植被恢复是矿区生态系统恢复的重要前提。植被是干旱、生态脆弱环境的重要组成部分,植被健康状况影响矿区整体生态质量,因此西部矿区生态恢复的核心内容是植被恢复。围绕植被恢复研究存在的主要问题有:植被损伤和土壤损伤的单一研究较多,矿区采煤植被影响系统层面研究不足,采煤扰动下植被-土壤耦合损伤过程与协同自修复特征不明,同时植物光合生理自修复机制不清等。研究以中国西部神东矿区为目标区域,基于文献分析对已有相关研究成果进行归纳、总结和概括,初步构建矿区植被生态系统恢复力理论研究框架,并在框架指导下开展实验区采煤植被影响研究。首先基于不同应力区监测实验,初步探索采煤塌陷机理及其对植被生境的扰动特征;其次,应用无人机和高光谱技术,基于不同尺度探索矿区植被-土壤耦合损伤空间差异性;第三,基于长时间序列数据分析实验区不同尺度上植被自修复动态特征,揭示植被-土壤协同自修复规律,探索区域植被典型物种自修复光合生理机制;再次,应用结构方程模型定量评价矿区植被生态系统恢复力;最后,结合矿区植被恢复力评价结果,选取恢复力提升关键时间阈值点和典型区域,应用低影响开发技术和生态雨洪管理模型,构建分区差异性植被恢复力建设方案。研究主要结论如下:（1）西部矿区采煤塌陷及其环境扰动具有空间差异性。薄基岩、厚煤层、浅埋深综放采煤条件下,地表移动具有明显的空间分区特征,采空区的最大下沉速度比煤柱区大,采空区上方地表间隔出现台阶状裂缝,工作面边界附近出现动态裂缝;塌陷不同应力区的土壤受到扰动应力类型与强度不同,土壤性状损伤程度也表现出差异性,其中土壤体含量、土壤速效氮、速效磷和速效钾含量受塌陷扰动变化差异显著,可以作为后期研究植物损伤的关键环境因子;（2）植被-土壤耦合损伤表现出空间异质性。采煤塌陷扰动对植被健康造成损伤,进一步的分析表明采煤塌陷扰动对乔木和灌木生长影响显著,对草本影响较小;塌陷不同应力区的的杨树、柠条和油蒿均受到不同程度的损伤,中性区和压缩区的杨树、柠条和油蒿受损严重,拉伸区杨树、柠条和油蒿受损相对较轻,糙隐子不同应力区受损差异不明显;相较于非采区,不同应力区各植物样本不同SPAD值对应波段反射率差值显著减小,同时研究初步识别出不同应力区,采煤扰动下各典型植物光谱指数的特征波段;植被-土壤耦合损伤评价表明,中性区群落-土壤耦合损伤和种群-土壤耦合损伤均表现出强脱钩型,即土壤损伤与植被损伤耦合性最差,同时柠条-土壤在不同塌陷应力区均表现为强脱钩型,即柠条-土壤耦合损伤受采煤扰动影响较大,可作为后期个体恢复力研究典型植物;（3）植被-土壤协同自修复呈现出阶段性变化规律。采煤塌陷干扰对植被群落的生态效应具有阶段性特征,即群落自修复过程初步化分为初级阶段（自修复2年、16年）、中级阶段（自修复1、3、4和12年）和高级阶段（自修复6、8、10年）,随自修复阶段增高,群落物种种类和数量均有所增加,优势物种由一年生草本植物演变为多年生草本植物;土壤有机质含量和速效磷含量是制约群落抵抗性的主要因素;土壤水含量是影响群落自修复性和鲁棒性的主要限制因子;黑沙蒿、狗尾草、硬质早熟禾、雾冰藜等等耐胁迫物种,受沉陷影响小,适应性较好,耐贫瘠性强,自修复力强,矿区植被修复与重建时可作为备选物种;不同自修复年限的群落-土壤自修复耦合类型均属于拮抗耦合状态,CK、自修复2a、6a、10a区域群落-土壤自修复协调度类型属于良好协调状态,其余属于属于处于中度协调状态;种群-土壤自修复耦合类型均属于拮抗耦合状态,协调度类型均属于处于中度协调状态;杨树-土壤、柠条-土壤和糙隐子-土壤自修复耦合类型均属于拮抗耦合状态,自修复1a、2a区域杨树-土壤和柠条-土壤自修复协调度类型均属于处于中度协调状态,自修复2a区域糙隐子-土壤自修复协调度高于ck和自修复1a区域,表明糙隐子受到扰动后较快自修复;（4）环境对植被系统恢复力影响大于采煤扰动对恢复力影响,植被生态系统恢复力随自修复时间变化特征与植被自修复特征一致。系统层面,环境子系统对植被生态系统恢复力的影响大于采煤扰动对植被生态系统恢复力的影响;因子层面,采深对植被生态系统恢复力的影响大于采厚对植被生态系统恢复力的影响,生长环境系统指标因子对恢复力的影响从大到小依次为土壤水含量、土壤养分含量、土壤容重;研究区植被生态系统恢复力随自修复时间变化特征表现为:自修复2年植被生态系统恢复力最低,之后植被生态系统恢复力逐渐增大,自修复8年后植被生态系统恢复力接近对照区植被,之后又逐渐下降;研究区植被生态系统恢复力空间差异表现为:自修复第2年（恢复力最低的年限）,各区域植被生态系统恢复力由大到小依次为CK、压缩区、拉伸区、中性区。（5）基于LID的恢复力建设方案可以有效提升矿区植被系统恢复力,方案可在未来矿区生态恢复实践中开展实验应用。1年一遇暴雨强度背景下,3套恢复力建设方案均可明显提升实验区域的恢复力,随着暴雨强度重现期时间的增加,3套方案提升实验区恢复力的效果逐渐降低且各方案提升效果差异也越来越大,具体表现为恢复力建设方案3>恢复力建设方案2>恢复力建设方案1。论文研究可为西部矿区植被损伤与恢复提供理论参考和方法借鉴,研究成果对缓解西部矿区水资源压力,促进矿区生态恢复,实现煤炭资源可持续开发利用具有重要现实意义。该论文有图77幅,表61个,参考文献246篇。