生態(tài)脆弱區(qū)復(fù)墾排土場干擾類型劃分及影響因素分析

謝苗苗，劉金瑩，陳 彬，劉允瑄，高姝婷，周 偉，白中科

（1.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100083；2. 自然資源部土地整治重點實驗室，北京 100035）

0 引 言

我國露天煤礦每開采萬噸煤約破壞土地0.22 hm2，其中約45.5%由排土場引起［1-2］。 排土場導(dǎo)致礦區(qū)植被破壞、土壤結(jié)構(gòu)功能受損、生物多樣性下降、景觀破碎等，是土地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)中的關(guān)鍵場所［3］。 排土場復(fù)墾受到多種因素影響，復(fù)墾效果存在差異；由于復(fù)墾方式不當(dāng)、后期管護(hù)不力、環(huán)境不適等因素導(dǎo)致復(fù)墾失敗的案例也時有發(fā)生［4］。 需要基于長時間的監(jiān)測探索復(fù)墾效果影響因素，為礦區(qū)復(fù)墾模式選擇、政策制定提供科學(xué)有效的指導(dǎo)。

目前對露天煤礦復(fù)墾區(qū)域的監(jiān)測多針對景觀格局、植被狀態(tài)、地表溫度等方面進(jìn)行監(jiān)測。 畢如田等［5］利用景觀格局指數(shù)監(jiān)測大型露天礦區(qū)復(fù)墾地的恢復(fù)狀態(tài)；李晶等［6］利用歸一化植被指數(shù)（NDVI）對礦區(qū)損毀及復(fù)墾過程進(jìn)行監(jiān)測；由于重建生態(tài)系統(tǒng)易受到外界干擾發(fā)生退化，MODIS 全球干擾指數(shù)（MODIS Global Disturbance Index，MGDI）、植被干擾指數(shù)（Vegetation Disturbance Index，VDI）等干擾指數(shù)也是當(dāng)下主要的監(jiān)測手段［7-8］，但僅適用于礦區(qū)整體或較大研究尺度。 為開展較小尺度的復(fù)墾后排土場長期動態(tài)監(jiān)測，構(gòu)建排土場復(fù)墾干擾指數(shù)（Dump Reclamation Disturbance Index，DRDI），以長時間序列中復(fù)墾效果最優(yōu)狀態(tài)下植被的結(jié)構(gòu)和功能特征為比照標(biāo)準(zhǔn)，獲得精度為30 m 的復(fù)墾后植被受干擾時空特征［9］。 在提出DRDI 的基礎(chǔ)上對干擾發(fā)生及范圍、程度進(jìn)行類型劃分，進(jìn)而探究其影響因素，將有利于獲得影響復(fù)墾效果的關(guān)鍵因素，為復(fù)墾措施的選擇提供依據(jù)。

目前復(fù)墾效果影響因素研究中多以土壤理化性質(zhì)［10-11］、植被狀態(tài)［12-13］、地形重構(gòu)［14-15］等要素中某一因子在復(fù)墾后的變化表示，尚未突破單一指標(biāo)的范疇，沒有深入分析露天煤礦復(fù)墾多種影響因子交互作用下產(chǎn)生的復(fù)雜現(xiàn)象［16］；而露天煤礦復(fù)墾的復(fù)雜性決定了欲要揭示其與植被狀況、干擾恢復(fù)的內(nèi)在機(jī)理，必須針對多種影響因子進(jìn)行長時間監(jiān)測與細(xì)致刻畫。 地理探測器具有探索多因子交互作用的優(yōu)勢，可用于探究復(fù)墾后排土場不同干擾類型的影響因子及因子間的交互作用。

我國露天煤礦的分布與生態(tài)脆弱區(qū)高度重合，脆弱的自然環(huán)境加劇了重建生態(tài)系統(tǒng)的易受干擾程度。 筆者以位于生態(tài)脆弱區(qū)的平朔安太堡大型露天煤礦為例，在利用DRDI 指數(shù)對復(fù)墾后排土場進(jìn)行長期監(jiān)測的基礎(chǔ)上，以干擾趨勢、程度為指標(biāo)劃分復(fù)墾排土場干擾類型，并分析其影響因素，以期為露天煤礦排土場復(fù)墾的關(guān)鍵環(huán)節(jié)提供依據(jù)。

1 研究區(qū)與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于山西省平朔安太堡露天煤礦。 安太堡露天煤礦是我國規(guī)模最大、現(xiàn)代化程度最高的煤炭生產(chǎn)基地之一，地理位置為東經(jīng)112.18°～113.5°，北緯39.38°～39.62°，位于山西省朔州市平魯區(qū)境內(nèi)，地處黃土高原東部，是典型的生態(tài)脆弱區(qū)。 平朔礦區(qū)作為采礦用地改革試點單位，一直采用“邊開采邊復(fù)墾”的政策，復(fù)墾時間較長，開創(chuàng)了一種“租用土地在三至五年內(nèi)將恢復(fù)好的土地及配套設(shè)施返給農(nóng)民”的新型復(fù)墾模式和土地利用形式［17］。

安太堡露天煤礦包括工業(yè)廣場區(qū)、采掘場及4個排土場等主要部分，選擇礦區(qū)內(nèi)復(fù)墾年限較久，土壤理化性質(zhì)穩(wěn)定［18］的西排擴(kuò)大區(qū)（西擴(kuò)）、西排土場（西排）、內(nèi)排土場（內(nèi)排）、南排土場（南排）4 個排土場作為研究區(qū)，總面積779.8 hm2（圖1）。

本文旨在研究排土場復(fù)墾后土壤理化性質(zhì)、地形、復(fù)墾類型等因素對干擾的發(fā)生造成的影響，選取內(nèi)排北部接近自然狀態(tài)的井坪梁林場有林地（112.3°E，39.52°N）作為對照區(qū)，來消除該區(qū)域在自然狀態(tài)下植被、氣溫等變化對植被狀態(tài)造成的影響。

1.2 數(shù)據(jù)來源

利用29 期Landsat 遙感影像、安太堡露天煤礦的規(guī)劃資料和實地調(diào)研資料為數(shù)據(jù)源。 遙感影像包括1986—2011 年24 期Landsat TM5 影像、2013—2017 年5 期Landsat8 影像，源于美國地質(zhì)調(diào)查局資源探測衛(wèi)星數(shù)據(jù)（http：／ ／earthexplorer.usgs.gov／）。時間選取植被茂盛的7 月至9 月，天氣晴朗、云量較少，遙感影像清晰、受到的干擾較小，可真實反映植被狀況。 對于原始的Landsat 數(shù)據(jù)，采用ArcGIS 10.3 及ENVI 5.3 進(jìn)行幾何校正、大氣校正等預(yù)處理。

復(fù)墾植被類型通過對WorldView-2 影像進(jìn)行監(jiān)督分類獲取，排土場復(fù)墾開始年份為安太堡露天煤礦規(guī)劃資料中記載年份；在研究區(qū)進(jìn)行土壤采樣并測定相關(guān)理化性質(zhì)；基于平朔露天礦區(qū)地測部2010年地形圖獲得地形數(shù)據(jù)。

1.3 研究方法

1.3.1 干擾類型

排土場復(fù)墾過程中受到干擾的原因不同，干擾的程度、范圍、持續(xù)時間等復(fù)雜多樣，為探究其中的影響因素，應(yīng)對干擾進(jìn)行類型劃分。

1）指數(shù)計算。 通過排土場復(fù)墾干擾指數(shù)（Dump Reclamation Disturbance Index，DRDI） 監(jiān)測研究區(qū)植被狀況［9］，進(jìn)而監(jiān)測研究區(qū)干擾的發(fā)生。數(shù)據(jù)基礎(chǔ)包括利用遙感數(shù)據(jù)反演地表溫度及EVI指數(shù)，計算獲得1986—2017 年安太堡露天煤礦4 個排土場的DRDI。 DRDI 值與地表溫度成正比，與EVI 成反比，意味著研究區(qū)地表溫度越高、植被條件越差，DRDI 值越大，復(fù)墾效果越差。

2）類型劃分方法。 多年DRDI 的Slope 趨勢與突變點能夠監(jiān)測干擾的發(fā)生、程度、持續(xù)時間等，是干擾類型劃分的主要依據(jù)。 根據(jù)各排土場在復(fù)墾后DRDI 指數(shù)斜率變化及突變發(fā)生所處的時間節(jié)點、階段，將研究區(qū)分為持續(xù)干擾型、復(fù)墾穩(wěn)定型、干擾恢復(fù)型及復(fù)墾退化型。 由于平朔礦區(qū)在經(jīng)過3 ～5 a后將恢復(fù)好的土地及配套設(shè)施返給農(nóng)民進(jìn)行耕作，排土場復(fù)墾5 a 內(nèi)仍處于人工管護(hù)、復(fù)墾恢復(fù)階段，因此自復(fù)墾開始5 a 前后屬于兩個不同的階段。 持續(xù)干擾型指DRDI 在復(fù)墾后持續(xù)增加，說明植被狀況惡化，復(fù)墾效果較差；復(fù)墾穩(wěn)定型則相反，在復(fù)墾后DRDI 值持續(xù)降低，植被狀況趨于好轉(zhuǎn)，復(fù)墾效果穩(wěn)定；DRDI 整體Slope 小于零且在復(fù)墾前5 a 出現(xiàn)峰值、之后逐漸下降的類型定義為干擾恢復(fù)型；將DRDI 整體Slope 小于零，且峰值出現(xiàn)在復(fù)墾5 a 之后的區(qū)域定義為復(fù)墾退化型（圖2）。

圖2 干擾類型趨勢Fig.2 Trend of interference types

復(fù)墾10 a 同樣是復(fù)墾關(guān)鍵期［19］，復(fù)墾初期排土場的植物群落仍處于演替的前中期，需較長時間進(jìn)行恢復(fù)，即便是草本植物群落在較為苛刻的區(qū)域都難以在十年內(nèi)發(fā)育成熟，此外復(fù)墾時間在10 a 以上的排土場則基本具有長期、可觀測的擾動變化。因此，在選擇研究區(qū)間時依據(jù)復(fù)墾是否滿10 a 進(jìn)行區(qū)分；之后對礦區(qū)排土場與對照區(qū)逐年DRDI 之差進(jìn)行Slope 趨勢分析，依據(jù)Slope 趨勢及DRDI 極大值判斷研究區(qū)是否出現(xiàn)干擾導(dǎo)致植被退化，并區(qū)分干擾類型（圖3）。

圖3 干擾類型分類流程Fig.3 Flow of interference type classification

1.3.2 影響因子

復(fù)墾排土場干擾受到預(yù)定型、演進(jìn)型和突發(fā)型因素的影響［9］，其中預(yù)定型與復(fù)墾方式的選擇關(guān)系最大。 為體現(xiàn)對復(fù)墾方式的參考價值，本文選取地形（高程、坡度、坡向）、復(fù)墾模式（復(fù)墾植被類型、復(fù)墾時間）、土壤要素（土壤有機(jī)碳、pH 值、全氮、全磷、有效磷和速效鉀）等預(yù)定型影響因素進(jìn)一步探究排土場復(fù)墾后干擾的發(fā)生及與影響因子之間的作用機(jī)理。

1）因子選取。 安太堡煤礦排土場復(fù)墾年限較久，植被類型多樣。 隨著復(fù)墾時間的增加，復(fù)墾排土場生態(tài)結(jié)構(gòu)趨向復(fù)雜［20］；復(fù)墾植被類型及復(fù)墾時間會直接影響復(fù)墾地區(qū)的土壤肥力等，進(jìn)而影響復(fù)墾效果［21］。 復(fù)墾模式對排土場復(fù)墾后的恢復(fù)狀態(tài)和穩(wěn)定性產(chǎn)生了重要影響，是排土場復(fù)墾后干擾類型的重要影響因素。

土壤質(zhì)量決定著植被的恢復(fù)效果［22］，是排土場復(fù)墾的基礎(chǔ)性要素［23］；土壤中各養(yǎng)分物質(zhì)含量決定了植被的生長狀態(tài)，土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷等營養(yǎng)元素含量是生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的關(guān)鍵問題，是植被生長不可或缺的元素［21］；土壤水分、有機(jī)質(zhì)、全氮、pH 等土壤理化性質(zhì)會影響土壤礦化、硝化過程等微生物反應(yīng)［24］。

露天煤礦開采改變了當(dāng)?shù)氐牡匦?，出現(xiàn)了如排土場這樣的正地形及礦坑等負(fù)地形［25-26］，影響了水熱再分配；在復(fù)墾過程中，排土場多重建為階梯型，但若地表形態(tài)與當(dāng)?shù)刈匀粭l件不適應(yīng)，會存在水土流失、滑坡等風(fēng)險［27］，影響排土場復(fù)墾后土壤重構(gòu)和植被恢復(fù)［28］；排土場在復(fù)墾后土質(zhì)較疏松，且排土場邊坡較陡，加之降水較集中，極易發(fā)生土壤侵蝕，地形是排土場復(fù)墾后是否容易受到干擾的重要影響因素［29］。

2）因子提取。 將排土場復(fù)墾開始年與植被類型數(shù)據(jù)及遙感影像進(jìn)行空間疊加并經(jīng)過實地調(diào)研驗證，確定復(fù)墾時間與復(fù)墾植被類型的空間分布。 4個排土場中西擴(kuò)排棄時間為2003—2005 年，最晚停止排棄，2010 年后4 個排土場地形相對穩(wěn)定。 以平朔露天煤礦區(qū)地測部2010 年地形圖為數(shù)據(jù)源得到研究區(qū)排土場DEM 數(shù)據(jù)，基于排土場的高程數(shù)據(jù)獲取坡度和坡向數(shù)據(jù)。

土壤數(shù)據(jù)通過實地調(diào)研獲得，于2013 年8 月在四個排土場及周邊區(qū)域選取分布均勻的203 個樣點，以500 m 等間距網(wǎng)格法采集土樣，每個樣點采集0～20 cm 深的表土，重復(fù)采樣消除試驗誤差。 主要測定指標(biāo)包括：土壤pH 值、土壤有機(jī)碳、速效鉀、全氮、全磷、和有效磷6 個指標(biāo)。 采用“重鉻酸鉀氧化-外加熱法”測定土壤有機(jī)碳含量，速效鉀含量采用“NH4OAc 浸提—火焰光度法”測定，“鉬酸銨分光光度法”測定全磷含量，“半微量凱氏定氮法”測定全氮含量，有效磷含量采用“碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法”測定。 利用反距離權(quán)重差值法對203個土壤樣點進(jìn)行空間插值。 4 個排土場復(fù)墾年限較久，土壤理化性質(zhì)穩(wěn)定［18］，排土場地形自停止排土后基本無明顯變化，土壤采集時間與地形圖數(shù)據(jù)獲取時間前后相差3 a，不影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

1.3.3 影響因素解釋力分析

通過地理探測器探究影響因素對復(fù)墾后干擾類型的空間關(guān)系解釋力以及相互影響［30］，在地形、土壤條件、復(fù)墾類型等方面提煉出干擾類型的主導(dǎo)影響因素，研究排土場干擾類型與影響因素以及影響因子之間的關(guān)系、作用機(jī)理。

1）因子探測器。 使用因子探測器分析單因子X對干擾類型Y的解釋力度，即得出各因子對干擾類型空間分布的不同影響程度。 因子探測器中每個影響因子對干擾類型的影響程度為q。 其公式為：

其中，N為研究區(qū)的樣本數(shù)量；σ2為干擾類型的離散方差；i為影響因子劃分類別序號；k為影響因子類別的總個數(shù)。q為影響因子對干擾類型空間分異的解釋力，取值范圍為［0，1］，q值越大，則表明對應(yīng)的單因子對干擾類型的影響越大；同時會對q進(jìn)行顯著性檢驗。

2）交互作用探測器。 使用交互作用探測模塊研究因子X1和X2共同作用時對干擾類型Y的作用程度。 交互作用探測器主要探究雙因子在交互作用下共同對干擾類型產(chǎn)生的影響，通過計算因子兩兩組合下對干擾類型的影響程度q值探究不同組合雙因子對干擾類型的影響程度；并比較單因子q值和雙因子q值，進(jìn)而判斷雙因子對干擾類型的交互作用方向、方式（表1）。

表1 因子交互作用方式Table 1 Factor interaction types

2 結(jié)果分析

2.1 干擾指數(shù)時空變化

DRDI 連續(xù)30 a 的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)平均DRDI 相對平穩(wěn)，每個排土場的平均DRDI 整體上在逐漸降低（圖4），說明排土場植被狀況轉(zhuǎn)好，復(fù)墾效果良好。2017 年4 個排土場的DRDI 值與對照區(qū)DRDI 值相近，在經(jīng)過復(fù)墾后，4 個排土場的生態(tài)環(huán)境逐漸趨向于自然狀態(tài)。 在排土場受到干擾后，DRDI 會在短時間內(nèi)快速增加，在曲線中體現(xiàn)為突變點；4 個排土場均存在著程度不同的波動，說明復(fù)墾過程是一個持續(xù)波動的過程，會受到各種因素的影響。 西擴(kuò)在2001 年與2009 年、內(nèi)排在1996 年發(fā)生突變，說明這2 個排土場在研究期間受到了較大范圍的干擾導(dǎo)致DRDI 數(shù)值增大、植被退化。

圖4 排土場DRDI 逐年變化Fig.4 Annual change of DRDI

2.2 干擾類型

數(shù)量結(jié)構(gòu)上，干擾類型以復(fù)墾穩(wěn)定型為主，占研究區(qū)總面積的39.89%，復(fù)墾退化型、干擾恢復(fù)型、持續(xù)干擾型分別占比35.81%、17.72%、6.58%，整體復(fù)墾效果良好（圖5）。

圖5 干擾類型空間分布Fig.5 Spatial distribution of interference types

在空間分布上，干擾類型具有一定的空間聚集性。 復(fù)墾穩(wěn)定型集中在西擴(kuò)、內(nèi)排，西擴(kuò)、內(nèi)排總面積的65% 為復(fù)墾穩(wěn)定型，說明西擴(kuò)、內(nèi)排復(fù)墾狀況最好，基本未發(fā)生過大規(guī)模的干擾。 研究區(qū)94.03%的干擾恢復(fù)型均分布在西排和西擴(kuò)，主要集中在西排南部、西排中北部，說明這些區(qū)域在復(fù)墾初期受到了干擾，但后續(xù)得到了及時的治理修復(fù)，整體的DRDI 值下降，復(fù)墾情況較好。 復(fù)墾退化型在西排、南排分布最為廣泛，分別占西排、南排總面積的46.76%、64.61%，且在大面積復(fù)墾退化型集中區(qū)域中夾雜有零散持續(xù)干擾型，說明在西排、南排在復(fù)墾5 a 后發(fā)生了范圍大、影響程度嚴(yán)重的擾動，該區(qū)域整體復(fù)墾效果不佳。 持續(xù)干擾型呈小型斑塊狀分散在各排土場，推測由于微地形、人為擾動等因素使其持續(xù)受到干擾。

西擴(kuò)和南排干擾類型的空間聚集性相對不明顯。 西擴(kuò)最早自2006 年開始復(fù)墾，自2008 年開始全面復(fù)墾，至2017 年為止仍不滿10 a，灌溉、排水等配套設(shè)施自復(fù)墾10 a 內(nèi)仍對植被等產(chǎn)生積極影響，65.77%的區(qū)域?qū)儆趶?fù)墾穩(wěn)定型，西擴(kuò)的西側(cè)及南側(cè)小部分非復(fù)墾穩(wěn)定型區(qū)域空間上的分布與復(fù)墾時間及復(fù)墾類型大致相同。 南排在復(fù)墾過程中出現(xiàn)了煤矸石自燃現(xiàn)象，植被受到一定程度的破壞，復(fù)墾效果大大減弱，出現(xiàn)了大面積恢復(fù)退化型；且在煤矸石自燃的中心區(qū)域，出現(xiàn)了小范圍的持續(xù)干擾型；26.98%的區(qū)域受到干擾較小，屬于退化恢復(fù)型（圖6）。

圖6 復(fù)墾時間與復(fù)墾植被類型分布Fig.6 Distribution of reclamation time and vegetation types

2.3 影響因子分析

通過對影響因子及干擾類型的空間分布進(jìn)行地理探測器分析，研究影響因子對排土場復(fù)墾后干擾類型的影響及多影響因子共同作用下的干擾情況。

2.3.1 單因子探測

通過因子探測的結(jié)果可以看出，地形要素、土壤理化性質(zhì)、復(fù)墾類型中的各單個因子均會對排土場干擾類型的空間分布及小尺度排土場的復(fù)墾效果產(chǎn)生不同程度的影響。 對干擾類型空間分布的解釋能力排序為：復(fù)墾時間＞pH＞復(fù)墾模式＞速效鉀＞有機(jī)碳＞全氮＞磷＞有效磷＞坡度＞高程＞坡向，復(fù)墾時間對干擾類型空間分布的影響最為明顯（表2）。 在地形、土壤、復(fù)墾類型3 類影響要素中，復(fù)墾類型對干擾類型空間分布的影響略強(qiáng)于土壤理化性質(zhì)、地形產(chǎn)生的影響。

表2 分異及因子探測結(jié)果Table 2 Differentiation and factor detection

2.3.2 交互作用探測

通過對表3 交互作用探測器的結(jié)果分析，單個影響因子都會與其他影響因子產(chǎn)生交互作用，對干擾類型空間分異產(chǎn)生更明顯的影響；由表3 可以看出，復(fù)墾時間在與其他因子共同作用下對干擾類型的解釋力明顯增強(qiáng)，與高程、有機(jī)碳、速效鉀等最為明顯；其中，復(fù)墾時間與全氮共同作用下對干擾類型的影響最大，復(fù)墾時間與高程交互作用次之；坡度、坡向、高程之間交互作用最小。 復(fù)墾時長與土壤理化性質(zhì)的作用效果為雙因子線性增強(qiáng)，說明時間的增長強(qiáng)化了土壤理化性質(zhì)給復(fù)墾排土場造成的影響；植被類型與有機(jī)碳等土壤性質(zhì)的交互作用為雙因子線性增強(qiáng)，表明根據(jù)不同土壤條件選取適當(dāng)?shù)闹脖活愋湍苁蛊鋵?fù)墾產(chǎn)生的效果更加明顯。

表3 交互作用探測器結(jié)果Table 3 Interaction probe results

地形中坡度、坡向、高程兩兩組合后對干擾類型的影響仍不顯著，是雙因子作用下解釋力最弱的組合；但地形因素在與土壤要素、復(fù)墾類型共同作用下對干擾類型的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于地形單因子對干擾類型的影響，且均為非線性增強(qiáng)。 地形因子對排土場復(fù)墾后生態(tài)穩(wěn)定性或干擾類型影響并不明顯，但地形能夠通過影響土壤元素、水熱再分配，間接決定著排土場復(fù)墾后穩(wěn)定性及干擾類型，對干擾類型的影響會顯著增加。

速效鉀、土壤pH 值、有機(jī)碳、氮等在交互作用下q值明顯增加且均為非線性增強(qiáng)，說明土壤要素之間并不是單獨起作用的，因子之間存在的相互作用，通過不同的作用方式，共同影響著排土場復(fù)墾后穩(wěn)定性及干擾類型的空間分布干擾，導(dǎo)致土壤要素間的雙因子作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于單個土壤因子對干擾類型的影響程度。

3 討 論

筆者基于地理探測器對礦區(qū)復(fù)墾后干擾類型的空間分布及影響因子進(jìn)行了研究，為礦區(qū)復(fù)墾后干擾的發(fā)生機(jī)理進(jìn)行了初步的探究，能夠為以后的礦區(qū)復(fù)墾工作提供必要的參考。 4 個排土場的干擾類型在空間上的分布與復(fù)墾開始時間、復(fù)墾類型的分布及復(fù)墾過程中煤矸石自燃區(qū)域相重合，進(jìn)一步印證了干擾類型劃分的合理性。

交互作用探測表明多個因素的組合對復(fù)墾狀況具有更強(qiáng)影響，在復(fù)墾中結(jié)合當(dāng)?shù)厮翖l件選取適宜的植被類型，進(jìn)行地形平整，調(diào)整土壤中有機(jī)碳、氮、磷等元素的占比，能夠提高排土場復(fù)墾后穩(wěn)定性，改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。 已有研究中，提出或驗證了地貌重塑、土壤重構(gòu)和植被再造在露天煤礦區(qū)土地復(fù)墾的重要作用［31-33］，本研究中利用地理探測器的交互因子分析也驗證了露天煤礦土地復(fù)墾應(yīng)關(guān)注植被類型與地形地貌因子和土壤特性的綜合作用對復(fù)墾后重建生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性狀況具有重要作用。 同時，重建生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定是需要一定時期的，加強(qiáng)后期監(jiān)管十分必要［34-35］。

筆者對影響干擾類型中的預(yù)定型因素進(jìn)行了分析，下一步將進(jìn)一步分析演進(jìn)型因素和突發(fā)型因素對復(fù)墾排土場干擾類型的影響機(jī)理，以期提升重建生態(tài)系統(tǒng)人為與自然壓力下的韌性。

4 結(jié) 論

1）排土場復(fù)墾后可劃分為持續(xù)干擾型、復(fù)墾穩(wěn)定性、干擾恢復(fù)型和復(fù)墾退化型，各類型分布存在著一定程度的空間聚集，以復(fù)墾穩(wěn)定性、干擾恢復(fù)型最為明顯。

2）地形、土壤理化性質(zhì)、復(fù)墾類型中各因子均會對干擾類型的空間分布、穩(wěn)定性產(chǎn)生不同強(qiáng)度、不同方向及不同作用方式的影響。 單因子作用下復(fù)墾時間、土壤pH 值、復(fù)墾植被類型對復(fù)墾影響程度最大，坡度、高程、坡向則較??；各因子有著顯著的交互作用，但對復(fù)墾的影響程度不同，復(fù)墾時間在分別與全氮、高程、速效鉀、有機(jī)碳交互作用下對復(fù)墾影響較大，全氮與pH 的交互作用次之。

3）排土場復(fù)墾穩(wěn)定性受到多因子的交互作用，并呈現(xiàn)非線性關(guān)系，必須通過系統(tǒng)提升復(fù)墾區(qū)域的地形地貌、土壤條件和植被配置改善復(fù)墾效果；復(fù)墾時間、植被類型對其他因子以線性增強(qiáng)為主，作為直接因素影響影響復(fù)墾穩(wěn)定性。