半干旱区井工矿山的植被在开采沉陷后存在受损的现象已引起广泛关注,然而地表形变对植被是否存在长期影响却依然存在分歧,厘清其机理有助于矿区自然恢复和人工修复的混合决策,降低修复成本,提高生态恢复力。因此,极有必要探明地表形变发生后植被受到的长期影响,从而为矿区植被重建提供理论指导。为此,本文以山西省大同市云冈矿区作为研究区,首先采用资料搜集、野外调查、遥感反演等方法获取了地表形变及植被的基础数据;然后利用归纳推理、回归分析和动力学系统建模方法揭示了地表形变对植被长期影响的作用机理;接着使用数学建模方法构建了地表形变对植被长期影响的评价模型和指标体系;然后通过系统仿真方法开发了地表形变对植被长期影响的模拟模型;最后基于地表形变对植被的长期影响提出了对井工矿山植被重建体系的建议。本文研究目的是揭示半干旱区井工矿山地表形变对植被的长期影响,研究目标旨在揭示地表形变对植被影响的作用机理,构建地表形变对植被长期影响的评价模型和模拟模型。本文的主要结论如下:（1）地表形变对植被存在长期影响,形变的剧烈程度决定了对植被的影响程度。解析地表形变的性质发现,地表形变具有动态性和静态性特征,分别对植被产生短期影响和长期影响。当地表形变在静态时具有空间差异性和状态稳定性特征。根据对植被的影响尺度,地表形变分为导致整体植被变化和局部植被变化的地表形变,分别以地表沉陷与地表裂缝为代表。相关分析结果发现,植被结构参数与地形、土壤退化程度与地裂缝形态之间均显著相关,表明地形的变化将对植被产生长期影响,形变的剧烈程度是植被受影响程度的关键,其中沉陷深度、沉陷角度和沉陷方向是地表沉陷影响植被的关键因素,决定了植被的立地条件;开裂距离和沉陷角度则是地表裂缝影响植被的关键因素,决定了土壤的退化程度。（2）地表形变对植被的长期影响来源于形变发生时导致的植被和土壤退化,从而限制了形变发生后的植被生长和群落演替。基于建立的植被-土壤-气候状态的动力学模型（VSW Model）,分析地表形变对植被的影响过程发现,地表形变发生时植被及其土壤的基质条件发生退化,这种立地条件的变化将长期且持续的限制植被在自然驱动下的生长与演替。长期影响的强度由地表形变的剧烈程度决定,同时也与影响时间、气候条件、形变前植被和土壤的基质条件以及植被和土壤的自然变化系数有关。地表形变对植被长期影响的过程具有空间差异性、时间持续性、作用间接性和基质决定性特征;影响结果分为植被的状态变化和类型变化,分别反映了植被生长状态和植物群落演替受到的长期影响。（3）地表形变的长期影响引起了植被生长状态的下降,其中草本植被受地表形变的影响最大,乔木植被次之,灌木植被最小。基于构建的植被生长对照模型和植被生长过程指标,通过对照法评价了云冈矿区地表形变区内乔木、灌木和草本植被受到的长期影响。评价结果表明云冈矿区的地表形变在1987-2017年间引起乔木、灌木和草本植被的生长状态较自然对照区的植被分别出现了6.79%、4.03%、15.10%的下降。其中乔木和草本植被的各项评价指标均出现不同程度下降,而灌木植被的生长趋势与归一化谱熵指标反而出现了17.26%与2.77%的提高,但年度NDVI最小值出现了19.39%的下降,表明不同类型的植被在生长状态上对地表形变长期影响的响应存在差异。（4）地表形变的长期影响将导致乔木植被退化为灌木和草本植被,并促进灌木植被的生长和聚集,最终引起植被格局的破碎化。使用基于元胞自动机开发的植物群落演替模拟系统模拟了研究区在原始情景和地表形变情境下植物群落的30年自然演替过程,并以沟壑地形和平坦地形条件、高初始植被及低初始植被覆盖条件组合成四种初始条件进行分析。对比发现,地表形变对植物群落演替的长期影响主要表现为限制乔木植被的生长和群落发展,并使形变区率先形成灌木植被的聚居区,原本紧密的植被格局趋于破碎化。对比不同初始条件的模拟结果发现,地表形变对地形平坦区的植被影响大于沟壑区,对低初始植被覆盖区的植被影响大于高初始植被覆盖区;对乔木植被格局的影响最为明显,原始情景和形变情景间的差异度在无初始植被时始终大于0.5。随着植被覆盖度的提高,地表形变的长期影响将逐渐减弱,原始情景和形变情景间植被格局的差异逐渐减小。（5）设计长期目标、治理长期影响、实施长期监管是针对地表形变对植被长期影响的井工矿山植被重建体系的核心思想。根据地表形变对植被长期影响的作用机理和表现方式,对植被重建体系的设计者提出了“因地制宜,长期规划,重点治理,整体修复”的设计准则建议;对植被重建体系的实施者提出“监测、评价、模拟、规划、治理以及反馈”的实施框架建议;对植被重建体系的监管者提出了建立整体评估、长期监测和实时治理机制的推进政策建议。为实现矿山生态系统的整体保护、系统修复、综合治理,有必要在井工矿山生态保护与恢复研究中考虑地表形变的长期影响。认识地表形变对植被的长期影响,有助于了解井工矿山生态系统中各类要素和过程间的复杂作用关系,为制定新的矿山生态修复和植被重建体系提供了理论指导和实践参考。该论文有图120幅,表34个,参考文献271篇。