 m[14]。到了2012年，活雞兔礦區(qū)形成采空塌陷面積達8.16 km2，這在規(guī)模上屬于大中型塌陷[39]。通過國家煤田地質(zhì)總局航測遙感數(shù)據(jù)資料可知[39]，截至2002年，榆家梁煤礦開采造成的地表塌陷面積達到8.16 km2，在2005年，塌陷造成了3.1級的地震。由此可見，神府榆煤田的采煤塌陷十分嚴重。

根據(jù)搜集的文獻數(shù)據(jù)資料，可以看出神府榆煤田的采煤塌陷在大柳塔礦區(qū)、活雞兔礦區(qū)與榆家梁礦區(qū)以及補連塔礦區(qū)都有發(fā)生，調(diào)查時間均在塌陷后10 a內(nèi)，通過對同一塌陷區(qū)的物種組成及植被蓋度變化分析，以此來探究塌陷年限、塌陷與未塌陷之間，植物種數(shù)和植被蓋度隨著塌陷年限的變化特點。

2 結(jié)果與分析

2.1 采煤塌陷對植物種類的影響

通過文獻的搜集，一共查到9篇關于采煤塌陷對植物種數(shù)影響的文獻，具體見表2，通過效應值的計算，可以得出采煤塌陷對2004年塌陷區(qū)產(chǎn)生的效應值為0.24，對2005年塌陷區(qū)產(chǎn)生的效應值為0.07，效應值的變化說明采煤塌陷對植物種數(shù)產(chǎn)生了促進效應。由表2的數(shù)據(jù)可知：在短期內(nèi)(塌陷1 a)，大柳塔及補連塔采煤塌陷區(qū)的植物種數(shù)均高于非塌陷區(qū)水平，但是活雞兔礦區(qū)在經(jīng)歷了采煤塌陷干擾后，植物種數(shù)出現(xiàn)了不同的結(jié)果：有的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示植物種數(shù)增加，有的則減少；榆家梁礦區(qū)的調(diào)查數(shù)據(jù)則可以看出，2005年塌陷區(qū)的植物種數(shù)幾乎不變，但是2004年塌陷區(qū)的植物種數(shù)卻明顯低于非塌陷區(qū)，說明塌陷在一定程度上破壞了植物的群落組成；隨著塌陷年限的增加，補連塔、活雞兔采煤塌陷區(qū)的植物種數(shù)逐漸增加并高于非塌陷區(qū)；榆家梁采煤塌陷區(qū)的植物種數(shù)卻減少并低于非塌陷區(qū)水平，大柳塔采煤塌陷區(qū)的植物種數(shù)雖然出現(xiàn)減少，但仍高于塌陷前水平。

另外，補連塔風沙區(qū)屬于風沙脆弱區(qū)，植被稀少，經(jīng)過采煤塌陷干擾后，植物種數(shù)出現(xiàn)了先增加后減少最終高于塌陷前水平的現(xiàn)象，這是因為采煤沉陷使得原有的優(yōu)勢植物受到損傷，但是新增了一些短命或類短命的荒漠植物，這在趙國平、葉瑤的研究結(jié)果中有反映[14-16]，總之，補連塔采煤塌陷區(qū)在塌陷作用下，植物的生長受到了一定的干擾，且這種干擾有利于新增植物的生長，這可以用中度干擾假說[40-42]來解釋，適當?shù)母蓴_既可以抑制優(yōu)勢植物種群的競爭勢力，又為其他物種的侵入和定居創(chuàng)造了機會，從而導致物種組成增多和多樣性增大?？偟膩碚f，植物種類的豐富程度與塌陷有一定的相關性。

2.2 采煤塌陷對植被蓋度的影響

據(jù)調(diào)查，一共有7篇關于采煤塌陷對植被蓋度影響的數(shù)據(jù)資料，見表3。通過效應值的計算，可以得出采煤塌陷對2004年塌陷區(qū)產(chǎn)生的效應值為0.18，對2005年塌陷區(qū)產(chǎn)生的效應值為0.06，效應值的變化說明采煤塌陷對植被蓋度產(chǎn)生了正面影響。但是由表中數(shù)據(jù)可以得出，在短期內(nèi)(塌陷1 a)，大柳塔采煤塌陷區(qū)的植被蓋度卻低于非塌陷區(qū)，活雞兔及補連塔礦區(qū)的植被蓋度卻高于非塌陷區(qū)水平；隨著塌陷年限增加，活雞兔、大柳塔、補連塔礦區(qū)植被蓋度均呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢，但郭洋楠的一組數(shù)據(jù)顯示塌陷區(qū)植被蓋度始終低于非塌陷區(qū)，這說明采煤塌陷還是破壞了礦區(qū)的植被，而通過對榆家梁礦區(qū)的植被蓋度數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn)，采煤塌陷對礦區(qū)的植被蓋度產(chǎn)生了不同程度的影響，隨著塌陷年限的增加，塌陷區(qū)的植被蓋度持續(xù)增加并高于非塌陷區(qū)水平。通過文獻資料的匯總，發(fā)現(xiàn)大柳塔煤礦調(diào)查區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境惡劣，植被類型比較單調(diào)，植被覆蓋率較低，僅以一些沙生和小型灌木植被為主，喬木林稀少，因此受到采煤塌陷的干擾作用比較明顯。總之，神府榆采煤塌陷區(qū)的植被蓋度在塌陷發(fā)生初期有所下降，塌陷兩年后又呈上升的趨勢，并超過塌陷前水平。

表2 采煤塌陷區(qū)植物種數(shù)變化統(tǒng)計表

注：“—”表示文獻中沒有調(diào)查數(shù)據(jù)。

由以上分析可知：經(jīng)沉陷干擾后，采煤塌陷區(qū)的植物種數(shù)及植被蓋度受到了不同程度的影響。通過榆家梁礦區(qū)的調(diào)查數(shù)據(jù)得知塌陷區(qū)的植物種數(shù)始終低于非塌陷區(qū)的植物種數(shù)，表明塌陷對礦區(qū)植被造成了負面影響。大柳塔礦區(qū)的五個植被調(diào)查結(jié)果表明：在短期內(nèi)(塌陷1～3 a)，塌陷形成的各種地貌會增加群落的物種組成，在塌陷前，植物群落的優(yōu)勢種主要是糙隱子草(CleistogenessquarrosaTrin. Keng)、豬毛蒿(ArtemisiascopariaWaldst.et Kit.)和紫花苜蓿(MedicagosativaL.)等，塌陷兩年后，群落中增加了新的耐旱植物種，如蒙古蕕(Caryopterismongholica)和百里香(ThymusmongolicusRonn)等。以榆家梁礦區(qū)塌陷兩年的調(diào)查結(jié)果為例[32]，塌陷區(qū)的群落組成均是以糙隱子草為主的退化草地演替類群及短花針茅(StipabrevifloraGriseb.)為主的草原類群，但在非塌陷區(qū)，糙隱子草的重要值僅有1.02，且塌陷一年后，重要值不足1的絲葉山苦荬(Ixerischinensis)在塌陷第二年有了較大的增長。

表3 采煤塌陷區(qū)植被蓋度變化統(tǒng)計表

注：“—”表示文獻中沒有調(diào)查數(shù)據(jù)。

雖然補連塔礦區(qū)和活雞兔礦區(qū)的調(diào)查數(shù)據(jù)表明植物的生長受到了一定的干擾，且這種干擾有利于新增植物的生長，但是通過進一步的文獻查閱后有了新的發(fā)現(xiàn)：隨著調(diào)查年限的增加，補連塔煤礦的非塌陷區(qū)植物群落組成始終以楊樹(Populus)、達烏里胡枝子(Lespedezadavurica)、油蒿(Artemisiaordosica)、沙柳(Salixcheilophila)等為主要建群種，并沒有發(fā)生顯著變化，而塌陷區(qū)植物種類隨著塌陷年限的增加發(fā)生了很大的變化，塌陷之前以楊柴(HedysarummongolicumTurcz.)、油蒿、楊樹、達烏里胡枝子、沙柳(Salixcheilophila)等為主要建群種，當?shù)乇硭輧赡旰?，達烏里胡枝子已不再是建群種，而以沙米(AgriophyllumsquarrosumLinn. Moq.)、角蒿(IncarvilleasinensisLam.)、牛心樸子(CynanchumkomaroviiAl.)等為主的短命或類短命荒漠植被大量著生[14]。

3 討論與結(jié)論

地下煤礦的過度開采直接導致地表沉陷，土壤松動，出現(xiàn)了一些斜坡和大小不等的裂縫，使裂縫處原有的優(yōu)勢植物受到損傷，而埋在地下的種子有機會受到光照，萌發(fā)而長成植株，進而改變了塌陷區(qū)的植被狀況和群落組成，使得不同塌陷年限里的植物多樣性和植被蓋度發(fā)生了不同程度的變化。無論是植物種數(shù)還是植被蓋度，總體上表現(xiàn)出沉陷干擾后大于沉陷前的，且沉陷一年區(qū)較沉陷兩年區(qū)的植物種數(shù)多且植被蓋度大，但各個礦區(qū)指數(shù)存在一定差異，表明各礦區(qū)有不同的抗干擾能力。但就目前的研究結(jié)果來看，由于調(diào)查時間較短，不能客觀反映塌陷對植被變化規(guī)律，因此還需要做進一步的觀察與研究。因此，相關研究者需要在綜合現(xiàn)有研究結(jié)果的基礎上，針對目前各個獨立研究存在的不足，通過長期的野外調(diào)查來完善煤炭開采對植被變化影響的數(shù)據(jù)資料，并考慮更多的因子如氣候、土壤、地形變化等進行綜合分析，從而得出更完善和精確的結(jié)論。

通過Meta分析對神府榆采煤塌陷區(qū)的植被變化進行了綜合分析，結(jié)果表明：經(jīng)采煤塌陷干擾后，群落的植物種數(shù)及植被蓋度發(fā)生了不同程度的改變。其中，榆家梁礦區(qū)受到了較大干擾，塌陷一年后，塌陷區(qū)的植被蓋度較非塌陷區(qū)有所降低，隨著塌陷年限的增加，植物種數(shù)發(fā)生了減少，但植被蓋度卻出現(xiàn)增加并高于非塌陷區(qū)水平，而大柳塔礦區(qū)、活雞兔礦區(qū)和補連塔礦區(qū)的數(shù)據(jù)則表明植物的生長受到了一定的干擾，且這種干擾有利于新增植物的生長，這可以用中度干擾假說來解釋，采煤塌陷會導致土壤坡面出現(xiàn)裂縫，使得埋在地下的種子有機會受到光照而萌發(fā)。

一般來說，神府榆采煤塌陷區(qū)的植被蓋度在塌陷發(fā)生初期有所下降，塌陷兩年后又呈上升的趨勢，并超過塌陷前水平。經(jīng)塌陷干擾后，礦區(qū)主要優(yōu)勢種發(fā)生較大變化，植物種數(shù)在塌陷發(fā)生1～2 a后有一定程度的增加，且塌陷區(qū)新增的植物種多是以沙米、角蒿等為主的短命或類短命荒漠植物，但是對于塌陷時間更長的塌陷地是否也符合這個規(guī)律有待于做進一步的研究。

采煤塌陷對植被的影響是通過改變地形、土壤等條件而發(fā)生作用的。因此，需要通過長期的野外監(jiān)測與調(diào)查來豐富煤礦開采對植被變化影響的數(shù)據(jù)資料進行綜合分析，從而得出更完善的結(jié)論；另一方面，現(xiàn)有的塌陷區(qū)植被變化特征分析結(jié)果也展示了自然恢復在植被建設中的重要作用。神府榆礦區(qū)，以及作為生態(tài)環(huán)境建設重點實施區(qū)域的黃土高原地區(qū)的生態(tài)建設都應把保護自然植被恢復放在重要位置，在以自然修復為主的前提下，采取人工修復相輔的方法整體推進，以達到改善生態(tài)環(huán)境的目的。

[1] 裴曉陽,陳福強.榆神府礦區(qū)景觀生態(tài)修復模式初探[J].陜西教育:高教版,2014(Z1):7-8.

[2] 范立民.保水采煤是神府東勝煤田開發(fā)可持續(xù)發(fā)展的關鍵[J].地質(zhì)科技管理,1998(5):29-30.

[3] 王雙明,范立民,黃慶享,等.榆神府區(qū)煤水地質(zhì)特征與科學開采[R].第七次煤炭科學技術大會文集(上冊),2011.

[4] 陶虹,李成,柴小兵,等.陜西神府煤田環(huán)境地質(zhì)問題及成因[J].地質(zhì)與資源.2010，19(3):249-252.

[5] 王力,衛(wèi)三平,王全九.榆神府煤田開采對地下水和植被的影響[J].煤炭學報,2008(12):1408-1414.

[6] 鄒慧,畢銀麗,朱郴韋,等.采煤沉陷對沙地土壤水分分布的影響[J].中國礦業(yè)大學學報,2014，43(3):496-501.

[7] 楊逾,劉文生,繆協(xié)興,等.我國采煤沉陷及其控制研究現(xiàn)狀與展望[J].中國礦業(yè),2007，16(7):43-46.

[8] 張平倉,王文龍,唐克麗,等.神府—東勝礦區(qū)采煤塌陷及其對環(huán)境影響初探[J].水土保持研究,1994,1(4):35-44.

[9] 張發(fā)旺,侯新偉,韓占濤,楊會峰,宋亞欣.采煤塌陷對土壤質(zhì)量的影響效應及保護技術[J].地理與地理信息科學.2003,19(3):67-70.

[10] 胡振琪,畢銀麗.2000年北京國際土地復墾學術研討會綜述[J].中國土地科學,2000,14(4):15-17.

[11] 侯慶春,汪有科,楊光.神府─東勝煤田開發(fā)區(qū)建設對植被影響的調(diào)查[J].水土保持研究,1994,1(4):127-137.

[12] 道日娜.陜西神木縣大柳塔地區(qū)不同年代的地下開礦區(qū)地表植被的恢復現(xiàn)狀研究[D].內(nèi)蒙古:內(nèi)蒙古師范大學,2014.

[13] 胡建忠, 殷麗強. 沙棘作為采煤沉陷區(qū)主栽樹種的生態(tài)修復效果：以神東分公司為例[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2009(10):239-240.

[14] 趙國平,封斌,徐連秀,等.半干旱風沙區(qū)采煤塌陷對植被群落變化影響研究[J].西北林學院學報,2010,25(1):52-56，85.

[15] 周瑩,賀曉,徐軍,等.半干旱區(qū)采煤沉陷對地表植被組成及多樣性的影響[C].生態(tài)學報,2009,29(8):4517-4525.

[16] 葉瑤,全占軍,李俊生,等.陜西神府風沙地貌采煤塌陷區(qū)植被演替特征研究[J].2013中國環(huán)境科學學會學術年會論文集(第六卷),2013.

[17] 郭洋楠,胡春元,賀曉,等.采煤沉陷對神東礦區(qū)植被的影響機理研究[J].中國煤炭,2014(1):69-72+77.

[18] 姚國征.采煤塌陷對生態(tài)環(huán)境的影響及恢復研究[D].北京:北京林業(yè)大學,2012.

[19] 錢者東,秦衛(wèi)華,沈明霞,等.毛烏素沙地煤礦開采對植被景觀的影響[J].水土保持通報,2014,34(5):299-303.

[20] 于泳,張平倉,胡春元.補連塔煤礦風沙塌陷區(qū)植被分布與生長的研究[R].節(jié)能環(huán)保和諧發(fā)展—2007中國科協(xié)年會論文集(三),2007.

[21] 蘇敏.采煤塌陷區(qū)土壤養(yǎng)分循環(huán)及對生態(tài)環(huán)境的影響研究[D].河北邯鄲:河北工程大學,2010.

[22] 劉英.神東礦區(qū)地表植被與土壤濕度遙感監(jiān)測研究[D].北京：中國礦業(yè)大學(北京),2013.

[23] Rosenthal R, Dimatteo M R. Meta-analysis:recent developments in quantitative methods for literature review [J]. Annual Review of Psychology, 2001,52(52):59-82.

[24] Noble J H. Meta-analysis:methods, strengths, weaknesses, and political uses[J]. Journal of Laboratory and Clinical Medicine, 2006,147(1):7-20.

[25] Cooper H, Hedges L V, Valentine J C. The Handbook of Research Synthesis and Meta-analysis [M]. New York:Russel l Sage Foundation, 1994.

[26] 鄭鳳英,陸宏芳,彭少麟.整合分析在生態(tài)學應用中的優(yōu)勢及存在的問題[J].生態(tài)環(huán)境,2005,14(3):417-421.

[27] 郭明,李新. Meta分析及其在生態(tài)環(huán)境研究領域中的應用[J].中國沙漠,2009,29(5):112-120.

[28] Gurevitch J, Hedges L V. Meta-analysis:combining the results of independent experiments [M]. Design and Analysis of Ecological Experiments. New York:Chapman and Hall, 1993.

[29] Scheiner S M, Samuel M, Gurevitch J, et al. Design and Analysis of Ecological Experiments [M]. New York:Chapman and Hall, 1993.

[30] Curtis P S, WANG X. A Meta-analysis of elevated CO2effects on woody plant mass, form, and physiology [J]. Oecologia, 1998,113(3):299-313.

[31] Peterson A G, Ball J T, Luo Y Q, et al. The photosynthesis-leaf nitrogen relationship at ambient and elevated atmospheric carbon dioxide:a Meta-analysis[J]. Global Change Biology, 1999,5(3):331-346.

[32] 周瑩.半干旱區(qū)采煤沉陷對地表植被組成及多樣性的影響[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學,2009.

[33] Lei S G, Bian Z F, Daniels J L, et al. Spatio-temporal variation of vegetation in an arid and vulnerable coal mining region[J]. Mining Science and Technology(China),2010,20(3):485-490.

[34] Bian Z F, Lei S G, Inyang H I, et al. Integrated method of RS and GPR for monitoring the changes in the soil moisture and groundwater environment due to underground coal mining[J]. Environmental Geology, 2009,57(1):131-142.

[35] 馬迎賓.采煤塌陷裂縫對土壤水分及地上生物量的影響[D]. 呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學,2013.

[36] Johnson D W, Curtis P S. Effects of forest management on soil C and N storage:meta analysis[J]. Forest Ecology and Management, 2001,140(2):227-238.

[37] JPT Higgins, S Green. Cochrane handbook for systematic reviews of interventions[M]. Chichester: Wiley-Blackwell, 2008.

[38] 陶虹,李成,柴小兵,等.陜西神府煤田環(huán)境地質(zhì)問題及成因[J].地質(zhì)與資源,2010,19(3):249-252.

[39] 宋亞新.神府—東勝采煤塌陷區(qū)包氣帶水分運移及生態(tài)環(huán)境效應研究[D].北京:中國地質(zhì)科學院,2007.

[40] Pollock M M, Naiman R J, Hanley T A. Plant species richness in riparian wetlands a test of biodiversity theory[J]. Ecology, 1998,79(1):94-105.

[41] Huston M. A general hypothesis of species diversity [J]. American Naturalist, 1979,113(1):81-101.

[42] Connell J H. Diversity in tropical rain forests and coal reefs[J]. Science, 1978,199(4335):1302-1310.

Meta-AnalysisoftheCharacteristicsofVegetationChangeinSubsidenceAreaofShenfuyuCoalMining

WANG Yaping1, LIU Wenzhao1,2

(1.InstituteofSoilandWaterConservation,NorthwestA&FUniversity,Yangling，Shaanxi712100,China;2.InstituteofSoilandWaterConservation,ChineseAcademyofSciences,Yangling，Shaanxi712100,China)

Subsidence is one of the serious geological disasters in well mining areas. More than 20 published papers were synthesized using meta-analysis method to assess quantitatively the influences of coal mining subsidence on vegetation changes in the Shenfuyu coal mining area. The results showed that the vegetation coverage in the coal mining subsidence area declined in the early stage of collapse, but it increased and gradually exceeded the original level within two years after subsidence. The dominant species had some changes after mining subsidence, generally speaking, the number of species increased within 1～2 years after subsidence. The new plant species mostly belonged to ephemeral or ephemeroid plants after collapse interference, such asAgriophyllumsquarrosum(Linn.) Moq. andIncarvilleasinensisLam. Characteristics of vegetation change in the subsidence area also showed the important role of natural restoration in vegetation construction. The ecological construction measure that natural recovery is majorly adopted with artificial restoration complement should be carried out in the Shenfuyu mining area, even on the whole Loess Plateau.

Meta-analysis; Shenfuyu coal mining; coal mining subsidence; vegetation; ecological construction; Loess Plateau

2016-04-14

：2016-05-20

陜西省水土保持局重大水利科技項目“神府榆地區(qū)煤炭開采對地表植被影響研究” (2013-2016)

王亞萍(1991—),女,河南盧氏人,在讀碩士,研究方向為黃土高原生態(tài)修復及水文響應。E-mail:wangyaping0410@163.com

劉文兆(1960—),男,陜西乾縣人,研究員,博士生導師,主要從事水文生態(tài)與流域管理研究。E-mail:wzliu@ms.iswc.ac.cn

X171.4

：A

：1005-3409(2017)02-0278-05

調(diào)查礦區(qū)地理位置文獻來源1大柳塔礦區(qū)39°16'40″—39°27'00″N110°05'00″—110°20'00″E[11],[12],[15],[17],[21],[34]2活雞兔礦區(qū)38°50'—39°50'N109°30'—110°30'E[15],[17],[21],[33],[35]3榆家梁礦區(qū)38°59'07″—39°05'31″N110°31'26″—110°38'32″E[13],[15],[17],[18]4補連塔礦區(qū)39°18'31″—39°22'00″N110°04'16″—110°10'18″E[14],[16],[17],[20],[32],[33],[34]