内蒙古鄂尔多斯市煤炭资源非常丰富，已探明的煤炭资源储量为1.51012t，占全国总量的1/6。近年来，当地煤炭资源开发加剧，不合理的煤炭资源开采极大地破坏了当地的生态环境，导致了一系列的生态环境问题。本文以位于我国鄂尔多斯高原的草地生态系统国家野外科学观测研究站(OSES)周围分布的煤矿矿区为研究对象，选择了具有代表性的两个不同采煤方式(井下采煤和露天采煤)的煤矿赛蒙特尔煤矿和特拉布拉煤矿，采集了两个矿区周围的土壤，采用野外调查与实验室仪器分析相结合的方法，分析了两个矿区周围土壤中的重金属含量；另外，对矿区周围交通干道的粉尘沉降进行了调查，并采用盆栽实验探究了粉尘沉降对当地优势植物羊柴光合生理和植株生长的影响，主要得出以下结论：(1)通过对两个煤矿矿区周围土壤中重金属Cr、Cu、Zn、Ni、Cd的含量分析，发现煤炭资源的开发、运输等活动，致使这5种重元素在煤矿周边土壤中有不同程度的累积。其中Cr和Zn含量相对较高，含量均值范围在98.56-115.72mg kg-1和42.02-64.66mg kg-1,而Ni和Cd含量相对较低。除Cu外，两煤矿矿区周围土壤中其它重金属元素含量均高于对照区。此外，矿区周围土壤的pH值均高于对照，表明煤矿开采可能加重了矿区周围土壤的盐碱化。(2)采用井下采煤方式的煤矿周围土壤中重金属Cd含量比露天煤矿高，并且采用井下采煤方式的煤矿矿区周围土壤pH值也高于露天煤矿的土壤。(3)在近自然生境条件下研究羊柴幼苗的净光合速率等光合生理特性和生长特征对不同梯度粉煤灰沉降量(0-3.5mg·cm-2)的响应。结构方程模型(Structural equation modeling)分析表明，煤灰沉降不同程度的改变了羊柴叶片的气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、叶片水分饱和水汽压亏缺(Vpdl)，导致羊柴叶片净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)降低，进而降低了幼苗的高度、地上生物量、地下生物量和叶片数。粉煤灰颗粒沉降通过影响叶片气孔的水汽交换和叶片表面的光照强度，从而影响叶片的光合生理过程，进而影响羊柴幼苗的生长特性。